Klimaatplafondelement.
De huidige uitvinding heeft betrekking op een klimaatplafondelement van een klimaatplafond.
Klimaatplafonds zijn bekend en zijn opgebouwd uit zogenaamde klimaatplafondelementen die gevormd worden door plafondpanelen die aan het plafond van een te verwarmen of een te koelen ruimte worden opgehangen en waarop buizen zijn bevestigd die over de plafondpanelen lopen, waarbij de buizen aangesloten worden op een verwarmings- of koelinstallatie.
Doorheen de buis wordt een warm of een koud medium van de verwarmings- of koelinstallatie gestuurd, welk medium warmte uitwisselt, direct of indirect, met het plafondpaneel dat de thermische energie verspreid over het plafond en die op haar beurt thermische energie uitwisselt met de te verwarmen of te koelen ruimte.
Bij de bekende uitvoeringsvormen van klimaatplafondelementen wordt de buis op de plafondpanelen bevestigd door tussenkomst van geëxtrudeerde aluminium profielen die met een vlak gedeelte op het plafondpaneel worden bevestigd door magneettechniek of dergelijke en die voorzien zijn van een gootvormig gedeelte waarin de buis wordt vastgeklemd of vastgezet.
Dergelijke klassieke klimaatplafondelementen zijn relatief omslachtig opgebouwd om een optimale warmteoverdracht te realiseren: deze warmteoverdracht dient te gebeuren enerzijds tussen de buis en het profiel en, anderzijds, tussen het profiel en het plafondpaneel.
Knelpunt bij dergelijke klassieke systemen zijn de relatief hoge kostprijs van de extrusiematrijs die nodig is om het dure aluminiumprofiel te vervaardigen alsook de relatief hoge afwerkingstoleranties van het profiel die vereist zijn om het profiel goed tegen de buis en goed tegen het plafondpaneel te laten aansluiten voor een goede warmteoverdracht en warmteverspreiding.
Nog een nadeel zijn de relatief hoge stockage- en assemblagekosten wegens het gebruik van meerdere onderdelen.
De huidige uitvinding heeft tot doel aan minstens één van de voornoemde en andere nadelen een oplossing te bieden.
Hiertoe betreft de uitvinding een klimaatplafondelement bestaande uit een plafondpaneel waarop een buis is bevestigd, daardoor gekenmerkt dat de buis op het plafondpaneel is bevestigd en gepositioneerd door middel van een lijmverbinding zonder noodzaak van enig ander bevestigings- of positioneringsmiddel, waarbij de voornoemde lijmverbinding (9) een warmtegeleidingscoëfficient bezit van minstens 0,10 W/mK, waarbij de buis uit drie lagen is opgebouwd, meer bepaald uit een binnenste laag (15) bestaande uit kunststof, een middelste laag (16) bestaande uit lijm en een buitenste laag (17) bestaande uit metaal en waarbij de verhouding tussen de buigradius (R) van de buis (3) en de buisdiameter van de buis (3) ligt tussen 1,5 en 3,5.
Een voordeel is dat er geen extra bevestigingsmiddelen nodig zijn, zoals een extra aluminium extrusieprofiel om de buis op het plafondpaneel te bevestigen.
Hierdoor kan dus aan materiaalkosten worden bespaard en is er ook geen extra stockageruimte nodig voor extra onderdelen.
De bevestiging van de buis op het plafondpaneel kan bovendien op zeer eenvoudige wijze door lijmen worden gerealiseerd, waardoor ook de productiekosten en de productietijd afnemen.
Bovendien is er steeds een optimaal contact zonder luchtinsluitsels tussen de lijmverbinding en de buis en tussen de lijmverbinding en het plafondpaneel, waardoor er ook een optimale warmte-uitwisseling kan plaatsvinden zonder rekening te moeten houden met strikt opgelegde fabricagetoleranties van een extra bevestigingselement.
Bij voorkeur maakt de lijmverbinding contact zowel met het plafondpaneel, als met de buis, waardoor warmte zonder omwegen en hindernissen rechtstreeks via de lijmverbinding kan worden uitgewisseld en verspreid tussen de buis en het plafondpaneel.
