(57)【要約】  膨張黒鉛の少なくとも１つの層（２）と、上記層（２）に少なくとも部分的に収容される管とを備える、特に建物を冷却または加温するための熱伝導板（１）であって、上記管が多層複合管（３）の形をしている熱伝導板（１）。
2015531469.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
膨張黒鉛の少なくとも１つの層（２）と、前記層（２）に少なくとも部分的に収容される管とを備える、特に建物を冷却または加温するための、熱伝導板（１）であって、前記管が多層複合管（３）である、熱伝導板（１）。
【請求項２】
前記多層複合管（３）が、内側プラスチック層（５）、接着促進層（６）および外側金属層（７）を有する、請求項１に記載の熱伝導板（１）。
【請求項３】
前記多層複合管（３）が、内側プラスチック層（５）、接着促進層（６）、金属層（７）、さらにもう１つの接着促進層（６）および外側プラスチック層（５）を有する、請求項１に記載の熱伝導板（１）。
【請求項４】
前記内側プラスチック層（５）および／または前記外側プラスチック層（５）が基本的にポリエチレン（ＰＥ）から形成され、前記金属層（７）が基本的にアルミニウム材料から形成される、請求項２または３に記載の熱伝導板（１）。
【請求項５】
少なくとも１つの表面（４）が有孔状である、または凹凸を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の熱伝導板（１）。
【請求項６】
少なくとも１つの表面（４）がミネラルウールの層を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の熱伝導板（１）。
【請求項７】
さらにもう１つの熱伝導板（１）または他の要素、特に壁および天井の表面に取り付けるための保持装置（１５）が提供される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の熱伝導板（１）。
【請求項８】
前記膨張黒鉛を、挿入された前記多層複合管（３）と共にプレスすることによって製造される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の熱伝導板（１）。
【請求項９】
前記多層複合管（３）を前記層（２）にある陥凹部内に圧入することによって製造される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の熱伝導板（１）。
【請求項１０】
膨張黒鉛のさらにもう１つの層（１８）を有し、前記２つの層（２，１８）がその間に前記多層複合管（３）が配置された状態でプレスされることによって、製造される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の熱伝導板（１）。
【請求項１１】
添加剤、特に合成樹脂を含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の熱伝導板（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、膨張黒鉛の少なくとも１つの層と、上記層に少なくとも部分的に収容される管を備える、特に建物を冷却または加温するための熱伝導板に関する。
【背景技術】
【０００２】
冒頭で述べたタイプの熱伝導板は従来技術により知られている。例として特許文献１に、板表面と平行な好ましい熱伝導を有する、バインダを含まない膨張黒鉛でできた熱伝導板が記載されている。さらにこの特許文献１には、上記熱伝導板の製造方法が記載されている。この事例では、完全に膨張した黒鉛が一定方向の圧力作用を受けて圧縮され、その結果個々の黒鉛集合体が互いに結合して、好ましくは黒鉛の層平面が圧力の作用に対して垂直に配置される。それによって、例えば８〜５０ｍｍの厚みを有する自立形の熱伝導板を製造することが可能になる。
【０００３】
例えば部屋を加温または冷却するための壁、床または天井の部材として、このタイプの熱伝導板が使用される。このために、上記熱伝導板は、例えば流体の熱伝達媒体を利用する加温システムと共に使用されうる。水などの流体の熱伝達媒体を輸送するために、熱伝導板に例えば銅などの金属またはプラスチックでできた管が差し込まれる。このことに関して管は一般に、螺旋状または蛇行する形で配置される。別法として、管はまた、２枚の熱伝導板の間に配置されうる。この２枚の熱伝導板は互いにプレスされる。
【０００４】
