DE10260643A1

DE10260643A1 - Kabine oder Paravent zum Wärmestrahlungsbaden mit Infrarot-C-Wandheizsektionen

Info

Publication number: DE10260643A1
Application number: DE10260643A
Authority: DE
Inventors: Hubert Kurz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-12-23
Filing date: 2002-12-23
Publication date: 2004-07-01

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Infrarot-C-Strahlungskabine oder Paravants, deren Strahlungsquellen aus Wandheizsektionen bestehen. DOLLAR A Der Aufbau derartiger Wandheizsektionen mit innenliegenden Flächenheizschichten, insbesondere solche mit Folienisolierung, wird durch die Gestaltung der aufeinanderfolgenden Schichten fortentwickelt mit dem Ziel optimaler Wärmeisolation zur Kaltseite, hohe elektrische und thermische Sicherheit und Abschirmung des Elektrosmogs. DOLLAR A Hierzu bilden zwei die Flächenheizschicht umschließende Metallplatten mit verschiedenen Innen- und Außenschichten zusammenwirkend ein Verbundelement. Die innenseitige Platte ist als Wärmeleitplatte ausgebildet und mit einer Schicht hoher Strahlungszahl bedeckt. Die außenseitige Platte, die Kaltplatte, bildet die gut isolierte Außenseite der Kabinenwand. DOLLAR A Dazwischen befindet sich auf der Warmplatte innen anliegend die Heizschicht, dann eine Stegschicht, dann eine Reflexionsschicht und dann Isolierschichten. Besondere konstruktive Maßnahmen sorgen für den Ausgleich unterschiedlicher Wärmeausdehnung zwischen der Warmseite und der Kaltseite.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kabine oder einen Paravent zum Wärmestrahlungsbaden im Infrarot-C Wellenlängenbereich. Die Kabinenwände bestehen aus einer speziellen Wandheizsektion mit einer in einem besonderen Schichtverbund eingebetteten Flächenheizschicht, insbesondere einer Heizfolie oder Heizmatte nach dem Oberbegriff des 1. Anspruches.
Die Erfindung bezweckt, durch eine spezielle Kombination miteinander verbundener Schichten, die thermophysikalischen Eigenschaften und vor allem die Sicherheitsstandards hinsichtlich Brand, elektrische Sicherheit und Elektrosmog derartiger aus Wandheizsektionen bestehender Kabinen zu verbessern.

Es ist bekannt bei Nennspannungen von 230 V den vorgeschriebenen Sicherheitsstandard durch Schutzisolierung der Heizleiter mit Kunststofffolien zu gewährleisten. Durch entsprechende Werkstoffwahl wird selbst bei relativ dünnen Schutzschichten der geforderte Grenzwert der Durchschlagsspannung übertroffen, jedenfalls solange der Isolierstoff weder gealtert noch beschädigt ist. Eine besonders gefährliche Beschädigung tritt ein, wenn in einer Wandfläche eine Schraube oder ein Nagel oder ein sonstiger elektrisch leitender Gegenstand eindringt und mit einem Heizleiter in Berührung kommt. Nach derzeitiger Praxis ist der Benutzer vor dieser Gefahr durch ein Hinweisschild und einer entsprechendem Warnhinweis in der Betriebsanleitungm zu warnen. Bei Mißachtung dieses Hinweises entstehen bei Berührung lebensgefährliche Körperströme, insbesondere wenn der Saunagast schwitzt und damit der Hautübergangswiderstand herabgesetzt ist.

Es ist außerdem bekannt die Gefahr eines Stromschlages durch Transformation der Netzspannung zu minimieren. Hierzu wird die Netznennspannung von 230 V auf den Wert der Schutzkleinspannung von 42 V herabgesetzt. Diese häufig bei Saunawandheizungen mit Heizfolien praktizierte Methode ist jedoch ebenfalls mit Problemen behaftet.

So ist ein Sicherheistransfomator erforderlich, der bei den relativ hohen Heizleistungen einen erheblichen Kostenaufwand bedingt. Zudem braucht der Trafo einen geeigneten Einbauraum und eine aufwendige Abschirmung gegen Elektrosmog, den bekanntlich Trafos mit hoher Effizienz erzeugen.

Übrigens gewährleistet die Schutzkleinspannungen im Sauna- bzw. Dampfbade-Klima bei Einbringen eines leitenden Gegenstandes in die Wand keinen 100%-igen Schutz. Die Berührung von 42 V kann, falls die Haut an der Berührungsstelle etwa durch eine Verletzung einen verminderten Übergangswiderstand aufweist, durchaus zu Herzkammerflimmern führen.

