DE102017100936A1

DE102017100936A1 - Temperaturrsteuersystem

Info

Publication number: DE102017100936A1
Application number: DE102017100936.1A
Authority: DE
Inventors: Spencer Sheen; Antony White; Svetoslav Angelov
Original assignee: Warmup PLC
Current assignee: Warmup PLC
Priority date: 2016-01-18
Filing date: 2017-01-18
Publication date: 2017-07-20
Also published as: GB201600925D0; GB2548319A; GB2548319B

Abstract

Eine Stützstruktur für ein Heiz- oder Kühlsystem umfassend: eine Stützschicht, um ein oder mehrere thermische Elemente auf einer Seite der Schicht aufzunehmen; und eine viskose Schicht, die auf der gegenüberliegenden Seite der Stützschicht bereitgestellt wird; wobei die viskose Schicht 0,15 mm dick ist. Die viskose Schicht stellt einen Kontakt mit der Stützschicht und dem zugrundeliegenden Substrat (z. B. dem Unterboden in dem Fall eines Unterbodenheiz- oder -kühlsystems) bereit und verschiebt einen Teil der elastischen Spannung innerhalb der Konstruktion des Systems, das ansonsten ein mechanisches Versagen bewirken könnte, zu einer viskosen Spannung und Dehnung innerhalb der viskosen Schicht.A support structure for a heating or cooling system, comprising: a support layer to receive one or more thermal elements on one side of the layer; and a viscous layer provided on the opposite side of the support layer; the viscous layer being 0.15 mm thick. The viscous layer provides contact with the backing layer and the underlying substrate (eg, the subfloor in the case of an underfloor heating or cooling system) and shifts a portion of the elastic stress within the structure of the system that would otherwise cause mechanical failure could cause viscous stress and strain within the viscous layer.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Heiz- und Kühlsysteme zur Verwendung innerhalb von Böden, Wänden oder Decken von Gebäuden. Insbesondere kann sie sich auf Unterbodenheizsysteme beziehen, in denen das Heizen durch Heizkabel oder -rohre bereitgestellt wird, die in einer Matte oder einer Täfelung eingebaut sind.The invention relates to heating and cooling systems for use within floors, walls or ceilings of buildings. In particular, it may relate to underfloor heating systems in which heating is provided by heating cables or pipes installed in a mat or paneling.

Heiz- und Kühlsysteme, die die Boden-, Wand- oder Deckenoberfläche als Wärmeaustauschoberfläche verwenden, benötigen entweder eine eingebaute Wärmequelle oder einen eingebauten bzw. eingebetteten Wärmeleistungsverbraucher bzw. eine Wärmesenke, gewöhnlich in der Form von elektrischen Widerstandsheizkabeln oder einem eingebauten Verteilungssystem von Rohren, die ein Fluid oder Gas führen, das entweder von einer verbundenen Wärmequelle oder einem verbundenen Wärmeleistungsverbraucher geheizt oder gekühlt wurde. Diese können hiernach als thermisches Element oder thermische Elemente bezeichnet werden. Während eine Mehrzahl an thermischen Elementen verwendet werden kann, ist es üblich, ein einziges thermisches Element (z. B. ein einziges Kabel oder ein einziges Rohr) zu verwenden. Ein thermisches Element wird typischerweise serpentinenartig auf den Boden gelegt, um sein Heizen oder Kühlen so gleichmäßig wie möglich zu verteilen.Heating and cooling systems using the floor, wall or ceiling surface as a heat exchange surface require either a built-in heat source or a built-in heat sink or heat sink, usually in the form of electrical resistance heating cables or a built-in distribution system of pipes a fluid or gas that has been heated or cooled by either a connected heat source or an associated heat power consumer. These may be referred to hereinafter as thermal element or thermal elements. While a plurality of thermal elements may be used, it is common to use a single thermal element (eg, a single cable or a single tube). A thermal element is typically placed serpentine on the floor to distribute its heating or cooling as evenly as possible.

Um eine regelmäßige Temperaturverteilung der emittierenden Oberfläche sicherzustellen, ist es wichtig, das thermische Element in äquidistanten Intervallen zu beabstanden, z. B. durch Vor- und Zurückwinden über die Emitterfläche.In order to ensure a regular temperature distribution of the emitting surface, it is important to space the thermal element at equidistant intervals, e.g. B. by forward and backwinding over the emitter surface.

Der Akt des Heizens und/oder Kühlens dieser exponierten Oberflächen erzeugt eine Scherspannung koplanar zu den Isothermen, die durch das thermische Element erzeugt werden. Diese Scherspannung kann ein mechanisches Versagen der Konstruktion bewirken, wenn sie die Grenzen jedes individuellen Materials oder jeder individuellen Bindung innerhalb der Systemkonstruktion übersteigt.The act of heating and / or cooling these exposed surfaces creates a shear stress coplanar with the isotherms generated by the thermal element. This shear stress can cause mechanical failure of the design if it exceeds the limits of any individual material or bond within the system design.

Einige Unterbodenheizinstallationen verwenden eine dazwischenliegende Struktur, die zwischen einen Hauptboden und einen Unterboden eingebaut ist. Der Hauptboden ist die obere Struktur, die dem Nutzer dargeboten wird und ist typischerweise eine dekorative Bodenschicht, z. B. Fliesen, Massivholz, Laminat, usw. Der Unterboden ist der Hauptstrukturboden des Gebäudes und ist typischerweise entweder betoniert oder Holz. Die dazwischenliegende Struktur stellt sowohl eine Stützung für den Hauptboden bereit als auch einen Schutz für die Kabel oder Rohre, die darin verlegt sind (z. B. Schutz vor einem Tritt während der Installation und Schutz vor Brechen nach der Installation).Some underfloor heating installations use an intermediate structure built in between a main floor and an underfloor. The main floor is the upper structure presented to the user and is typically a decorative floor layer, e.g. Tiles, solid wood, laminate, etc. The subfloor is the main structural floor of the building and is typically either concreted or wood. The intervening structure provides support for the main floor as well as protection for the cables or pipes laid therein (eg, protection against footstep during installation and protection from breakage after installation).

Während der Rest dieses Dokuments Unterbodenheizsysteme diskutiert, sei festgestellt, dass die diskutierten Prinzipien genauso für Installationen in anderen Oberflächen wie Wänden und Decken gelten. Auch können fluidbasierte Systeme, die Wärmeaustausch durch das Fließen einer Flüssigkeit (typischerweise Wasser) durch Rohre erreichen, sowohl zum Kühlen als auch zum Heizen verwendet werden. Es sei festgestellt, dass während der Rest dieses Dokuments eher auf Heizinstallationen fokussiert ist, die Prinzipien genauso auch für Kühlsysteme gelten.While the remainder of this document discusses underfloor heating systems, it should be noted that the principles discussed also apply to installations on other surfaces such as walls and ceilings. Also, fluid based systems that achieve heat exchange by flowing a liquid (typically water) through tubes can be used for both cooling and heating. It should be noted that while the remainder of this document focuses more on heating installations, the same principles apply to refrigeration systems.

Heiz- und Kühlsysteme, ob elektrisch oder hydronisch bzw. wärmeübertragend durch strömende Medien (wasserbasiert), müssen sich einer Expansion und Kontraktion der verschiedenen strukturellen Elemente der Installation anpassen. Solch eine Bewegung kann aufgrund von Temperaturvariationen (z. B. während der Inbetriebnahme und dem Abkühlen der Heizelemente) oder aufgrund des Austrocknens von Strukturen nach der Installation (z. B. Trocknen von Beton oder Holz führt zum Schrumpfen) auftreten. Der Hauptbereich für eine Spannung ist zwischen dem Unterboden und der dazwischenliegenden Struktur, da dies typischerweise der Ort ist, wo die größte Temperaturdifferenz aufgrund des Kontaktes mit dem Boden (oder anderen Oberflächen) auftritt, und auch der Ort ist, wo Kontraktion aufgrund von Trocknen auftreten wird. Thermische Spannungen sind abhängig von den Temperaturen, thermischen Leitfähigkeiten und thermischen Ausdehnungskoeffizienten.Heating and cooling systems, whether electric or hydronic or heat transferable by flowing media (water based), must accommodate expansion and contraction of the various structural elements of the installation. Such movement may occur due to temperature variations (eg, during start-up and cooling of the heating elements) or due to drying out of structures after installation (eg, drying of concrete or wood causes shrinkage). The main area for stress is between the subfloor and the intervening structure, as this is typically the location where the greatest temperature difference occurs due to contact with the ground (or other surfaces), and also the place where contraction occurs due to drying becomes. Thermal stresses depend on the temperatures, thermal conductivities and thermal expansion coefficients.

Gemäß einem ersten Aspekt stellt die Erfindung eine Stützstruktur für ein Heiz- oder Kühlsystem bereit, aufweisend: Eine Stützschicht um ein oder mehrere thermische Elemente auf einer Seite der Schicht aufzunehmen; und eine viskose Schicht, die auf der gegenüberliegenden Seite der Stützschicht bereitgestellt ist; wobei die viskose Schicht zumindest 0,15 mm dick ist.According to a first aspect, the invention provides a support structure for a heating or cooling system, comprising: a support layer for receiving one or more thermal elements on one side of the layer; and a viscous layer provided on the opposite side of the support layer; wherein the viscous layer is at least 0.15 mm thick.