プラスチック管を使用する場合、例えば管が螺旋状または蛇行する形で熱伝導板に配置されたときなど、熱伝導板の製造中に管の復元力が生じることが不利な点であると判明している。これは、膨張黒鉛内に配置されたその管が、圧力作用の結果、製造中簡単に弾性変形するからである。この復元力は、特に熱伝導板が比較的薄い場合、熱伝導板の損傷を招きうる。さらに、プラスチック管は、熱伝導板に完全に埋め込まれていない場合、この復元力のために緩み、分離しうる可能性がある。さらに、熱伝導板にプラスチック管を圧入することによって、あるいは、２枚の熱伝導板をその間に配置されたプラスチック管と共にプレスすることによって、プラスチック管自体に損傷が生じることがある。
【０００５】
銅管の使用は非常に費用がかかり、その大きな自重のために、熱伝導板が重くなる。さらに、特定の条件下にある銅管には、腐食性の損傷が生じうる。例として、凝結水と、例えばアルミニウムなどの少なくともさらにもう１つの金属とが存在すると、これらの金属の電気化学的電位が異なるために、ガルバニ電池が形成されることがあり、これにより銅管の電解腐食が生じる。この電解腐食は、例えば銅管の漏れや望ましくない変色などを招きうる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】欧州特許第１５１２９３３Ａ２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、上述の不利な点を回避する解決策を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的は、本発明により、膨張黒鉛の少なくとも１つの層と、上記層に少なくとも部分的に収容される管とを備える、特に建物を冷却または加温するための熱伝導板によって達成される。上記層に少なくとも部分的に収容される管はこの場合、多層複合管として設計される。
【０００９】
多層複合管を使用することによって、例えばその管が螺旋状または蛇行する形で配置される場合などでも、熱伝導板の製造中に復元力が生じなくなる。所望の構成に従って屈曲されたまたは形作られた多層複合管では基本的に、その形状または位置は変化しない。多層複合管は、万一製造プロセス中に屈曲または変形された場合塑性変形し、大きな復元力は生じない。したがって、熱伝導板の層に対する損傷または層からの分離が生じる可能性はない。純粋なプラスチック管と対照的に、多層複合管はより高い安定性を有し、それによって熱伝導板全体の安定性に寄与する。銅管と対照的に、多層複合管は、重量がかなり小さく、別の金属が存在するときに、特に管の外部側面の領域が腐食しにくい。さらに、銅管を備える熱伝導板と比較して、本発明による熱伝導板の製造コストは、大幅に低減することが可能である。
【００１０】
本発明の有利な構造によると、上記多層複合管は、内側プラスチック層、接着促進層および外側金属層を有する。このタイプの多層複合管は、熱伝導が良好であると同時に、その重量が小さいことを特徴とする。
【００１１】
本発明の他の有利な構造によると、上記多層複合管は、内側プラスチック層、接着促進層、金属層、さらにもう１つの接着促進層および外側プラスチック層を有する。このタイプの多層複合管は、その安定性と曲げ剛性が高いことを特徴とする。
【００１２】
本発明の他の有利な構造によると、上記熱伝導板の少なくとも１つの表面は、有孔状である、または凹凸を有する。このタイプの熱伝導板が例えば建物で使用される場合、それによって、熱伝導板の音響特性、特に吸音を改善することが可能になる。
【００１３】
本発明の他の有利な構造によると、上記熱伝導板の少なくとも１つの表面は、ミネラルウールの層を有する。それによってやはり、熱伝導板の音響特性を改善することが可能になる。
【００１４】
本発明の他の有利な構造によると、上記熱伝導板は、さらにもう１つの熱伝導板または他の要素、特に壁および天井の表面に取り付けるための装置を備える。それによって、熱伝導板は例えば吊り下げられた形で部屋の天井表面に取り付けられうる。
【００１５】
本発明の他の有利な構造によると、上記熱伝導板は、膨張黒鉛を、挿入された多層複合管と共にプレスすることによって製造される。
【００１６】
本発明の他の有利な構造によると、上記熱伝導板は、多層複合管を、膨張黒鉛の層にある陥凹部内に圧入することによって製造される。
【００１７】
本発明の他の有利な構造によると、上記熱伝導板は、膨張黒鉛のさらにもう１つの層を有し、これらの２つの層がその間に多層複合管が配置された状態でプレスされることによって、製造される。
【００１８】
本発明の他の有利な構造によると、上記熱伝導板は添加剤、特に合成樹脂を含む。
【００１９】
本発明の他の有利な構造は、例示的実施形態の以下の詳細な説明および従属請求項で明らかになる。
【００２０】