Bei beiden vorgenannten bekannten Ausführungen kommt noch als weiterer Nachteil ein thermisches Problem hinzu. Unzulässige Übertemperaturen einzelner Oberflächenzonen des Heizschichtfeldes werden nur dann vermieden, wenn eine gleichmäßige Wärmeableitung nach außen stattfindet. Diese ist aber nur dann gewährleistet, wenn die Heizfolie auf einer möglichst gut wärmefortleitende Platte satt aufliegt.

Bei den üblichen Saunainnenschalungen aus Protilholzbrettern ist diese Forderung nicht gewährleistet. Die Anlagefläche, also die Rückseite der Bretter, weist viele Luftspalte durch Profilrillen auf. Die wärmeübertragenden Flächen werden dadurch stark verkleinert; es entstehen örtliche kleine Heißzonen mit der Gefahr der Überhitzung. Auf die innenseitige Profilierung kann man nicht verzichten, da die Bretter infolge der häufigen Teperaturwechsel Risse bilden würden.

Ein weiterer Mangel herkömmlicher großflächigen Heizfolien entsteht durch Elektrosmog. In der kleinräumigen Kabine ist der Anwender ringsum umschlossen von großflächigen elektrischen bzw. elektromagnetischen Feldern und dies oft in extrem kleinen Distanzen zur Smogquelle. Die Smogbelastung hängt entscheidend vom Abstand zur Smogquelle ab. Die in Veröffentlichungen genannten Grenzwerte beziehen sich meistens auf einen Abstand von 30 cm, der hier, wenn der Badegast wie üblich dicht an einer Wand sitzt oder sich gar an diese anlehnt, auf wenige Zentimeter reduziert wird.

Es ist zwar derzeit nach umstritten, inwieweit Elektrosmog zu Gesundheitsschäden führt; verkaufsfördernd ist hoher Elektrosmog in der Kabine jedoch sicherlich nicht.

Im Zuge der Fortbildung von Wärmekabinen ist der immer häufiger geäußerte Kundenwunsch zu berücksichtigen: weg vom Bretterkistendesign, hin zu zeitgemäßer Flächengestaltung. Hinzu kommen höhere thermophysikalische und technische Anforderungen, insbesondere besseren thermodynamischen Eigenschaften hinsichtlich Strahlungseffizienz und Wärmedämmung bei kürzeren Aufheizzeiten, besserem Regelverhalten, höherer Biegefestigkeit und Knicksicherheit und trotzdem günstigen Herstellungskosten.

Auch das Problem der Wärmedehngeräusche ist zu beachten. Die Ausdehnungsdifferenzen zwischen warmer Innenwandseite und kalter Außenwandseite kann zu Knister- und Knackgeräuschen führen. Für empfindsame Anwender ist dies ein Reklamationsgrund, der häufig zu gerichtlichen Klagen führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde die vorbeschriebenen Nachteile zu beseitigen und das Infrarot – C – Wandheizsystem für Badekabinen und Paravents technisch und im Design weiter zu entwickeln.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Wandheizelement als eine aus mehreren Schichten bestehende Verbundplatte ausgebildet ist, in der das Heizschichtfeld zwischen einer auf dieser anliegenden Wärmeleitplatte aus Metall und aussenseitig über Zwischenschichten von einem Außenblech (aus Metall) umschlossen ist.

Die Wärmeleitplatte und das Außenblech sind an den Nullleiter bzw. den Schutzleiter angeschlossen.

Diese Anordnung bedingt folgende Vorteile:
Mechanischer Schutz des empfindlichen Heizschichtfeldes durch Platten bzw. Bleche aus Metall. Dringen trotzdem gewaltsam Nägel oder dergleichen durch die Metallplatte und kommt es zu einer Berührung mit einem spannungsführenden Teil, dann entsteht ein Kurzschluß mit sofortigem Abschalten der Spannung durch Schutzeinrichtungen im Netz.

Gleichmäßigerem Wärmeübergang vom Heizschichtfeld auf die Warmplatte bei guter Wärmeleitfähigkeit des Metalls, Verhinderung von örtlichen Überhitzungen. Abschirmung des Elektrosmogs durch die allseitige Umkleidung der Felder mit geerdeten Metallflächen.

Erfindungsgemäß sind zwischen den Rändern der Wärmeleitplatte und dem Außenblech in Teilabschnitten oder rundum Rahmen eingesetzt. Diese Rahmen sind erforderlich, so die Wandheizsektion die Kabinendecke mitträgt und/oder Biegebelastungen übernehmen muß. Die Gefahr des Ausknickens besteht insbesondere bei gewerblich genutzten Kabinen mit relativ großen Raumhöhen und weitgespannten Decken. Eine größere Biegesteifigkeit soll das Anhängen von Einrichtungsgegenständen und Geräten an der Wand ermöglichen. Keinesfalls dürfen sich die Wände spürbar durchbiegen, wenn sich Badegäste (massiv) dagegenlehnen.