Die viskose Schicht stellt den Kontakt zwischen der Stützschicht und dem zugrundeliegenden Substrat (z. B. dem Unterboden im Falle eines Unterbodenheiz- oder -kühlsystems) bereit und verschiebt etwas von der elastischen Spannung innerhalb der Konstruktion des Systems, das ansonsten ein mechanisches Versagen bewirken könnte, zu einer viskosen Spannung und Dehnung innerhalb der viskosen Schicht.The viscous layer provides contact between the backing layer and the underlying substrate (eg, the subfloor in the case of an underfloor heating or cooling system) and shifts some of the elastic stress within the structure of the system that might otherwise cause mechanical failure , viscous stress and strain within the viscous layer.

Bisher sind solche Schichten fest an die zugrundeliegende Unterbodenstruktur gebunden gewesen. Zum Beispiel ist eine nicht-viskose Klebemasse verwendet worden wie zum Beispiel Fliesenklebemasse, die nach der Anwendung erstarrt. Alternativ sind dünne Schichten aus anderen Klebemassen verwendet worden (in einigen Fällen als eine temporäre Klebemasse um das Positionieren der Stützstruktur während dem Legen der thermischen Elemente zu vereinfachen), um durch eine stärkere Klebemasse zu einem späteren Stadium ergänzt zu werden. Obwohl einige dieser Klebemassen etwas Viskosität aufweisen können, werden sie in einer derart dünnen Schicht aufgebracht, dass sie nicht dafür ausgebildet sind, um Spannungen aufzunehmen, die während der Expansion und Kontraktion der Konstruktion ausgebildet werden. Diese Dünnheit der adhäsiven Schicht bzw. Klebeschicht ist bisher aus zwei Gründen als Vorteil betrachtet worden. Zuerst ist es kosteneffizient, eine Klebemasse in einer so kleinen Menge wie möglich aufzubringen (und daher in einer möglichst dünnen Schicht, welche aber eine Bindung gewährleistet). Zweitens, strebt die Industrie allgemein an, die gesamte Installationshöhe durch Minimieren der Höhe sämtlicher Komponenten innerhalb des Systems zu minimieren. Zum Beispiel müssen in einer Unterbodenheizinstallation die Heizstruktur und eine neue Bodendeckschicht über eine existierende Unterbodenstruktur gelegt werden und es ist gewünscht, das neue Bodenniveau nicht weiter anzuheben, als es notwendig ist. Während schneller thermischer Expansion und/oder Kontraktion können diese dünnen adhäsiven Schichten auseinanderbrechen, wobei sie in dem Ausmaß reißen und sich trennen, dass sie die zwei Strukturen nicht länger aneinander binden. Dies kann als ein Installationsversagen angesehen werden, das zu hohen Kosten für die Reparatur führt.So far, such layers have been firmly bound to the underlying subsoil structure. For example, a non-viscous adhesive has been used, such as tile adhesive, which solidifies after use. Alternatively, thin layers of other adhesives have been used (in some cases as a temporary adhesive to position the Support structure during laying of the thermal elements) to be supplemented by a stronger adhesive at a later stage. Although some of these adhesives may have some viscosity, they are applied in such a thin layer that they are not designed to absorb stresses that are formed during expansion and contraction of the construction. This thinness of the adhesive layer has heretofore been considered an advantage for two reasons. First, it is cost effective to apply an adhesive in as small an amount as possible (and therefore in as thin a layer as possible, but which will provide a bond). Second, the industry generally seeks to minimize the overall installation height by minimizing the height of all components within the system. For example, in an underfloor heating installation, the heating structure and a new ground cover layer must be laid over an existing underbody structure and it is desired not to raise the new floor level further than is necessary. During rapid thermal expansion and / or contraction, these thin adhesive layers can break apart, rupturing and separating to the extent that they no longer bond the two structures together. This can be considered as an installation failure, which leads to high costs for the repair.

Die Bereitstellung einer dickeren viskosen Schicht, um die Stützstruktur anzubringen, stellt sicher, dass genügend viskoses Fluid bereitgestellt wird, dass während eine Expansion und/oder Kontraktion stattfindet, das viskose Fluid fließen und sich mit den umgebenden Strukturen innerhalb seiner eigenen Ebene bewegen kann, ohne zu reißen und den Kontakt zu verlieren. Eventuelle Mikrorisse sind genügend klein, dass sie sich schnell selbstheilen, sobald die Bewegung aufgehört hat.The provision of a thicker viscous layer to attach the support structure ensures that sufficient viscous fluid is provided, that occurs during expansion and / or contraction, that the viscous fluid can flow and move with the surrounding structures within its own plane without to tear and lose contact. Any microcracks are small enough to heal themselves as soon as the movement stops.

Bisherige Anstrengungen, die Themen der Expansion und Kontraktion anzusprechen, haben entweder versucht, eine genügend starke Bindung bereitzustellen mit einer starr-erhärteten Klebemasse, die die Dehnung aushalten kann, oder haben eine Gewebe-Anti-Bruch-Schicht unterhalb der Stützstruktur eingeführt, die an die Unterstruktur gebunden ist. Diese Gewebeschicht ist ausgebildet, während einer Expansion der Stützschicht zu reißen, wobei sie etwas von der Spannung entlastet, während sie eine adäquate Bindung der Unterstruktur aufrecht erhält. Jedoch ist eine signifikante Kehrseite dieser Lösung, dass sie nicht mit einer Kontraktion des Unterbodens nach der Installation zurechtkommen kann. Wenn der Unterboden kontrahiert, kann die Gewebeschicht nicht reißen, weil der Druck über einen weiten Bereich der Umfangslänge ausgeübt wird. Die Spannungen auf der Gewebeschicht bauen sich niemals genügend auf, um Risse zu bewirken, aber die exponierte Oberfläche des dekorativen Bodens darüber wird durch kumulativen Druck komprimiert, der durch den umgebenden Bereich ausgeübt wird. Das Ergebnis ist ein Risiko der Delamination, was wieder potentiell ein Produktversagen konstituiert. Diese Delamination kann eine Delamination des dekorativen Bodens von der Stützstruktur sein oder eine Delamination der Stützstruktur von dem Unterboden. Ein Schaden an dem dekorativen Boden kann auch resultieren. Im Gegensatz kann die dickere viskose Schicht der Erfindung fließen, um sich einer Bewegung aufgrund von Expansion und Kontraktion des Unterbodens anzupassen. Solch eine Bewegung kann das Öffnen/Schließen von Lücken innerhalb der Stützstruktur einschließen. Dies erlaubt der Matte (Stützstruktur), dem Heizer und dem endgültigen Bodenabschluss, im Wesentlichen darüber zu ”gleiten”, ungestört. Während der Kontraktion wird die viskose Schicht einfach etwas dicker werden. Dies ist besonders nützlich, wenn es mit einem Kühlsystem verwendet wird (z. B. das Fließen eines kalten Fluids durch die Rohre innerhalb der Stützstruktur), da dies zu einer thermischen Kontraktion der Stützschicht relativ zu der Unterstruktur führen kann.Previous efforts to address the issues of expansion and contraction have either attempted to provide a sufficiently strong bond with a rigid-cured adhesive that can withstand stretching, or have introduced a fabric anti-fracture layer beneath the support structure the substructure is bound. This fabric layer is configured to rupture during expansion of the backing layer, relieving some of the stress while maintaining adequate bonding of the substructure. However, a significant downside to this solution is that it can not cope with contraction of the subfloor after installation. When the subfloor contracts, the tissue layer can not crack because the pressure is applied over a wide range of circumferential length. The tensions on the fabric layer never build up enough to cause cracks, but the exposed surface of the decorative floor above is compressed by cumulative pressure exerted by the surrounding area. The result is a risk of delamination, which again potentially constitutes a product failure. This delamination may be delamination of the decorative floor from the support structure or delamination of the support structure from the subfloor. Damage to the decorative floor can also result. In contrast, the thicker viscous layer of the invention may flow to accommodate movement due to expansion and contraction of the subfloor. Such movement may include opening / closing gaps within the support structure. This allows the mat (support structure), the heater, and the final floor finish to essentially "slip" over it, undisturbed. During the contraction, the viscous layer will simply get a little thicker. This is particularly useful when used with a cooling system (eg, flowing a cold fluid through the tubes within the support structure), as this can lead to thermal contraction of the support layer relative to the substructure.