以下に、本発明について、例示的実施形態に基づき、添付の図を参照して説明する。各図では、異なる各例示的実施形態での同じ構成部品は同じ参照記号を有し、それらについて繰り返して説明はしない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の例示的実施形態による熱伝導板の断面概略図である。
【図２】本発明の第２の例示的実施形態による熱伝導板の断面概略図である。
【図３】本発明の第３の例示的実施形態による熱伝導板の断面概略図である。
【図４】本発明の第４の例示的実施形態による熱伝導板の平面概略図である。
【図５】本発明の第５の例示的実施形態による、多層複合管が圧入された場合の熱伝導板の断面概略図である。
【図６】本発明の第６の例示的実施形態による、２つの層と多層複合管がプレスされた場合の熱伝導板の断面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１に、本発明の第１の例示的実施形態による熱伝導板１の断面概略図が示されている。熱伝導板１は膨張黒鉛の層２を有する。さらに、熱伝導板１は多層複合管３を有し、この多層複合管３は、層２の表面４に部分的に差し込まれている。
【００２３】
多層複合管３は、例えば架橋ポリエチレン（ＰＥ−Ｘ）からなる、内側プラスチック層５を有する。あるいは内側プラスチック層５は、また高温耐性用のポリエチレン材料（ＰＥ−ＲＴ）からなりうる。さらに、多層複合管３は接着促進層６を有する。接着促進層６は、内側プラスチック層５を外側金属層７に接合する。例として、外側金属層７は、アルミニウム材料またはアルミニウム合金から製造されうる。
【００２４】
例えば水などの熱搬送流体が、層２に熱を放出する、または層２から熱を吸収するために、多層複合管３の内部を流れる。
【００２５】
熱伝導板１の製造は、多層複合管３を膨張黒鉛内に配置し、その後プレスすることによって行われる。一定方向の圧力作用により膨張黒鉛の層２が形成され、その層２の中に多層複合管３が、層２と多層複合管３の間に力適合かつ／または形状適合した連結が存在するように、少なくとも部分的に埋め込まれる。
【００２６】
あるいは、熱伝導板１は、例えば熱伝導板１の安定性を増すために、添加剤、特に合成樹脂を含みうる。この場合添加剤は、層２の製造中に膨張黒鉛に混合されうる、あるいは、その後例えば追加の層として層２に張り付けまたは塗布されうる。
【００２７】
熱伝導板１は、例えば建物内で部屋を冷却または加温するために使用するのに適している。熱伝導板は部屋の天井に吊り下げられることが好ましい。この場合熱伝導板１は、例えば、その熱伝導板１を取り囲む周囲の空気から層２を介して熱を吸収し、部屋を冷却するために、その熱を多層複合管３の内部の流体に放出する。その反対に、流体の熱エネルギーが多層複合管３を介して層２に放出され、層２は、部屋を加温するために、特に放射によってその層２を取り囲む周囲空気に熱を放出する。
【００２８】
図２に、本発明の第２の例示的実施形態による熱伝導板１の断面概略図が示されている。熱伝導板１は５つの層で形成される多層複合管３を有する。多層複合管３は、内側プラスチック層５、接着促進層６、金属層７、第２の接着促進層８および外側の第２のプラスチック層９を有する。多層複合管３は、その多層複合管３の管外部側面１０が層２の表面４と面一になるように、層２の内部に配置される。
【００２９】
内側プラスチック層５および外側の第２のプラスチック層９は、例えば架橋ポリエチレン（ＰＥ−Ｘ）や高温耐性用のポリエチレン材料（ＰＥ−ＲＴ）からなりうる。金属層７は、アルミニウム材料またはアルミニウム合金から製造されうる。
【００３０】
図１に示されている構造と比較すると、多層複合管３は、自重が小さいと同時に、より高い安定性または剛性を有する。
【００３１】
この表面４と面一の多層複合管３の構成により、層２と多層複合管３の間に良好な熱の伝達が確保される。この理由は主に、層２内部では、層２が一定方向の圧力を受けて製造されることから、その層２の表面４に対して垂直な熱伝導よりも、平行な熱伝導の方が良好であるためである。
【００３２】
熱伝導板１の一実施形態（図示せず）では、層２の少なくとも１つの外部側面が有孔状になっている、または凹凸を有しうる。それによって、熱伝導板１の音響特性を改善することが可能である。例として、熱伝導板１の上記のような外部側面に複数の凹みが作られうる。
【００３３】
図３に、本発明の第３の例示的実施形態による熱伝導板１の断面概略図が示されている。このとき、熱伝導板１は、図２に示されている第２の例示的実施形態にほぼ対応する形で構成される。ただし、図２に示されている構造とは対照的に、多層複合管３は、層２の内部に、層２の表面４および下端１１から隔置されるように配置される。さらに、熱伝導板１は、層２の表面４にミネラルウール１２の層を有する。さらに、穴２１、特に穿孔が層２に設けられる。それによって、例えば、ミネラルウール１２と併用して吸音効果を実現することが可能になる。例として、ミネラルウール１２の層は、層２の別の外部側面または複数の外部側面にも配置されうる。