Volgens de uitvinding is de lijmverbinding warmtegeleidend waarbij een warmtegeleidingscoëfficiënt wordt aangeraden van minstens 0,1 W/mK.
Teneinde de verspreiding van de warmte zo gelijkmatig mogelijk te laten gebeuren, geniet het de voorkeur dat de lijmverbinding zich als een lijmlaag over een zekere afstand aan weerszijden van de buis uitstrekt zodat de warmte ook aan weerszijden van de buis verspreid kan worden.
In geval er akoestische absorptie-eisen gesteld worden aan het plafondpaneel wordt dit geperforeerd en kan een akoestisch textiel worden voorzien tussen de buis en het plafondpaneel. Dit akoestisch textiel is voorzien van poriën waar doorheen de voornoemde lijmverbinding rechtstreeks in contact is met het plafondpaneel.
Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, is hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, een voorkeurdragende uitvoeringsvorm beschreven van een klimaatplafondelement volgens de uitvinding, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin: figuur 1 schematisch en in bovenaanzicht een klimaatplafondelement volgens de uitvinding weergeeft; figuur 2 een doorsnede weergeeft volgens lijn II-II in figuur 1; en, figuur 3 op grotere schaal het gedeelte weergeeft dat in figuur 2 door F3 is aangeduid.
Het klimaatplafondelement 1 van figuur 1 bestaat in hoofdzaak uit een plafondpaneel 2, bijvoorbeeld uit metaal of uit gipskarton, waarop een buis 3 is bevestigd die bij voorkeur volgens een zig-zag patroon over het plafondpaneel 2 loopt.
De buis 3 bezit twee uiteinden 4 en 5 waarmee zij kan worden aangesloten op een niet weergegeven verwarmings- of koelinrichting of kan worden doorverbonden met bijvoorbeeld een buis 3 van een aangrenzend klimaatplafondelement 1.
Het plafondpaneel 2 wordt voorzien van geschikte bevestigingsmiddelen waarmee het klimaatplafondelement 1 met het plafondpaneel 2 kan worden opgehangen boven een te verwarmen of te koelen ruimte 6.
Tussen de buis 3 en het plafondpaneel 2 is optioneel een akoestische laag 7 voorzien in de vorm van een textiel, bijvoorbeeld een synthetisch textiel, met een dikte van bij voorkeur om en bij de 0,2 mm, welke laag voorzien is van poriën 8 of dergelijke.
Volgens de uitvinding is de voornoemde buis 3 rechtstreeks op het plafondpaneel 2 bevestigd en gepositioneerd door middel van een lijmverbinding 9 en dit zonder noodzaak van enig ander bevestigings- of positioneringsmiddel, waarbij de voornoemde lijmverbinding 9 contact maakt met de buis 3 en via de poriën of perforaties 8 in de akoestische laag 7 met het plafondpaneel 2.
De lijmverbinding 9 is daarbij warmtegeleidend en bezit volgens de uitvinding een warmtegeleidingscoëfficiënt van minstens 0,10 W/mK,.
Zoals te zien is in figuur 3 strekt de li jmverbinding 9 zich als een lijmlaag of lijmstrook 13 uit over een zekere afstand A, respectievelijk B, aan weerszijden van de buis 3 en zit de buis 3 met minstens een gedeelte van haar omtrek gevat in de lijmlaag 10, bij voorkeur met minstens één derde van haar omtrek.
Op deze manier ontstaan er grote contactoppervlakken 11 en 12 waarlangs warmte verspreid en uitgewisseld kan worden tussen de buis 3 en het plafondpaneel 2 via de lijmverbinding 9.