Die viskose Schicht ist bevorzugt in der Lage in einem Ausmaß zu fließen, bzw. in einer Rate zu fließen, die eine Expansionsrate von zumindest 0,1 mm pro Minute unterstützen kann, bevorzugt zumindest 0,5 mm pro Minute. Die Kombination von Viskosität und Dicke bestimmt die Rate der Expansion oder Kontraktion, die von der viskosen Schicht aufgenommen werden kann und bestimmt daher die Rate der differentiellen Expansion oder Kontraktion, die durch die exponierte Schicht (z. B. den dekorativen Boden) aufgenommen werden kann. In der Lage zu sein, größere Raten thermischer Expansion aufzunehmen, erlaubt dem System, schneller aufgeheizt oder abgekühlt zu werden, was die Erfahrung bzw. Zufriedenheit des Endnutzers verbessern kann. Die viskose Schicht wird erachtet, eine gegebene Expansions- oder Kontraktionsrate aufzunehmen, wenn eine solche Rate nicht bewirkt, dass sich irreversible Risse oder Lücken in der viskosen Schicht ausbilden. In Fällen, wo die Viskosität und Dicke der Schicht die maximalen thermischen Expansions-/Kontraktionsraten nicht unterstützen, die mit den thermischen Elementen erreichbar sind, kann ein Steuergerät verwendet werden (optional in Kombination mit einem Temperatursensor), um die Temperaturänderung und damit die Expansionsrate auf das zu begrenzen, was auf die viskose Schicht abgestimmt werden kann ohne irreversiblen Schaden.The viscous layer is preferably capable of flowing to an extent or flow rate that can support an expansion rate of at least 0.1 mm per minute, preferably at least 0.5 mm per minute. The combination of viscosity and thickness determines the rate of expansion or contraction that can be absorbed by the viscous layer and, therefore, determines the rate of differential expansion or contraction that can be accommodated by the exposed layer (eg, the decorative floor) , Being able to absorb larger rates of thermal expansion allows the system to be heated or cooled faster, which can improve the end user's experience or satisfaction. The viscous layer is considered to accept a given rate of expansion or contraction if such rate does not cause irreversible cracks or voids in the viscous layer to form. In cases where the viscosity and thickness of the layer do not support the maximum thermal expansion / contraction rates achievable with the thermal elements, a controller (optionally in combination with a temperature sensor) can be used to measure the temperature change and hence the rate of expansion to limit what can be tuned to the viscous layer without irreversible damage.

Die viskose Schicht kann eine Viskosität von zumindest 250000 Centipoise, bevorzugt größer als 500000 Centipoise aufweisen.The viscous layer may have a viscosity of at least 250,000 centipoise, preferably greater than 500,000 centipoise.

Die viskose Schicht kann mindestens 0,2 mm dick sein oder sie kann sogar mindestens 0,3 mm dick sein. Dickere Schichten von viskosem Material können wünschenswert sein für Premiumprodukte, die größere Raten von Expansion und Kontraktion aufnehmen können. The viscous layer may be at least 0.2 mm thick or it may even be at least 0.3 mm thick. Thicker layers of viscous material may be desirable for premium products that can accommodate greater rates of expansion and contraction.

Bevorzugt ist die viskose Schicht auch eine adhäsive Schicht. Die viskose adhäsive Schicht stellt dann einen zweifachen Zweck bereit, sowohl die Stützschicht an die zugrundeliegende Struktur zu kleben, als auch thermische Expansion und Kontraktion aufzunehmen. Das Aufrechterhalten der Adhäsion zu sowohl der Stützschicht als auch der zugrundeliegenden Stützstruktur während einer thermischen Expansion und Kontraktion ohne irreparablen Schaden an der viskosen Schicht ergibt eine exzellente Leistung, Verlässlichkeit und Langlebigkeit für die Installation.Preferably, the viscous layer is also an adhesive layer. The viscous adhesive layer then provides a dual purpose of adhering the backing layer to the underlying structure as well as absorbing thermal expansion and contraction. Maintaining adhesion to both the support layer and the underlying support structure during thermal expansion and contraction without irreparable damage to the viscous layer provides excellent performance, reliability, and longevity for the installation.

Einige adhäsive Formulierungen können das Klebeverhalten oder die Klebkraft oder Fluidität über die Zeit verlieren, aber die viskose adhäsive Schicht ist bevorzugt eine nicht-trocknende Substanz, die ihre viskosen und adhäsiven Eigenschaften durch ihre Betriebslebensdauer erhält. Die Aufrechterhaltung dieser Eigenschaften beeinflusst die Produktlebensdauer und ist daher eine wichtige Überlegung. In einigen bevorzugten Ausführungsformen weist die viskose adhäsive Schicht eine auf Polyurethan basierende Klebemasse auf. Solche Klebemassen können mit den gewünschten Viskositätseigenschaften und der gewünschten nicht-trocknenden Eigenschaft formuliert werden. Andere Polymer-Klebemassen können diese Ziele auch erreichen, aber auf Polyurethan basierte Klebemassen sind leicht verfügbar, kostengünstig und es ist einfach damit zu arbeiten.Some adhesive formulations may lose tack or adhesion or fluidity over time, but the viscous adhesive layer is preferably a non-drying substance that maintains its viscous and adhesive properties through its service life. Maintaining these properties affects product life and is therefore an important consideration. In some preferred embodiments, the viscous adhesive layer comprises a polyurethane-based adhesive. Such adhesives can be formulated with the desired viscosity properties and the desired non-drying property. Other polymer adhesives can also achieve these goals, but polyurethane-based adhesives are readily available, inexpensive, and easy to work with.

Wie oben diskutiert worden ist, haben andere Produkte im Vorfeld eine feste Adhäsion durch Aufbringung einer starken Klebemasse angestrebt, die zu einem späteren Installationsstadium aufgebracht wird. Dies tritt typischerweise auf, wenn eine Fliesenklebemasse oder eine Einebnungsverbindung auf die obere Oberfläche der Stützstruktur aufgebracht wird (im Fall von Unterbodensystemen), nachdem die thermischen Elemente installiert worden sind. Diese Klebemasse wird typischerweise um die thermischen Elemente aufgebracht und funktioniert auch als der hauptsächliche thermische Leiter, um Wärme gleichmäßig über die Installation zu verteilen. Durchgangslöcher, die in der Stützstruktur früherer Produkte ausgebildet sind, haben dieser Klebemasse erlaubt, sich von der oberen Seite der Stützstruktur (der Seite mit den thermischen Elementen) zu der unteren Seite (angrenzend zu der Unterstruktur, z. B. dem Unterboden) durchzukontaktieren und die gesamte Installation an die Unterstruktur zu binden. Es wird anerkannt werden, dass solche Löcher inkonsistent zu dem Ansatz sind, der gemäß dieser Erfindung beschrieben worden ist, da solch eine Bindung eine Bewegung aufgrund thermischer Expansion und/oder Kontraktion verhindert oder erschwert. Entsprechend wird bevorzugt, dass die Stützschicht eine im Wesentlichen stetige Schicht ohne durch sie hindurchgehende Löcher ist. Die Stützschicht ist daher undurchlässig (oder nicht-porös) für eine beliebige Klebemasse, die auf die Seite der Stützstruktur mit den thermischen Elementen darauf aufgebracht ist.As discussed above, other products have previously sought a firm adhesion by applying a strong adhesive which is applied at a later stage of installation. This typically occurs when a tile adhesive or leveling compound is applied to the top surface of the support structure (in the case of subfloor systems) after the thermal elements have been installed. This adhesive is typically applied around the thermal elements and also functions as the primary thermal conductor to distribute heat evenly throughout the installation. Through holes formed in the support structure of previous products have allowed this adhesive to be contacted from the upper side of the support structure (the thermal element side) to the lower side (adjacent to the substructure, eg, underbody) and to tie the entire installation to the substructure. It will be appreciated that such holes are inconsistent with the approach described in accordance with this invention because such binding prevents or impedes movement due to thermal expansion and / or contraction. Accordingly, it is preferred that the backing layer is a substantially continuous layer without holes passing therethrough. The backing layer is therefore impermeable (or non-porous) to any adhesive applied to the side of the support structure with the thermal elements thereon.

Eine Schicht thermischer Isolation kann zwischen der Stützschicht und der viskosen Schicht bereitgestellt werden, um eine schnellere thermische Reaktion der Schicht bzw. der Schichten über der Stützschicht bereitzustellen. Alternativ kann eine Schicht thermischer Isolation so bereitgestellt werden, dass die viskose Schicht zwischen der Stützschicht und der thermischen Isolationsschicht ist. Die Isolationsschicht würde an den Unterboden gebunden sein und würde elastisch genug sein, um mit ihm zu expandieren und zu kontrahieren.A layer of thermal insulation may be provided between the backing layer and the viscous layer to provide faster thermal reaction of the layer (s) over the backing layer. Alternatively, a thermal insulation layer may be provided so that the viscous layer is between the backing layer and the thermal insulation layer. The insulation layer would be bonded to the subfloor and would be resilient enough to expand and contract with it.

Die Stützschicht kann eine darauf aufgebrachte Primerschicht aufweisen, um die Bindungsfestigkeit mit adhäsiven oder Einebnungsverbindungen zu verbessern.The backing layer may have a primer layer applied thereon to enhance bond strength with adhesive or planarizing compounds.