Aus den vorgenannten statischen Erfodernissen, vor allem aber um die Wärmedehnungsdifferenzen in den Griff zu bekommen, wird wenigstens ein Querfries in mittlerer Höhe eingesetzt, das die Seitenfriese miteinander verbindet. Erfindungsgemäß ist dieses Querfries der Festpunkt der Wärmeleitplatte, die sich nach oben und unten spannungsfrei ausdehnen bzw. zusammenziehen kann. Durch diese Anordnung wird die Vertikaldehnung von maximal ca. 6mm auf 3mm halbiert.

Damit die Leitplatte einerseits von den Friesen fixiert wird, andererseits trotzdem den Wärmedehungen folgen kann, sind Gleitlemente und/oder Verformungselemente vorgesehen.

Eine bevorzugte Ausbildung der Gleitelemente besteht aus Kantungen der Ränder der Wärmeleitplatte, die in Falze oder Nute der Friese eingreifen. Diese Konstruktion läßt auch die, wenn auch viel kleinere, Horizontaldehnung von bis 1mm zu.

Eine bevorzugte Ausführung teilt die Wärmeleitplatte in eine , spiegelbildlich gleiches oberes und unteres Teil. Beide Teile sind am Querfries befestigt und können bei der Montage von oben bzw. von unten in die Nuten der Friese eingeschoben werden.

In der spannungsführenden Heizschicht sind erfindungsgemäß Isolierzonen angeordnet. Sie dienen der Durchführung von Befestigungselementen, die die Wärmleitplatte mit Teilen des Ramens bzw. des Außenbleches ohne der Gefahr eines Kurzschlusses verbinden.

Zwischen dem Heizschichtfeld und dem Außenblech sind Zwischenschichten eingesetzt, die teils mechanische , teils thermische Aufgaben erfüllen. Die ein- oder mehrstückige Stegplatte drückt die Heizschicht, um einen guten Wärmeübergang zu gewährleisten, auf die Wärmeleitplatte. Die Stegplatte wird vorzugsweise als relativ steife Lochplatte mit vielen Lufteinschlüssen ausgeführt; sie kann aber auch als Wabe oder Gitter gestaltet sein.

Die Reflexionsschicht, vorzugsweise eine Alufolie, reflektiert die ankommende Wärmestrahlung zurück auf die Heizschicht. Das weitere Vordingen der Wärme in Richtung Kaltseite wird durch eine Wärmedämmschicht gebremst, die vorzugsweise aus mehrlagigem Wellkarton besteht.

Bei relativ breiten Rahmen bleibt Platz für eine Luftpolster als kostengünstige und leichtgewichtige Isolationsschsicht.

Die Innenseite des Außenbleches ist wiederum eine Reflexionsfläche , ausgeführt bei Kaltplatten aus Alu als blanke Oberfläche, bei Stahlblech als glanzverzinkte Schicht. Die vorbeschriebene Schichtung bewirkt eine sehr wirksame Isolation von der Warmseite zur Kaltseite; selbst bei Dauerberieb mit maximaler Temperatur der Abstrahlungsschicht steigt die Temperatur des Außenbleches nur wenig über die Umgebungstemperatur an.

Die Wärmeleitplatte besteht erfindungsgemäß aus Metall, vorzugsweise aus Aluminium bzw. einer Leichtmetalllegierung. Die hohe Wärmeleitfähigkeit dieser Werkstoffe bewirkt eine gute Wärmeverteilung und verhindert das Entstehen von Überhitzungszonen auf der Heizschicht.

Die einerseits gewünschte hohe Wärmeleitfähigkeit hat andererseits zwei wesentliche Nachteile: Es besteht Verbrennungsgefahr der Haut bei Berührung, falls die Oberflächentemperatur 45 °C übersteigt. Außerdem haben Metalle mit hoher Leitfähigkeit Oberflächen mit kleiner Strahlungszahlen und damit eine dementsprechend geringe Wärmeabstrahlung.

Erfindungsgemäß werden diese Nachteile durch eine auf die Oberfläche der Strahlungsfläche aufgebrachten Schicht, einem Belag, einer Platte, einem Furnier, einer Folie, einer Tapete mit geringer Wärmeleitfähikeit aber hoher Strahlungszahl behoben.