【００３４】
ただし別法として、例えば機械的またはその他の環境的な影響から熱伝導板１を保護するために、層２の１つまたは複数の外部側面に、例えばプラスチック層や金属層などの他の層を張り付けることも可能である。
【００３５】
図４に、多層複合管３が埋め込まれた、本発明による熱伝導板１の平面概略図が示されている。熱伝導板１は、第１の連結部１３および第２の連結部１４を有する。連結部１３と連結部１４は、図１〜３に基づいた構造による多層複合管３を介して連結される。このとき、多層複合管３は、層２の内部に蛇行する形で配置される。さらに、熱伝導板１は、それを壁または天井表面に取り付けるための２つの保持装置１５を有する。さらに、多層複合管３は、複数の屈曲領域１６を有する。
【００３６】
例として、保持装置１５は、熱伝導板１を部屋の天井表面に取り付けるために、釘、ブラケット、フックまたはアンカーを有しうる。
【００３７】
例として、多層複合管３を使用するため、熱伝導板１の製造中、屈曲領域１６に基本的に復元力は生じない。というのは、多層複合管３が予め金属層７によって塑性的に形成されうるからである。
【００３８】
熱伝導板１は例えば加温システムに連結され、連結部１３を介して水などの流体が多層複合管３に入る。上記の多層複合管３の構成によると、流体は層２の表面領域一面に分散される。流体は連結部１４を介して再び流出する。
【００３９】
このタイプの熱伝導板１は、特に建物内で部屋を冷却または加温するために使用するのに適している。このタイプの熱伝導板は、部屋の天井に固定されると好ましい。銅管を有する熱伝導板と比較して、熱伝導板１は、多層複合管３の重量が小さいため自重がかなり小さいということが特に有利であると判明している。それによってこのタイプの熱伝導板は、例えば古い建物など、耐荷力がより小さい建物の天井に取り付けることも可能になる。さらに、多層複合管３が、特に金属層７を有するために、膨張黒鉛の層２の安定性に寄与するので、比較的薄い熱伝導板を製造することが可能になる。
【００４０】
図４に示されている熱伝導板１の連結部１３および１４は、例えば互いに反対側に位置するなど、層２上に異なる形で配置されうる。さらに、多層複合管３はまた、例えば螺旋状の形など、層２内部に様々な形で延びうる。さらに、層２内部に複数の多層複合管３が配置されることも考えられ、その複数の多層複合管３は、例えば連結部１３および１４ならびに／または他の連結部を介して、加温システムに連結される。
【００４１】
図５による本発明の第５の例示的実施形態に、多層複合管３が圧入される場合における熱伝導板１の概略的な断面が示されている。圧力の作用を受けてすでに形成された層２が陥凹部１７を有する。この陥凹部１７は例えば、機械加工後の工程で作られている。陥凹部１７は、多層複合管３が陥凹部１７に圧入される、押し込まれる、または中に配置されうるように、多層複合管３の外径と構成または形状に適合される。
【００４２】
例として、陥凹部１７は、図４に示されている構造に従って蛇行する形で配置された多層複合管３が層２に差し込まれうるような形で構成されうる。
【００４３】
図６に、本発明の第６の例示的実施形態に従ってプレスされる熱伝導板１の断面概略図が示されている。層２に加えて、熱伝導板１は、圧力の作用を受けてすでに形成された膨張黒鉛の第２の層１８を有する。多層複合管３は、２つの層２と１８の間に配置される。熱伝導板１は、例えば矢印方向１９および２０に従って圧力の作用を受けて、２つの層２と１８をプレスすることによって製造される。力適合かつ／または形状適合した連結が、２つの層２および１８と多層複合管３との間に確立される。
【００４４】
説明した例示的実施形態で示した熱伝導板の特徴は、それぞれ言及した利点および／または機能を実現するために、様々な方法で互いに組み合わせられうる。
【符号の説明】
【００４５】
１  熱伝導板
２  層
３  多層複合管
４  表面
５  プラスチック層
６  接着促進層
７  金属層
８  接着促進層
９  プラスチック層
１０  管外部側面
１１  下端
１２  ミネラルウール
１３  連結部
１４  連結部
１５  保持装置
１６  屈曲領域
１７  陥凹部
１８  層
１９  矢印方向
２０  矢印方向
２１  穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
2015531469.tif 000009
2015531469.tif 000010
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