Die Stützschicht weist bevorzugt eine Mehrzahl an Vorsprüngen auf, die ausgebildet sind, um in der Lage zu sein, ein oder mehrere thermische Element(e) zu halten, die angrenzend dazu positioniert sind. Die Vorsprünge oder Zinnen bilden typischerweise eine Serie von Säulen, um oder zwischen welchen die thermischen Elemente durchgefädelt sind, wobei die Vorsprünge eine Stützung bereitstellen, um die thermischen Elemente in Position entlang von geraden Läufen zu halten, aber auch Stützung bereitstellen für Richtungsänderungen durch Windung um die Vorsprünge (z. B. eine 90 Grad-Windung um sich zu einer senkrechten Richtung zu ändern). Die Vorsprünge können so beabstandet sein, dass sie die thermischen Elemente fest greifen, um sowohl eine laterale als auch eine vertikale Bewegung zu verhindern, so dass sie sie während der Installation sicher am Platz halten. Alternativ können die Vorsprünge genügend weit auseinander beabstandet sein, dass sie die thermischen Elemente nicht lateral unter Druck setzen, sondern anstelle dessen einen Höcker an dem distalen Ende des Vorsprungs aufweisen, der sich über die im Einsatz befindlichen thermischen Elemente erstreckt und verhindert, dass sie an der Seite des Vorsprunges hochrutschen und ihre Positionierung verlieren. In einigen Ausführungsformen können zwei solche Vorsprünge mit Höckern in einem Abstand auseinander positioniert sein, dass sie die thermischen Elemente nicht greifen, wenn sie installiert sind, aber sie ihre Höcker derart aufweisen, dass sie einander gegenüberliegen, so dass der Abstand zwischen den Höckern weniger als der Durchmesser des thermischen Elements ist. Daher können die thermischen Elemente in Position zwischen die Vorsprünge gedrückt oder eingerastet werden, aber sie werden sich nicht einfach zurück herausdrücken.The support layer preferably has a plurality of protrusions that are configured to be able to hold one or more thermal elements positioned adjacent thereto. The protrusions or pinnacles typically form a series of columns around or between which the thermal elements are threaded, the protrusions providing support to hold the thermal elements in position along straight runs, but also providing support for directional changes by winding the projections (eg, a 90 degree turn to change to a vertical direction). The projections may be spaced so as to firmly grip the thermal elements to prevent both lateral and vertical movement so that they are securely held in place during installation. Alternatively, the protrusions may be spaced sufficiently far apart that they do not laterally pressurize the thermal elements, but instead have a bump at the distal end of the protrusion which extends beyond the in-use thermal elements and prevents them from abutting slide up the side of the ledge and lose their positioning. In some embodiments, two such protrusions may be spaced apart with bumps such that they do not grasp the thermal elements when installed, but they have their bumps facing each other such that the spacing between the bumps is less than the diameter of the thermal element is. Therefore, the thermal elements in position between the Projections are pressed or snapped, but they will not simply push back out.

Viele verschiedene Anordnungen von Vorsprüngen können verwendet werden, aber in bevorzugten Ausführungsformen sind die Vorsprünge in einem Gitter positioniert, um einen ersten Satz an Kanälen und einen zweiten Satz an Kanälen dazwischen auszubilden, wobei der erste Satz an Kanälen senkrecht zu dem zweiten Satz an Kanälen ist. Bei der Verwendung sind die thermischen Elemente in den Kanälen in einem Windungsmuster gelegt, das geformt ist, um das Heizen oder das Kühlen an die gewünschten Plätze zu verteilen. Die Kanäle sind typischerweise näher beabstandet als der optimale Abstand zwischen den thermischen Elementen, so dass der Installateur eine Wahl hat, wie und wo er die thermischen Elemente leitet, damit sie am besten zu einer bestimmten Installation passen (z. B. Räume unterschiedlicher Breiten und Formen). Die senkrechten Kanäle kreuzen und überqueren einander, wobei sie den thermischen Elementen erlauben, die Richtung zu ändern. Der Kanalabstand für den ersten und zweiten Satz braucht nicht derselbe sein, aber es ist bevorzugt, dass der Abstand der selbe ist, um ein quadratisches Gitter auszubilden.Many different arrangements of protrusions may be used, but in preferred embodiments, the protrusions are positioned in a grid to form a first set of channels and a second set of channels therebetween, wherein the first set of channels is perpendicular to the second set of channels , In use, the thermal elements in the channels are laid in a winding pattern that is shaped to distribute the heating or cooling to the desired locations. The channels are typically spaced closer than the optimal spacing between the thermal elements so that the installer has a choice as to how and where to conduct the thermal elements to best fit a particular installation (eg, rooms of different widths and sizes) To shape). The vertical channels cross and cross each other, allowing the thermal elements to change direction. The channel spacing for the first and second sets need not be the same, but it is preferred that the spacing be the same to form a square grid.

Bevorzugt ist jeder Vorsprung länglich und erstreckt sich diagonal zwischen zwei angrenzenden Kanälen des ersten Satzes an Kanälen und erstreckt sich auch diagonal zwischen zwei angrenzenden Kanälen des zweiten Satzes an Kanälen. Die länglichen und diagonal angeordneten Vorsprünge weisen insofern einen bestimmten Nutzen auf, als sie bei der Verwendung im Wesentlichen einen Punktkontakt mit dem oder den thermischen Element(en) herstellen, während die thermischen Elemente in einer geraden Linie entlang eines der vorgenannten Kanäle laufen bzw. verlaufen. Ein größerer Kontaktbereich wird nur resultieren, wenn sich ein thermisches Element um einen Vorsprung windet, wenn es die Richtung ändert. Diese Reduktion des Kontaktbereiches zwischen den thermischen Elementen und der Stützstruktur resultiert in einem größeren Kontaktbereich zwischen den thermischen Elementen und einem thermisch leitfähigen Füllmaterial, das anschließend um die thermischen Elemente bereitgestellt wird, z. B. eine adhäsive oder Einebnungs-Verbindung. Das thermisch leitfähige Füllmaterial leitet Wärme viel effizienter über die Installation als das Material der Stützstruktur und daher resultiert diese Anordnung in einem besseren Wärmetransfer, weniger heißen Punkten und kalten Punkten, niedrigeren Wärmegradienten und daher weniger Spannungen innerhalb der Struktur.Preferably, each projection is elongated and extends diagonally between two adjacent channels of the first set of channels and also extends diagonally between two adjacent channels of the second set of channels. The elongated and diagonally disposed projections have particular utility in that they make substantial point contact with the thermal element (s) in use while the thermal elements run in a straight line along one of the aforementioned channels , A larger contact area will only result if a thermal element winds around a projection as it changes direction. This reduction in the contact area between the thermal elements and the support structure results in a larger contact area between the thermal elements and a thermally conductive filler material which is subsequently provided around the thermal elements, e.g. B. an adhesive or leveling compound. The thermally conductive filler conducts heat through the installation much more efficiently than the material of the support structure and, therefore, this arrangement results in better heat transfer, fewer hot spots and cold spots, lower thermal gradients, and therefore less stress within the structure.

Die offene und regelmäßige Gitteranordnung von Kanälen zusammen mit dem geringen Kontaktbereich, der mit den diagonalen länglichen Vorsprüngen erreicht wird, stellt auch sicher, dass es viele einfache Wärmeflusspfade gibt, damit Wärme um die Struktur geleitet werden kann. Die Kanäle, die nicht verwendet werden, um thermische Elemente aufzunehmen, stellen anstelle dessen Wärmeleitungspfade um die Struktur bereit.The open and regular lattice arrangement of channels, along with the low contact area achieved with the diagonal elongate projections, also ensures that there are many simple heat flow paths to allow heat to be conducted around the structure. The channels that are not used to receive thermal elements instead provide heat transfer paths around the structure.

Jeder Vorsprung kann so ausgerichtet sein, dass die Anordnung von Vorsprüngen symmetrisch um jeden Kanal des ersten Satzes an Kanälen ist. Eine solche Struktur resultiert in einem Fischgrätenmuster von Vorsprüngen auf der Struktur. Alternativ kann jeder Vorsprung so ausgerichtet sein, dass die Anordnung von Vorsprüngen symmetrisch um jeden Kanal des ersten Satzes und auch symmetrisch um jeden Kanal des zweiten Satzes ist. Mit dieser Anordnung gibt es regelmäßige Vorsprünge entlang jedes Kanals, die Wendepunkte nach beiden Richtungen um die lange Seite des länglichen Vorsprungs (der einen größeren Kurvenradius bereitstellt und in weniger Widerstand (entweder elektrischer Widerstand in einem Kabel oder Fließwiderstand in einem Fluidleiter) resultiert) bereitstellen. Diese Anordnung resultiert auch in Kontaktpunkten entlang eines geraden Verlaufs von thermischen Elementen, die in Gruppen von vier angeordnet sind, wobei die eingreifende Fläche (zwischen zwei Gruppen) einen großen offenen Bereich bereitstellt, der gut für Wärmeleitung zu anderen Teilen der Struktur ist.Each projection may be oriented such that the array of protrusions is symmetrical about each channel of the first set of channels. Such a structure results in a herringbone pattern of protrusions on the structure. Alternatively, each projection may be oriented such that the array of protrusions is symmetrical about each channel of the first set and also symmetrical about each channel of the second set. With this arrangement, there are regular protrusions along each channel that provide inflection points in both directions about the long side of the elongate protrusion (which provides a larger radius of curvature and results in less resistance (either electrical resistance in a cable or flow resistance in a fluid conductor). This arrangement also results in contact points along a straight path of thermal elements arranged in groups of four, with the engaging surface (between two groups) providing a large open area good for heat conduction to other parts of the structure.