Kurzzeitiges Berühren übersteht dann die Haut bis etwa 80 °C Oberflächentemperatur unverletzt. Durch die hohe Strahlungszahl steigt die Wärmeabstrahlung um ein Vielfaches, was auch die thermische Belastung der Heizflächenisolation wesentlich vermindert.

Da die Wärmedehnung der Wärmeleitplatte aus Leichtmetall relativ hoch aber die der Abstrahlungsschicht klein ist, besteht die Gefahr der Rißbildung in der innenseitigen Sichtfläche.

Erfindungsgemäß wird deshalb die Abstrahlungsschicht bei rißgefährdeten Materialien in Teilflächen aufgelöst und dazwischen Dehnungsfugen belassen.

Die Dehnungsfugen können als Nut und Feder – Anschlüsse oder als sichtbare Flächen gestaltet oder durch Dekorleisten abgedeckt sein.

Eine bevorzugte Ausführung sieht, falls die Teilflächen aus dünnen Platten bestehen, Dekorleisten vor, die im Bereich der Dehnungsfugen montiert sind, die die Platten auf der Warmplatte fixieren und die Schrauben bzw. Nietköpfe abdecken.

Die Dekorleisten können auch als Scheiben gestaltet sein, die die Teilflächen an deren Ecken fixieren.

Um das Erreichen der Strahlungs-Betriebstemperatur optisch erfahrbar zu machen, sind auf Teilen der Wandoberflächen bzw. auf sichtbaren Dehnungsfugen und/oder auf den Dekorleisten Farbanstriche vorgesehen, deren Farbton sich beim Erreichen der Betriebstemperatur ändert. Statt des Farbanstrichs sind auch Farbindikatoren unterschiedlicher Umschlagstemperaturen verwendbar, die vorzugsweise in unterschiedlichen Höhen auf der Strahlungsflächen befestigt werden.

Die Außenansicht der Kabine wird, soweit diese nicht durch Mauerwerk abgedeckt ist, durch die Sichtflächen der Außenbleche bestimmt. Erfindungsgemäß ist im Interesse eines zum Raum passendes Dekor, in der Regel eine bauseits aufzubringende Tapete vorgesehen. Damit wird die Kabine in den Raum besser integriert und steht nicht als Fremdkörper empfunden.

Voraussetzung für eine gut funktionierende Temperaturregelung in einer IRC-Kabine ist die richtige Platzierung des Temperaturfühlers. Erfindungsgemäß ist der Temperaturfühler auf der Wärmeleitplatte oder auf einem mit dieser verbunden Teil wärmeleitend befestigt. Damit folgt das die Heizleistung regelnde Signal mit geringer Verzögerung der abgegebenen Wärmeenergie und ist von Störgrößen, wie Kaltluftschwällen beim Öffnen der Kabinentür, weitgehend unabhängig.

Damit der Temperaturfühler den Temperaturänderungen der Wärmeleitplatte schnell folgen kann, besteht er aus einem hochwärmeleitendem Halteblech, das großflächig auf der Wärmeleitplatte aufliegt. Der Sensor ist in einem am Halteblech angerollten Auge mit bestmöglichem Wärmeübergang eingegossen.

Im Falle eines Defektes müssen die Schaltelemente und Meßfühler austauschbar, also zugänglich sein. Erfindungsgemäß ist deshalb unter der Oberkante der Warmplatte eine Öffnung vorhanden, die durch einen Deckel verschlossen ist.

Dieser Deckel ist so ausgebildet, daß er möglichst schnell die Temperatur der Wärmeleitplatte annimmt bzw. deren Temperaturänderungen folgen kann. Dies ermöglicht, den Grenzwertschalter und den Temperaturfühler und die Übertemperatursicherung auf der Deckelinnenseite zu montieren. Mit dem Abnehmen des Deckels sind dann alle (statistisch interessanten) Defektteile schnell zugänglich und leicht auszuwechseln.

Es ist aber ebenfalls möglich den Grenzwertschalter auf der Wärmeleitplatte dicht an der Öffnung , also im Zugriffsraum durch die Öffnung, zu platzieren und damit austauschbar zu machen.

Der Grenzwertschalter (Bimetallthermostat) begrenzt reversibel die Wandtemperatur auf den zulässigen Höchstwert, der in der Regel vom Isolationsmaterial bestimmt wird. Damit wird die Überhitzung einzelner Wandsektionen verhindert. Die Wärmeabstrahlung und damit die sich maximal einstellende Innentemperatur hängt auch von der Anordnung der Wandsektion in der Kabine, von abdeckenden Möbeln und von vorgehängten Textilien der Badegäste ab.