Zulk klimaatplafondelement 1 kan op eenvoudige wijze worden gerealiseerd door op een plafondpaneel 2, al dan niet voorzien van een akoestische laag 7, lijmstroken 10 te voorzien van vloeibare lijm en vervolgens een buis 3, bijvoorbeeld in voorgeplooide zigzagvorm, in de lijmstroken 10 te drukken en tegen het plafondpaneel 2 verder aan te drukken om de buis 3 lichtjes tot een ovale vorm, zoals weergegeven in figuur 3, plat te drukken en vervolgens de lijm te laten uitharden.
Indien een akoestische laag 7 wordt toegepast, zal een vloeibare lijm gebruikt worden met een voldoende kleine viscositeit om doorheen de akoestische laag 7 te kunnen dringen teneinde een adhesie en een warmtebrug met het plafondpaneel 2 te bekomen.
Alhoewel een buis 3 met een ronde dwarsdoorsnede niet uitgesloten is door de uitvinding, bezit een ovale vorm van buis 3 betere eigenschapen op gebied van warmteverspreiding en warmteoverdracht.
Het gebruik van een klimaatplafondelement 1 volgens de uitvinding is zeer eenvoudig en als volgt.
Het plafond 13 van een te verwarmen of af te koelen ruimte 6 wordt bedekt met klimaatplafondelementen 1 volgens de uitvinding die aansluitend tegen elkaar aan het plafond 13 worden opgehangen.
De buizen 3 van aangrenzende klimaatplafondelementen 1 worden daarbij met elkaar verbonden ter vorming van een doorlopend circuit dat kan worden aangesloten op een niet weergegeven verwarmings- of koelinstallatie die een warm of een koud medium 14 doorheen het circuit zal sturen.
Door het temperatuursverschil tussen het medium 14 en de te verwarmen of te koelen ruimte 6 zal er warmte worden uitgewisseld tussen het medium 14 en de ruimte 6, welke warmte rechtstreeks wordt uitgewisseld via de wand van de buis 3, de lijmverbinding 9 en het plafondpaneel 2, aangezien er een direct en hecht contact is tussen de buis 3 en de li jmverbinding 9 en tussen de li jmverbinding 9 en het plafondpaneel 2.
Door het hecht contact tussen de buis 3 en de lijmverbinding 9 en tussen de lijmverbinding 9 en het plafondpaneel 2 en door de relatief grote contactoppervlakken 11-12 ontstaat er zeer efficiënte en gelijkmatige spreiding van de temperatuur over het plafondpaneel 2 en dus van de temperatuur in de te verwarmen of te koelen ruimte 6, wat zorgt voor een aangenaam klimaat in deze ruimte 6.
Het plafondpaneel 2 kan alternatief ook rechtstreeks vervaardigd zijn als een gipskartonplaat.
Figuur 3 toont nog een kenmerk van een plafondklimaatelement 1 volgens de uitvinding namelijk dat, in plaats van een buis 3 met één laag uit een kunststof of metaalsoort, een buis is toegepast die uit meer lagen is opgebouwd.
In het specifieke geval van figuur 3 is de buis opgebouwd uit drie lagen, meer bepaald uit een binnenste laag 15 bestaande uit kunststof, een middelste laag 16 bestaande uit lijm en een buitenste laag 17 bestaande uit metaal, welke buis 3 in de praktijk zeer goede resultaten oplevert wanneer toegepast wordt in een klimaatplafondelement 1 volgens de uitvinding.
Teneinde de buis 3 gemakkelijk in korte bochten te kunnen plooien, bijvoorbeeld om de lussen van het zigzagcircuit dicht bij elkaar te kunnen leggen, wordt volgens de uitvinding een buis 3 gekozen waarvan de verhouding tussen de buigradius R van de buis 3 en de buisdiameter ligt tussen 1,5 en .3,5.
Het is duidelijk dat de plooivorm van de buis 3 volgens allerlei patronen kan worden verwezenlijkt.
Ook het plaf ondpaneel 2 kan in allerlei vormen en afmetingen worden verwezenlijkt, bijvoorbeeld in de vorm van een opbouwcassette van 1 meter op 1 meter of in de vorm van lamellen.
De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvormen, doch een klimaatplafondelement volgens de uitvinding kan in allerlei vormen en afmetingen worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.