Vor der Installation ist es wünschenswert, die viskose adhäsive Schicht davor zu schützen, an etwas anderem zu kleben, und daher weist die Stützstruktur bevorzugt weiterhin eine entfernbare Loslösefolie auf, die an der viskosen Schicht befestigt ist. Die Loslösefolie schiebt die viskose adhäsive Schicht zwischen die Loslösefolie und die Stützschicht ein und kann direkt vor der Installation abgezogen werden.Prior to installation, it is desirable to protect the viscous adhesive layer from sticking to something else, and therefore, preferably, the support structure further includes a removable release liner attached to the viscous layer. The release film inserts the viscous adhesive layer between the release liner and the backing layer and can be peeled off immediately prior to installation.

Gemäß einem anderen Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Stützstruktur für ein Heiz- oder Kühlsystem bereit, umfassend: Ausbilden einer Stützschicht, die angeordnet ist, um ein oder mehrere thermische Elemente auf einer Seite der Schicht aufzunehmen; und Aufbringen einer viskosen Schicht auf die gegenüberliegende Seite der Stützschicht in einer Dicke von mindestens 0,15 mm.In another aspect, the invention provides a method of manufacturing a support structure for a heating or cooling system, comprising: forming a support layer arranged to receive one or more thermal elements on one side of the layer; and applying a viscous layer to the opposite side of the support layer to a thickness of at least 0.15 mm.

Sämtliche bevorzugte Merkmale, die oben in Beziehung zu der Stützstruktur beschrieben sind, gelten auch für das Verfahren zur Herstellung.All the preferred features described above in relation to the support structure also apply to the method of manufacture.

Die Stützschicht kann durch jeden geeigneten Prozess wie zum Beispiel Formpressen ausgebildet werden, kann aber in einigen Ausführungsformen vakuumgeformt werden. Sie kann auch aus einer Vielfalt von Materialien hergestellt werden, aber ist bevorzugt ein Kunststoffmaterial mit genügender Festigkeit, um dem Gewicht einer angemessen schweren dekorativen Bodenstruktur (wie Steinfliesen) mit zusätzlichen Lasten durch normalen Gebrauch (Möbel oder Leute, die darauf gehen) standzuhalten.The backing layer may be formed by any suitable process, such as compression molding, but may be vacuum formed in some embodiments. It can also be made from a variety of materials, but is preferably a plastic material with sufficient strength to suit the weight of one heavy decorative floor structure (such as stone tiles) with extra loads to withstand normal use (furniture or people who go on it).

Gemäß noch einem anderen Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren zum Konstruieren eines Heiz- oder Kühlsystems bereit, umfassend: Aufbringen einer Stützstruktur wie oben beschrieben (optional umfassend ein beliebiges der optionalen oder bevorzugten Merkmale, die auch oben beschrieben sind) auf eine erste Struktur durch Aufbringen der viskosen adhäsiven Schicht auf eine erste Struktur; Befestigen eines oder mehrerer thermischer Elemente an der Seite der Stützschicht, die der viskosen adhäsiven Schicht gegenüberliegt; und Befestigen einer dekorativen zweiten Struktur an der Seite der Stützschicht, die der viskosen adhäsiven Schicht gegenüberliegt. Die dekorative zweite Struktur kann zum Beispiel eine sein aus: Fliesen, Holz, Laminat, Teppich, usw. Wenn bereitgestellt, wird die Loslösefolie vor dem Schritt des Aufbringens der viskosen Schicht auf die erste Struktur entfernt.In yet another aspect, the invention provides a method of constructing a heating or cooling system, comprising: applying a support structure as described above (optionally comprising any of the optional or preferred features also described above) to a first structure by application the viscous adhesive layer on a first structure; Attaching one or more thermal elements to the side of the support layer opposite the viscous adhesive layer; and attaching a decorative second structure to the side of the support layer opposite to the viscous adhesive layer. The decorative second structure may be, for example, one of: tile, wood, laminate, carpet, etc. When provided, the release liner is removed prior to the step of applying the viscous layer to the first structure.

Die Anordnung von Vorsprüngen wird als unabhängig bzw. für sich genommen erfinderisch betrachtet und daher wird gemäß einem weiteren Aspekt eine Stützstruktur für ein Heiz- oder Kühlsystem bereitgestellt, umfassend: eine Mehrzahl an Vorsprüngen, die ausgebildet sind, um in der Lage zu sein, ein oder mehr thermische Elemente zu halten, die angrenzend dazu positioniert sind; wobei die Mehrzahl an Vorsprüngen in einem Gitter positioniert sind, um einen ersten Satz an Kanälen und einen zweiten Satz an Kanälen dazwischen auszubilden, wobei der erste Satz an Kanälen senkrecht zu dem zweiten Satz an Kanälen ist; und wobei jeder Vorsprung länglich ist und sich diagonal zwischen zwei angrenzenden Kanälen des ersten Satzes von Kanälen erstreckt und sich auch diagonal zwischen zwei angrenzenden Kanälen des zweiten Satzes an Kanälen erstreckt. Diese Anordnung weist die Wärmeverteilungsvorteile auf, die oben beschrieben sind. Die bevorzugten Merkmale, die oben beschrieben sind, gelten auch. Zum Beispiel kann jeder Vorsprung so ausgerichtet sein, dass die Anordnung von Vorsprüngen symmetrisch um jeden Kanal des ersten Satzes an Kanälen ist. Alternativ kann jeder Vorsprung so ausgerichtet sein, dass die Anordnung von Vorsprüngen symmetrisch um jeden Kanal des ersten Satzes und auch symmetrisch um jeden Kanal des zweiten Satzes ist.The arrangement of protrusions is considered to be inventive in its own right and, therefore, according to another aspect, there is provided a support structure for a heating or cooling system comprising: a plurality of protrusions formed to be able to be or to hold more thermal elements positioned adjacent thereto; wherein the plurality of protrusions are positioned in a grid to form a first set of channels and a second set of channels therebetween, the first set of channels being perpendicular to the second set of channels; and wherein each projection is elongated and extends diagonally between two adjacent channels of the first set of channels and also extends diagonally between two adjacent channels of the second set of channels. This arrangement has the heat distribution advantages described above. The preferred features described above also apply. For example, each protrusion may be oriented such that the array of protrusions is symmetrical about each channel of the first set of channels. Alternatively, each projection may be oriented such that the array of protrusions is symmetrical about each channel of the first set and also symmetrical about each channel of the second set.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nur als Beispiel und mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, in denenPreferred embodiments of the invention will be described by way of example only and with reference to the accompanying drawings, in which:

1 eine perspektivische Ansicht einer Matte mit Zinnen bzw. Vorsprüngen mit einem darin installierten elektrischen Heizkabel zeigt; 1 shows a perspective view of a mat with crenels with an electrical heating cable installed therein;

2 eine Nahansicht der Matte und des Kabels aus 1 zeigt; 2 a close up view of the mat and the cable 1 shows;

3 eine Seitenansicht der Matte und des Kabels aus 1 zeigt; 3 a side view of the mat and the cable 1 shows;

4 eine Seitenansicht einer Matte, die auf einem Unterboden positioniert ist, zeigt; 4 a side view of a mat, which is positioned on an underbody shows;

5 eine andere Ausführungsform mit Isolation bereitgestellt über der viskosen Schicht zeigt; und 5 another embodiment with insulation provided over the viscous layer shows; and

6 eine weitere Ausführungsform mit Isolation unter der viskosen Schicht zeigt. 6 shows another embodiment with insulation under the viscous layer.

1 zeigt eine Ausführungsform einer Unterbodenheizmatte (oder Platte) 1 mit einem elektrischen Heizkabel 2, das darauf angeordnet ist. Die Matte 1 bildet eine Stützstruktur aus, die ausgebildet ist, als eine dazwischen liegende Struktur in einem Heiz- oder Kühlsystem verwendet zu werden. In solchen Installationen ist die Matte 1 ausgebildet, auf einem Unterboden wie z. B. einer Holz- oder Betonbodenstruktur zu liegen und einen dekorativen Boden wie z. B. Fliesen, Holz oder Laminat darauf und oberhalb davon gelegt aufzuweisen. 1 shows an embodiment of a Unterbodenheizmatte (or plate) 1 with an electric heating cable 2 which is arranged on it. The mat 1 Forms a support structure that is designed to be used as an intermediate structure in a heating or cooling system. In such installations, the mat is 1 trained, on a subsoil such. B. a wooden or concrete floor structure and a decorative floor such. As tile, wood or laminate on it and above it show.