Die zusätzliche Übertemperatursicherung überwacht den Grenzwertschalter; sollte dieser versagen, dann schaltet die Sicherung den Stromkreis irreversibel aus.

Das Anschlußkabel und das Sensorkabel verbinden die Wandheizsektion mit dem Steuergerät. Erfindungsgemäß sind die Kabelbohrungen im Zugriffsbereich des Deckels angeordnet. Damit können bei geöffnetem Deckel die Kabel verlegt, an der Sektion angeschlossen und die Kontakte erfoderlichenfalls gewartet werden.

Zwischen den Kabelbohrungen und dem Deckel sind die Kabel mit Bewegungsschlaufen verlegt, die das Herausziehen des Deckels um ca. 30 cm ermöglichen.

Die Deckel sind "unsichtbar"; sie werden von der üblichen Decken- Deckleiste abgedeckt, die am Übergang der Kabinenwand zur Kabindendecke montiert wird.

Bei der Montage werden die Wandsektionen am Bodensockel und an der Decke durch Schrägbohrung an den Ecken der Wandelemente verschraubt. Die schräg anziehenden Schrauben pressen die Bauteile nahezu fugenlos zusammen.

Zwischen dn Seitenkanten benachbarter Wandheizelemente sind Dichtungselemente eingesetzt, die einen fugendichten Anschluß gewährleisten.

Wird auf den Einbau eines Rahmens verzichtet, etwa weil benachbarte Bauelemente die statische Funktion des Rahmen übernehmen, dann werden erfindungsgemäß die Ränder der Wärmeleitplatte über Verformungselemente mit dem Außenblech verbunden. Diese Verformungslemente gleichen die Wärmedehnungsdifferenz zwischen der Wärmeleitplatte und dem Außenblech reversibel aus. Im Ausführungsbeispiel bestehen sie aus im elastischen Bereich sich verformende Biegelaschen.