Die Matte 1 ist eine Matte mit Vorsprüngen bzw. Zinnen, die ein regelmäßiges, wiederholendes Muster von Zinnen (Säulen oder Vorsprünge) 3 aufweist, die von einer flachen Basis 4 nach oben hervorstehen. Das Kabel 2 ist eingesteckt in Kanäle 5, die zwischen den Vorsprüngen 3 ausgebildet sind. Die Vorsprünge 3 sind größer als die Höhe des Kabels 2, so dass das Kabel 2 von schweren Objekten, die auf den Vorsprüngen 3 platziert werden, nicht gequetscht oder beschädigt wird. Die Vorsprünge 3 sind genügend steif, dass sie das Gewicht von Personen, die darauf während der Installation gehen, stützen können. Sie können auch das Gewicht des dekorativen Bodens (wie z. B. Steinfliesen), von Möbeln und von Leuten, die auf dem Boden nach der Installation umher gehen, stützen (obwohl es typischerweise eine zusätzliche adhäsive Schicht (wie z. B. Fliesenklebemasse oder eine Einebnungsverbindung) geben wird, die zwischen den Vorsprüngen 3 hinzugefügt wird, bevor der dekorative Boden gelegt wird, die sich zur Steifheit hinzufügt).The mat 1 is a mat with protrusions or battlements that has a regular, repeating pattern of pinnacles (columns or protrusions) 3 which has a flat base 4 protrude upwards. The cable 2 is plugged in channels 5 between the projections 3 are formed. The projections 3 are greater than the height of the cable 2 so the cable 2 of heavy objects resting on the protrusions 3 be placed, not crushed or damaged. The projections 3 are sufficiently rigid that they can support the weight of persons walking on it during installation. They may also support the weight of the decorative floor (such as stone tiles), furniture, and people walking around on the floor after installation (although typically it would be an additional adhesive layer (such as tile adhesive) a flattening connection) will pass between the protrusions 3 is added before the decorative floor is added, which adds to the stiffness).

Die Vorsprünge sind so positioniert, dass sie eine Gitteranordnung ausbilden. Das Gitter bildet zwei Sätze senkrechter Kanäle 5 aus, die als ein erster Satz Kanäle 5a (sich horizontal in 1 erstreckend) und ein zweiter Satz Kanäle 5b (sich vertikal in 1 erstreckend) identifiziert werden können. Diese zwei Sätze Kanäle bilden ein rechteckiges Gitter, so dass jeder Kanal des ersten Satzes 5a senkrecht ist zu jedem Kanal des zweiten Satzes 5b. Bei der Verwendung werden das thermische Element oder die thermischen Elemente 2 in die Kanäle gelegt, z. B. in einem Windungsmuster, vorwärts und rückwärts, geformt, um das Heizen oder Kühlen an die gewünschten Plätze zu verteilen, gemäß der Form und der Anordnung des Raumes. Die Kanäle 5 auf der Matte 1 sind typischerweise näher beabstandet als der optimale Abstand von angrenzenden Läufen des Kabels 2, so dass der Installateur die Wahl hat, wie und wo er das Kabel 2 leitet, damit es am besten zu einer bestimmten Installation passt (z. B. Räume unterschiedlicher Breiten und Formen). Die senkrechten Kanäle 5 kreuzen und überqueren einander, wobei sie dem Kabel 2 erlauben, die Richtung zu ändern. Der Kanalabstand für den ersten und zweiten Satz 5a, 5b ist derselbe in dieser Ausführungsform, so dass sie ein quadratisches Gitter auf der Matte 1 ausbilden.The protrusions are positioned to form a grid array. The grid forms two sets of vertical channels 5 made out as a first set of channels 5a (horizontally in 1 extending) and a second set of channels 5b (vertically in 1 extending) can be identified. These Two sets of channels form a rectangular grid, so each channel of the first set 5a is perpendicular to each channel of the second set 5b , In use, the thermal element or elements become thermal 2 placed in the channels, z. In a winding pattern, forward and backward, to distribute the heating or cooling to the desired places, according to the shape and arrangement of the space. The channels 5 on the mat 1 are typically spaced closer than the optimum distance from adjacent runs of the cable 2 so that the installer has a choice of how and where to put the cable 2 to best fit a particular installation (eg rooms of different widths and shapes). The vertical channels 5 Cross and cross each other, taking the cable 2 allow to change the direction. The channel spacing for the first and second set 5a . 5b is the same in this embodiment, so that it has a square grid on the mat 1 form.

Jeder Vorsprung 3 ist länglich in der Form und erstreckt sich diagonal zwischen zwei angrenzenden Kanälen 5a des ersten Satzes an Kanälen und erstreckt sich auch diagonal zwischen zwei angrenzenden Kanälen 5b des zweiten Satzes an Kanälen. Insbesondere ist jeder Vorsprung im Wesentlichen, von oben betrachtet, oval geformt. Die Vorsprünge 3 weisen sämtlich die selbe Höhe auf und weisen flache obere Enden 7 auf, die zusammen eine Stützebene ausbilden, damit der dekorative Boden darauf gelegt werden kann.Every lead 3 is elongated in shape and extends diagonally between two adjacent channels 5a the first set of channels and also extends diagonally between two adjacent channels 5b the second set of channels. In particular, each projection is substantially oval, as viewed from above. The projections 3 All have the same height and have flat upper ends 7 which form together a support plane, so that the decorative floor can be placed on it.

Wie am besten in 1 und 2 veranschaulicht, stellen die länglichen und diagonal angeordneten Vorsprünge 3 im Wesentlichen Punktkontakt mit den Seiten des Kabels 2 her, wobei es in einer geraden Linie entlang eines der Kanäle 5 verläuft. Dies weist den Nutzen auf, dass der direkte thermische Transfer zwischen dem Kabel 2 und den Vorsprüngen 3 (d. h. Wärmetransfer zu der Matte 1) minimiert ist. Wärme wird anstelle dessen zu der wärmeleitenden Klebemasse oder Einebnungsverbindung transferiert, die verwendet wird, um die Kanäle 5 zu füllen, nachdem das Kabel 2 verlegt worden ist. Dieses Material ist ein viel besserer Wärmeleiter und transferiert Wärme besser zu anderen Teilen der Matte 1, was in einer gleichmäßigeren Wärmeverteilung resultiert (die den Unterschied zwischen der minimalen und maximalen Oberflächentemperatur reduziert). Ein größerer Kontaktbereich zwischen einem Vorsprung 3 und dem Kabel 2 wird resultieren, wenn sich das Kabel 2 um einen Vorsprung 3 windet, wenn es die Richtung ändert, z. B. von einem ersten Kanal 5a zu einem zweiten Kanal 5b. Da diese Wendepunkte jedoch allgemein ein kleiner Anteil der Gesamtlänge des Kabels sind, beeinflussen sie die thermische Leitung nicht gegenteilig in hohem Maße.How best in 1 and 2 illustrates the elongated and diagonally arranged projections 3 essentially point contact with the sides of the cable 2 forth, taking it in a straight line along one of the channels 5 runs. This has the benefit of being the direct thermal transfer between the cable 2 and the projections 3 (ie heat transfer to the mat 1 ) is minimized. Heat is instead transferred to the thermally conductive adhesive or leveling compound used to channel 5 to fill up after the cable 2 has been moved. This material is a much better conductor of heat and transfers heat better to other parts of the mat 1 which results in a more even heat distribution (which reduces the difference between the minimum and maximum surface temperature). A larger contact area between a projection 3 and the cable 2 will result if the cable 2 for a lead 3 winds when it changes direction, eg. B. from a first channel 5a to a second channel 5b , However, since these inflection points are generally a small fraction of the total length of the cable, they do not greatly affect the thermal conduction to the contrary.

Die offene und regelmäßige Gitteranordnung der Kanäle 5 zusammen mit dem geringen Kontaktbereich, der mit den diagonalen länglichen Vorsprüngen 3 erreicht wird, stellt auch sicher, dass es viele einfache Wärmeflusspfade für Wärme gibt, um um die Matte 1 geleitet zu werden. Sämtliche der Kanäle 5, die nicht verwendet werden, um das Kabel 2 aufzunehmen, stellen anstelle dessen Wärmeleitungspfade um die Matte 1 bereit.The open and regular grid arrangement of the channels 5 along with the low contact area, with the diagonal elongated protrusions 3 Also ensures that there are many simple heat flow paths for heat around the mat 1 to be guided. All of the channels 5 that are not used to the cable 2 Instead, provide heat conduction paths around the mat 1 ready.

Jeder Vorsprung 3 ist so ausgerichtet, dass die Anordnung von Vorsprüngen 3 symmetrisch um jeden Kanal 5a des ersten Satzes und auch symmetrisch um jeden Kanal 5b des zweiten Satzes ist. Mit dieser Symmetrie gibt es regelmäßige Vorsprünge 3 entlang jedes Kanals 5, die Wendepunkte nach beiden Richtungen um die lange Seite des länglichen Vorsprunges 3 bereitstellen, der einen größeren Kurvenradius als um die Spitzen bereitstellt und daher in weniger Widerstand resultiert (entweder elektrischer Widerstand in einem Kabel oder Fließwiderstand in einem Fluidleiter). Diese Anordnung resultiert auch in Kontaktpunkten entlang eines geraden Laufs von Kabel 2, wobei sie in Gruppen von vier mit dem eingreifenden Bereich (zwischen zwei Gruppen) angeordnet sind, wobei sie einen großen offenen Bereich bereitstellen, was gut ist für eine Wärmeleitung zu anderen Teilen der Matte 1.Every lead 3 is aligned so that the arrangement of protrusions 3 symmetrical around each channel 5a of the first movement and also symmetrically around each channel 5b of the second sentence. With this symmetry, there are regular projections 3 along each channel 5 , the turning points in both directions around the long side of the elongated projection 3 which provides a larger radius of curvature than around the tips and therefore results in less resistance (either electrical resistance in a cable or flow resistance in a fluid conductor). This arrangement also results in contact points along a straight run of cable 2 wherein they are arranged in groups of four with the engaging region (between two groups), providing a large open area, which is good for heat conduction to other parts of the mat 1 ,