Um Auswölbungen im mittleren Flächenbereich zu vermeiden sind punktuell Abstandshalter eingebaut, die die Wärmeleitplatte mit dem Außenblech verbinden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in nachstehenden Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
1 zeigt einen vertikalen Querschnitt eines Wandheizelementes
2 zeigt die Ansicht der Wärmeleitplatte mit Teilflächen
3a, 3b, 3c, 3d zeigen einen Rahmen 11 aus Holz und schematisch die Wirkung der Gleitelemente 31 bei horizontaler und vertikaler Wärmedehung
4a, 4b zeigen den Deckel in Ansicht von innen und im Querschnitt
5 zeigt die Bauvariante: Wandheizsektion mit Verformungslement 32
1 stellt den vertikalen Querschnitt einer Wandheizsektion 1 in 3 Abschnitten dar: oben, unten und in der Mitte, da die Querschnittsmaße (ca. 4 cm) wesentlich kleiner als die Höhenmaße (ca. 200 bis 300 cm) sind. Die Wärmeleitplatte ist in 2 gleiche Teile 30 und 30' unterteilt die beide spiegelbildlich am Querfries 113 verschraubt sind. Die Außenränder sind abgekantet; die Kantungen 310 greifen in Nuten 114 der Friese 110, 111 und 112. Die Eingriffsspiele sind den Wärmedehnungsdifferenzen angepaßt. So gleiten die Wärmeleitplatten 30, 30' auf dem Rahmen 11 ohne Verformungskräfte zu verursachen.
Auf der Innenseite der Warmplatte 3 erkennt man das Heizelement 2, das hier in 2 Heizschichtfelder 200 oben und 201 unten ist. Dazwischen liegt eine Isolierzone 21 in der das Querfries 113 mit der Wärmeleitplatte 30 verbunden ist. Dieses Querfries erhöht die Biegesteifigkeit und die Knicksicherheit des Wandheizelementes.
Zwischen den Heizschichtfeldern 200 bzw. 201 und dem Außenblech 40 erkennt man verschiedene Zwischenschichten 6 mit unterschiedlichen Funktionen.
Die Stegplatte, aus relativ steifem Material mit vielen Luftöchern bestehend, drückt die Heizschichtfelder 200 bzw. 201 auf die Wärmeleitplatten 30 bzw. 30' und trägt zur Biegesteifigkeit des Wandheizelementes bei. Dann folgt eine Reflexionsschicht 61, die die Wärmestrahlung reflektiert. Sie besteht im Ausführungsbeispiel aus einer Alufolie 610.
Dahinter, eingeklemmt zwischen Alufolie und Außenblech, 40 folgen Wärmedämmschichten. Diese können aus Luftpolster 621, Wellkarton 620, oder anderen wärmeisolierenden Schichten bestehen.
Die Sichtfläche des Außenbleches besteht im Beispiel aus einer dem Stellraum gleichen Tapete.
Auf der Kabineninnenseite der Wärmeleitplatte 30 ist eine Abstrahlungsschicht 33 mit kleiner Wärmeleitzahl aber hoher Strahlungsziffer aufgespritzt.
Im Bild unten sieht man den Bodensockel 810 als Auflager des Wandheizelementes; im Bild oben erkennt man Anschluß der Kabinendecke 80, die Deckendeckleiste 800
2 zeigt die Ansicht benachbarter Wandheizsektionen der Kabineninnenwand ebenfalls in den Teilausschnitte oben, mittig, unten.
Die Wandheizsektion umgrenzen die Außenkanten: 100 oben, 101 unten, 102 links, 103 rechts. Diese Baugrenzen sind in der tatsächlichen Ausführung nicht zu erkennen; die Wand erscheint als durchgehende einheitlich strukturierte Fläche.
Die Abstrahlungsschicht 33 ist im Beispiel in Teilflächen 330 mit Dehnungsfugen 34 unterteilt. Diese Dehnungsfugen sind nur wenige mm breit, damit man die dazwischen sichtbare heiße Oberfläche der Wärmeleitplatte 30 nicht berühren kann. Die mit einer Temperaturwechselfarbe 360 lackierten Fugengrundflächen wechseln den Farbton etwa beim Erreichen der Einsatzbereitschaft der Kabine für Strahlungsbäder.
Die Wandheizsektionen stehen auf dem Bodensockel 810 an den sie über Schrägbohrungen 120 beim Aufstellen der Kabine verschraubt werden.
Auf der Außenkante oben 100 liegt die Kabinendecke 80, ebenfalls verschraubt über Schrägbohrungen 120.
Die zwischen den Außenkanten links 102 bzw. rechts 103 eingesetzten Dichtungselemente 13 sind auf der sichtbaren Stirnseite in Form und Farbe an die Dehnungsfugen 34 angepaßt.
Die 3a und 3b zeigen den Rahmen 11, etwas schematisiert, mit eingeschobenen Wärmeleitplatten 30, 30' in der Ansicht und im Querschnitt. Das Querfries 113 ist in der Mitte angeordnet. Damit ergibt sich für die am Querfries 113 befestigten, baugleichen Wärmeleitplatten 30, 30' nur die halbe Wärmedehnung im Vergleich mit einer einstückigen Platte.
Der Rahmen 11 besteht im Ausführungsbeispiel aus Holz. Der Werkstoff Holz eignet sich als Rahmenwerkstoff besonders für kleinere Fertigungslose. Es ist aber ebenso möglich den Rahmen aus Metallprofilen zu fertigen.
Die 3c und 3d demonstrieren (leicht schematisiert) die Wirkungen der Gleitelemente 31 mit den in die Nuten 114 eingreifenden Kantungen 310 bei horizontaler und vertikaler Wärmedehnung.
4a zeigt die Innenansicht des Deckels 37 in einer bevorzugten Ausführungsform. Die Wärme der Wärmeleitplatte 30 fließt über eine besonders breit ausgelegte Wärmeübergangsfläche 371 in den Deckel 37 mit den Kontaktstellen der Temperaturfühler.
Innerhalb der Öffnung 370 in der Wärmeleitplatte 30 sind der Grenzwertschalter 70, die Übertemperatursicherung 700 und Zugentlastungen 501 der Kabel angeordnet. Falls die dargestellte Wandheizsektion als Kabinenleitsektion des Steuergerätes 52 gewählt wurde, ist noch der Temperaturfühler 71 installiert, dessen Einbauposition in jedem Deckel 37 reserviert und damit verfügbar ist.
Der Schutzleister 500 ist am Deckel 37 und an der Wärmeleitplatte 30 und (nicht abgebildet) an das Außenblech 40 angeschlossen.
4b zeigt den gleichen Deckel 37 im Schnitt durch die Befestigungsschrauben.
5 zeigt eine Wandheizsektion ohne statische Stützfunktion etwa im natürlichen Maßstab hinsichtlich der Querschnittsabmessungen. Die Höhe ist wieder in die Abschnitte oben, mittig, unten aufgeteilt.
Bei dieser Bauvariante wird vorausgesetzt, daß keine größeren Deckentraglasten auftreten bzw. diese von anderen Bauelementen übernommen werden.
Es fehlt deshalb der in 1 abgebildete Rahmen 11; diese rahmenlose Wandheizsektion baut deshalb wesentlich schlanker, leichter, materialsparender.
Das Außenblech 40, mit der konstanten Einbauhöhe H, umschließt mit seinen Außenkanten die Wärmeleitplatten 30 und 30' im Abstand A bzw. A'. Dieser Abstand, ca. 3mm, ist so bemessen, daß sich die Bauhöhen W bzw. W' der auf maximale Betriebstemperatur hochgeheizten Wärmeleitplatten kräftefrei vom Festpunkt am Querfries 113 nach oben und unten ausdehnen können.
Das Querfries 113 ist im Beispiel ein biegesteifes Quadratrohr um eine ausreichende Biegesteifigkeit der Wandheizsektion zu gewährleisten.
Die Führung an den Außenkanten übernimmt oben ein Gleitbolzen 311 auf dem ein aufgebördeltes Langloch im Rand der Wäremleitplatte gleitet. Die Rundungen der Bördelung verhindern Knackgeräusche, die bei scharfen Lochkanten entstehen.
Die hochelastische Dichtung 130 (z.B. ein Silikonschlauch) verhindert das Eindringen von Staub in den Dehnungsspalt.
Eine alternative Lösung ist im Bild unten dargestellt. Statt des Gleitbolzens übernehmen Biegeteile 320 die Führung der Wärmeleitplatte 30' im Dehungsbereich der Außenkante unten 101.
Auch hier ist wieder eine Dichtung 130 vorgesehen.
Bezeichnungen