Wie in 3 gesehen werden kann, sind die Vorsprünge 3 genügend weit voneinander beabstandet, dass sie das Kabel 2 nicht lateral unter Druck setzen, sondern anstelle dessen einen Höcker 6 an dem distalen Ende des Vorsprunges aufweisen, der sich über das installierte Kabel 2 erstreckt, und es daher davon abhält, an der Seite des Vorsprunges 3 aufwärts zu rutschen oder sich einfach aus dem Kanal 5 herauszuheben und dabei seine Positionierung zu verlieren. Zwei solche Vorsprünge 3 mit Höckern 6 sind in einer Distanz voneinander positioniert, dass sie das Kabel 2 nicht greifen, wenn sie installiert sind, aber dass ihre Höcker 6 einander gegenüberliegend ausgebildet sind, so dass der Abstand der Höcker 6 kleiner als der Durchmesser des Kabels 2 ist. Daher muss das Kabel 2 zwischen den Höckern 6 in Position gedrückt oder eingerastet werden und wenn es einmal in Position ist, kann es nicht mehr ohne weiteres herausgedrückt werden.As in 3 can be seen, are the projections 3 spaced far enough apart that they are the cable 2 do not pressurize laterally, but instead a hump 6 at the distal end of the projection extending over the installed cable 2 extends, and therefore prevents it from being on the side of the projection 3 to slip up or just out of the channel 5 to highlight and lose its positioning. Two such projections 3 with humps 6 are positioned at a distance from each other, that they are the cable 2 do not grab when they are installed, but that their humps 6 are formed opposite each other, so that the distance of the bumps 6 smaller than the diameter of the cable 2 is. Therefore, the cable needs 2 between the humps 6 can be pressed into position or locked in place and once it is in position, it can not be easily pushed out.

3 zeigt auch die viskose adhäsive Schicht 8, die auf der Unterseite der Matte 1 bereitgestellt wird, um die Matte 1 an den Unterboden zu kleben. Die viskose adhäsive Schicht 8 ist ein Minimum von 0,15 mm dick, was der adhäsiven viskosen Schicht 8 erlaubt, sich zu deformieren, wenn Spannung während thermischer Expansion und Kontraktion aufgebracht wird. Mit dünneren Schichten würde das Ausmaß der relativen Bewegung zwischen zwei Oberflächen der viskosen Schicht 8 (d. h. zwischen der Unterseite der Matte 1 und der oberen Oberfläche des Unterbodens) in Lücken und Rissen in der adhäsiven viskosen Schicht 8 resultieren, die inakzeptabel sind, was das adäquate Binden der Matte 1 und des dekorativen Bodens darauf an den Unterboden darunter betrifft. Das Ausmaß bzw. die Rate thermischer Expansion ist auch wichtig, da ein zu hohes Ausmaß bzw. eine zu hohe Rate der Bewegung Risse und Lücken in einer dünnen Schicht bewirken kann. Im Gegensatz dazu kann die dickere Schicht einer viskosen Klebemasse 8, die von der Erfindung bereitgestellt wird, die typischen Mengen und Ausmaße bzw. Raten thermischer Expansion aufnehmen, die in einer typischen Installation vorliegen, ohne irgend welche anderen Formen der Prävention oder Kompensation zu benötigen. Die dicke viskose flüssige Schicht 8 kann die Form schneller ändern als eine dünnere und kann einen größeren Gesamtbereich der Bewegung aufnehmen. 3 also shows the viscous adhesive layer 8th on the bottom of the mat 1 is provided to the mat 1 to stick to the subfloor. The viscous adhesive layer 8th is a minimum of 0.15 mm thick, which is the adhesive viscous layer 8th allows to deform when tension is applied during thermal expansion and contraction. With thinner layers, the extent of relative movement between two surfaces of the viscous layer would 8th (ie between the bottom of the mat 1 and the upper surface of the subfloor) in gaps and cracks in the adhesive viscous layer 8th resulting in unacceptable what the adequate binding of the mat 1 and the decorative soil on it concerns the subfloor below. The extent or rate of thermal expansion is also important because too high an amount of movement can cause cracks and voids in a thin layer. In contrast, the thicker layer can be a viscous adhesive 8th provided by the invention that accommodate typical amounts and levels of thermal expansion present in a typical installation without requiring any other forms of prevention or compensation. The thick viscous liquid layer 8th can change the shape faster than a thinner one and can accommodate a larger overall range of motion.

Daher weist die mit Zinnen ausgebildete Matte 1 in einigen Ausführungsformen eine Kunststoffmembran mit einer Serie von Halteeinrichtungen (Säulen oder Vorsprünge) 3 auf, die sich nach oben von ihrer Basis 4 erstrecken und Spuren (oder Kanäle) 5 in regelmäßigen Intervallen ausbilden, innerhalb derer ein thermisches Element 2 (z. B. ein elektrisches Heizkabel oder ein Fluid-führendes Rohr) installiert werden kann. Die Hauptfunktion der Halteeinrichtungen 3 ist es, das thermische Element 2 innerhalb der Spuren 5 zu halten und etwas Schutz für das thermische Element 2 vor mechanischer Beschädigung bereitzustellen.Therefore, the crenellated mat has 1 in some embodiments, a plastic membrane having a series of retainers (pillars or protrusions) 3 up, up from their base 4 extend and traces (or channels) 5 form at regular intervals, within which a thermal element 2 (eg, an electric heating cable or a fluid-carrying pipe) can be installed. The main function of the holding devices 3 it is the thermal element 2 within the tracks 5 to hold and some protection for the thermal element 2 to provide against mechanical damage.

Die mit Zinnen ausgebildete Matte 1 weist eine Schicht 8 viskosen Materials auf, das eine Scherspannung innerhalb der installierten Ebene durch Erlauben von Scherdehnung absorbieren kann, während seine Bindung mit den Schichten angrenzend zu ihr innerhalb der Konstruktion (d. h. die niedrigere Oberfläche der Kunststoffmembran und die obere Oberfläche des Unterbodens oder eine andere Basiskonstruktionsoberfläche) aufrechterhalten wird.The crenellated mat 1 has a layer 8th viscous material which can absorb a shear stress within the installed plane by permitting shear strain while maintaining its bonding with the layers adjacent to it within the structure (ie, the lower surface of the plastic membrane and the upper surface of the subfloor or other base construction surface) ,

Die mit Zinnen ausgebildete Matte 1 kann eine Schicht thermischer Isolation bzw. Isolierung 13 unter der Membran 1 mit Zinnen und entweder über oder unter der viskosen Schicht 8 aufweisen, um eine rapidere thermische Reaktion der Schicht oder der Schichten über der Membran mit Zinnen bereitzustellen.The crenellated mat 1 may be a layer of thermal insulation or insulation 13 under the membrane 1 with pinnacles and either over or under the viscous layer 8th to provide a more rapid thermal response of the layer or layers over the crenelated membrane.

4 zeigt die Matte 1, wobei die viskose Schicht 8 direkt an einen Unterboden 12 montiert ist ohne eine eingreifende thermische Isolation. 5 zeigt die Matte 1, wobei eine Schicht thermischer Isolation 13 zwischen der Stützschicht und der viskosen Schicht 8 eingeschoben ist. 6 zeigt die Matte 1, wobei eine Schicht thermischer Isolation unterhalb der viskosen Schicht 8 bereitgestellt ist, d. h. zwischen dem Unterboden 12 und der viskosen Schicht 8. In dieser Ausführungsform ist die viskose Schicht 8 zwischen der thermischen Isolation 13 und der Stützschicht gelegen. Die viskose Schicht 8 stellt daher eine Schicht der Trennung zwischen dem Unterboden 12 und der Stützschicht bereit, die die Form ändern kann, um die relative Expansion zwischen diesen zwei Schichten aufzunehmen. 4 shows the mat 1 , wherein the viscous layer 8th directly to an underbody 12 is mounted without an intrusive thermal insulation. 5 shows the mat 1 , where a layer of thermal insulation 13 between the backing layer and the viscous layer 8th is inserted. 6 shows the mat 1 , wherein a layer of thermal insulation below the viscous layer 8th is provided, ie between the subsoil 12 and the viscous layer 8th , In this embodiment, the viscous layer 8th between the thermal insulation 13 and the support layer located. The viscous layer 8th therefore provides a layer of separation between the subfloor 12 and the backing layer, which can change the shape to accommodate the relative expansion between these two layers.

Die viskose Schicht 8 kann auch als eine selbstklebende Verstärkung der Matte 1 mit Zinnen fungieren, die die Membran an jede strukturell kompatible, planare Oberfläche bindet ohne den Bedarf an zusätzlichen Fixierungsverfahren oder Klebemassen.The viscous layer 8th Can also be used as a self-adhesive reinforcement of the mat 1 with batt that binds the membrane to any structurally compatible, planar surface without the need for additional fixation methods or adhesives.

Die Oberseite der Kunststoffmembran kann eine Primerschicht (angedeuted in 4, 5 und 6) aufweisen, die aufgebracht ist, um die Bindungsstärke von adhäsiven oder Einebnungsverbindungen zu verbessern, die über das Produkt verwendet werden und/oder den Bereich kompatibler Verbindungen auszuweiten, die in Kombination mit der Matte 1 mit Zinnen verwendet werden können.The top of the plastic membrane may be a primer layer (indicated in FIG 4 . 5 and 6 ), which is applied to improve the bond strength of adhesive or planarizing compounds used over the product and / or to extend the range of compatible compounds used in combination with the mat 1 can be used with battlements.

Zahlreiche Vorteile von Ausführungsformen, die oben beschrieben sind, können wie folgt hervorgehoben werden: Die Membran besitzt eine Serie von Extrusionen 3, die Spuren 5 ausbilden, innerhalb derer ein thermisches Element 2 installiert werden kann. Die Spuren 5, die zwischen den Extrusionen 3 ausgebildet sind, stellen eine zusätzliche Stützung für das Heizelement 2 bereit und reduzieren das Risiko mechanischer Beschädigung während der Installation. Die Extrusionen 3 sind so geformt, dass das Heizelement 2 nur Punktkontakt mit ihrer gekrümmten Oberfläche herstellt, um den Bereich zu reduzieren, wo das Heizelement 2 in Kontakt mit der Membran ist, wobei daher die Heizleistung des Systems maximiert wird. Die Kanäle 5 sind gleich voneinander beabstandet, um das Risiko zu minimieren, das Heizelement in ungleichmäßigem Abstand zu installieren, was letztlich zu kalten Punkten/Überhitzung in bestimmten Bereichen und allgemein unbefriedigender Heizleistung führen kann. Der flache Bereich 7 oben auf jeder Extrusion 3 reduziert das Risiko von Lufttaschen, die sich bilden, wenn die Membran 1 mit einer selbsteinebnenden Verbindung oder einer Fliesenklebemasse bedeckt wird. Bereiche mit Luftlücken oder Lufttaschen in dem Estrich oder der Fliesenklebemasse können bewirken, dass das Heizelement 2 überhitzt und letztendlich ausbrennt. Die selbstklebende viskose Schicht 8 der Membran 1 hindert jede laterale Bewegung des Unterbodens daran, Schaden an dem fertiggestellten Boden zu bewirken und agiert als eine trennende Schicht zwischen dem Unterboden und dem fertiggestellten (dekorativen) Boden. Die selbstklebende viskose Schicht 8 dehnt sich und gleitet, während der Unterboden expandiert oder kontrahiert, wobei sie die Membranbasisschicht und den fertiggestellten Boden unbeeinflusst lässt. Die selbstklebende viskose Schicht 8 kann verwendet werden, um die Membran 1 an irgendeiner Unterbodenoberfläche zu befestigen ohne den Bedarf an zusätzlichen Fixierungsverfahren, wie beispielsweise Schrauben, Ösen, Fliesenklebemasse, Holzkleber, usw. Die selbstklebende viskose Schicht 8 ist aus Polyurethan hergestellt und bleibt viskos während ihrer Betriebslebensdauer.Numerous advantages of embodiments described above can be highlighted as follows: The membrane has a series of extrusions 3 , the traces 5 form within which a thermal element 2 can be installed. The traces 5 that between the extrusions 3 are formed, provide additional support for the heating element 2 ready and reduce the risk of mechanical damage during installation. The extrusions 3 are shaped so that the heating element 2 only makes point contact with its curved surface to reduce the area where the heating element 2 in contact with the membrane, thus maximizing the heating power of the system. The channels 5 are equidistant from one another to minimize the risk of unevenly installing the heating element, which can ultimately lead to cold spots / overheating in certain areas and generally unsatisfactory heating performance. The flat area 7 on top of each extrusion 3 reduces the risk of air pockets that form when the membrane 1 is covered with a self-setting compound or a Tiesenklebemasse. Areas with air gaps or air pockets in the screed or tile adhesive may cause the heating element 2 overheated and eventually burned out. The self-adhesive viscous layer 8th the membrane 1 prevents any lateral movement of the subfloor from causing damage to the finished floor and acts as a separating layer between the subfloor and the finished (decorative) floor. The self-adhesive viscous layer 8th Expands and slides as the subfloor expands or contracts, leaving the membrane base layer and finished floor unaffected. The self-adhesive viscous layer 8th Can be used to membrane 1 to attach to any subfloor surface without the need for additional fixing methods such as screws, eyelets, tile adhesive, wood glue, etc. The self-adhesive viscous layer 8th is made of polyurethane and remains viscous during its service life.

Mit kleinen Änderungen an den Dimensionen und Abständen der Vorsprünge ist die Matte 1 genauso geeignet für die Verwendung mit fluidführenden Röhren (typischerweise flexiblen Kunststoffröhren). Zum Beispiel ist sie geeignet für die Verwendung in durch strömende Medien wärmeübertragenden (wasserbasierten) Unterbodenheiz- und -kühlsystemen.With small changes to the dimensions and spacing of the protrusions is the mat 1 also suitable for use with fluid-carrying tubes (typically flexible plastic tubes). For example, it is suitable for use in flowing media heat transferring (water based) underfloor heating and cooling systems.

Obwohl die Matte 1 hauptsächlich in Verbindung mit Unterbodenheizen beschrieben worden ist, ist sie genauso anwendbar auf Wand- oder Decken-basierte Heizsysteme und ist genauso anwendbar auf Kühlsysteme (die typischerweise fluidbasiert sein werden).Although the mat 1 primarily described in connection with underfloor heating, it is equally applicable to wall or ceiling based heating systems and is equally applicable to refrigeration systems (which will typically be fluid based).

Claims

Support structure for a heating or cooling system, comprising: a support layer to receive one or more thermal elements on one side of the layer; and a viscous layer provided on the opposite side of the support layer; wherein the viscous layer is at least 0.15 mm thick.

The support structure of claim 1, wherein the viscous layer is capable of flowing to accommodate movement due to expansion and contraction.

The support structure of claim 2, wherein the viscous layer is capable of flowing at a rate that can support an expansion or contraction rate of at least 0.1 mm per minute, preferably at least 0.5 mm per minute.

A support structure according to claim 1, 2 or 3, wherein the viscous adhesive layer has a viscosity of at least 250,000 centipoise, preferably greater than 500,000 centipoise.

Supporting structure according to one of the preceding claims, wherein the viscous layer is at least 0.2 mm thick, preferably at least 0.3 mm thick.

Supporting structure according to one of the preceding claims, wherein the viscous layer is also an adhesive layer.

A support structure according to any one of the preceding claims, wherein the viscous layer is a non-drying substance.

Support structure according to one of the preceding claims, wherein the viscous layer comprises a polyurethane-based adhesive.

Support structure according to one of the preceding claims, further comprising: a layer of thermal insulation or thermal insulating layer between the support layer and the viscous layer.

Support structure according to one of the preceding claims, further comprising: a layer of thermal insulation; wherein the viscous layer is provided between the support layer and the thermal insulation layer.

A support structure according to any one of the preceding claims, wherein the support layer has a primer layer applied thereon to improve the bond strength with adhesive or leveling compounds.

A support structure according to any one of the preceding claims, wherein the support layer is a substantially continuous layer with holes passing therethrough.

A support structure according to any one of the preceding claims, wherein the support layer has a plurality of protrusions formed to be capable of holding one or more thermal elements positioned adjacent thereto.

The support structure of claim 13, wherein the protrusions are positioned in a grid to form a first set of channels and a second set of channels therebetween, the first set of channels being perpendicular to the second set of channels.

The support structure of claim 14, wherein each projection is elongate and extends diagonally between two adjacent channels of the first set of channels and also extends diagonally between two adjacent channels of the second set of channels.

The support structure of claim 15, wherein each projection is oriented such that the array of protrusions is symmetrical about each channel of the first set of channels.

A support structure according to claim 15, wherein each projection is oriented such that the arrangement of projections is symmetrical about each channel of the first sentence and also symmetrical about each channel of the second sentence.

The support structure of any one of the preceding claims, further comprising a removable release liner attached to the viscous layer.

A method of manufacturing a support structure for a heating or cooling system, comprising: Forming a support layer arranged to receive one or more thermal elements on one side of the layer; and Applying a viscous layer on the opposite side of the support layer in a thickness of at least 0.15 mm.

Method for constructing a heating or cooling system comprising: Applying a support structure according to one of claims 1 to 18 to a first structure by applying the viscous layer to a first structure; Attaching one or more thermal elements to the side of the backing layer opposite the viscous adhesive layer; and Attaching a decorative second structure to the side of the backing layer opposite the viscous adhesive layer.

Support structure for a heating or cooling system, comprising: a plurality of protrusions configured to be capable of holding one or more thermal elements positioned adjacent thereto; wherein the plurality of protrusions are positioned in a grid to form a first set of channels and a second set of channels therebetween, the first set of channels being perpendicular to the second set of channels; and wherein each projection is elongate and extends diagonally between two adjacent channels of the first set of channels and also extends diagonally between two adjacent channels of the second set of channels.

The support structure of claim 21, wherein each projection is oriented such that the array of protrusions is symmetrical about each channel of the first set of channels.

The support structure of claim 22, wherein each projection is oriented such that the array of protrusions is symmetrical about each channel of the first set and also symmetrical about each channel of the second set.