Claims

Wandheizsektion für Infrarot – C – Kabinen und Paravents mit einem in Schichten eingebetteten, elektrisch beheizbaren Heizelement, mit wenigstens einer innenseitig vom Heizelement angeordneten Schicht, mit wenigstens einer außenseitig vom Heizelement angeordneten Schicht, mit Randausbildungen, die oben in die Decke, unten in Teile des Fußbodens, insbesondere in den Bodensockel eingreifen, mit seitlichen Randausbildungen die direkt oder über Dichtungselemente in benachbarte Wandheizsektionen und/oder in andere Wandsektionen oder in Stützsäulen eingreifen, mit einer Betriebsnennspannung von 230 V am Heizelement der Wandheizsektion, dadurch gekennzeichnet, daß das Wandheizsektion (1) als eine aus mehreren Schichten bestehende Verbundplatte ausgebildet ist, in der das Heizschichtfeld (20) von einer kabineninnenseitig angeordneten Wärmleitplatte (30) aus Metall und aussenseitig über wenigstens eine Zwischenschicht (6) von einem metallischen Außenblech (40) umschlossen ist.
Wandheizsektion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeleitplatte (30) und das Außenblech (40) an den Nullleiter bzw. den Schutzleiter (500) des Netzes angeschlossen sind.
Wandheizsektion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Rändern der Wärmeleitplatte (30) der Warmseite (3) und dem Außenblech (40) der Kaltseite (4) in Teilabschnitten oder rundum Rahmen (11) eingesetzt sind.
Wandheizsektion nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Querfries (113) in mittlerer Höhe angeordnet ist an dem die Wärmeleitplatte (30) einstückig oder zweistückig und das Außenblech (40) befestigt sind.
Wandheizsektion nach einem der vorstehenden Ansprüche. dadurch gekennzeichnet, daß die Wandheizsektion (1) mit zwei Seitenfriese (110) ausgestattet ist, die durch wenigstens ein Querfries (113) miteinander verbunden sind.
Wandheizsektion nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Ränder der Wärmeleitplatte (30) und Teile der Friese (110, 111, 112) über Gleitelemente (31) und/oder Verformungselemente (32) miteinander beweglich verbunden sind.
Wandheizsektion nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitelemente (31) aus Kantungen (310) der Ränder der Wärmeleitplatte (30) und Falze oder Nuten (114) im Rahmen (11) bestehen, in die Teile der Kantungen eingreifen.
Wandheizsektion nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeleitplatte (30) aus mehreren Teilen, vorzugsweise aus zwei gleichen spiegelbildlich montierten Teilen, besteht.
Wandheizsektion nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Heizschichtfeld (20) Isolierzonen (21) zur Durchführung von Befestigungselementen (12), insbesondere im Bereich der Querfriese (113), vorhanden sind.
Wandheizsektinn nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Heizschichtfeld (20) und dem Außenblech (40) Zwischenschichten (6) angeordnet sind.
Wandheizelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß innenseitig auf dem Heizschichtfeld (20) eine einstückige oder mehrstückige Stegplatte (60) angeordnet und so bemaßt ist, daß das Heizschichtfeld (20) an die Innenseite der Wärmeleitplatte (30) angedrückt wird.
Wandheizsektion nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (6) wenigstens eine Reflexionsschicht (61) enthält.
Wandheizsektion nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Zwischenschicht (6) aus einer Wärmedämmschicht (62) besteht.
Wandheizsektion nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Wärmedämmschichten (60) aus Wellkarton (600) besteht.
Wandheizsektion nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Wärmedämmschichten (60) aus einem Luftpolster (621) besteht.
Wandheizsektion nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche des Außenbleches (40) als Reflexionsschicht (401) ausgebildet ist.
Wandheizsektion nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeleitplatte (30) mit einer Abstrahlungsschicht (33) belegt ist, die eine hohe Strahlungszahl bei geringer Wärmeleitfähigkeit aufweist.
Wandheizsektion nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstrahlungsschicht (33) aus Holz oder einem holzhaltigen Werkstoff oder aus spezieller Keramik oder speziellem Kunststoff oder einer speziellen Tapete oder einem Furnier besteht.
Wandheizsektion nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstrahlungsschicht (33) in Teilflächen (330) unterteilt ist, zwischen denen Dehnungsfugen (34) angeordnet sind.
Wandheizsektion nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnungsfugen (34) als ineinandergreifende Falze der Abstrahlungsschicht (33) gestaltet sind.
Wandheizsektion nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnungsfugen (34) durch Dekorleisten (35) abgedeckt sind.
Wandheizsektion nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Sichtflächen der Wärmleitplatte (30) bzw. der Abstrahlungsschicht (33), insbesondere die Dehnungsfugen (34) oder die Dekorleisten (35) mit Temperaturwechselfarben (360) beschichtet oder mit Farbindikatoren (36) belegt sind.
Wandheizsektion nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Sichtfläche (41) des Außenbleches (40) ein Dekor (41) aufgebracht ist.
Wandheizsektion nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens mit einer Wärmeleitplatte (30) der Kabine (8) ein Temperaturfühler (71) wärmeleitend verbunden ist.
Wandheizsektion nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (71) im Wesentlichen aus einem Halteblech (711) aus hochwärmeleitendem Material und einem darin eingegossenenen Tempexatur -Sensor (710) besteht.
Wandheizsektion nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wärmeleitplatte (30) eine Öffnung (370) angebracht ist, die durch einen Deckel (37) oder eine Tür abgedeckt wird.
Wandheizsektion nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (37) aus hochwärmeleitendem Material besteht und mit großer Wärmeübergangsfläche (371) auf der Wärmeleitplatte (30) anliegt.
Wandheisektion nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenseite der Wärmeleitplatte (30) im Zugriffsbereich der Öffnung (370) oder auf der Innenseite des Deckels (37) ein Grenzwertschalter (70) angebracht ist.
Wandheizsektion nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (71) im Zugriffsbereich der Öffnung (370) oder auf der Innenseite des Deckels (37) angeordnet ist.
Wandheizsektion nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Übertemperatursicherung (700) im Zugriffsbereich der Öffnung (370) oder auf der Innenseite des Deckels (37) angeordnet ist.
Wandheizsektion nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußkabel (50) auf der Innenseite des Deckels (37) befestigt ist.
Wandheizsektion nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabelbohrungen (51) für das Anschlußkabel (50) und für das Sensorkabel (712) im Zugriffsbereich des Deckels (37) angeordnet sind.
Wandheizsektion nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandheizsektion (1) an den Ecken Schrägbohrungen (120) besitzt durch die es mit Montageschrauben (121) an Teilen des Kabinenbodens (81) und/oder der Kabinendecke (80) befestigt ist.
Wandheizsektion nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenkante links (102) und/oder an der Außenkante rechts (103) Dichtungselemente (13) angeordnet sind.
Wandheizsektion nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Ränder der Wärmeleitplatte (30) mit dem Außenblech (40) über Gleitelemente (31 und/oder elastische Verformungselemente (32) beweglich verbunden sind.
Wandheizsektion nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitelement (31) aus einem am Außenblech (40) befestigten Gleitbolzen (311) besteht, der in , vorzugsweise kantengerundete, Führungsöffnungen (312) die Wärmeleitplatte (30) eingreift.
Wandheizsektion nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Verformungselement (32) aus einem Biegeteil (320) aus Metall besteht, das an einer Seite an der Wärmeleitplatte (30) und anderseitig am Außenblech (40) befestigt ist und dessen sich durch die Wärmedehnung biegender Teil innerhalb der Elastizitätsgrenze verformt wird.
Wandheizsektion nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeleitplatte (30) in mittleren Feldbereichen mehrfach mit dem Außenblech (40) über Abstandshalter (38) verbunden sind.