SE437876B

SE437876B - CONVERSATION EXV FOR FLOORING

Info

Publication number: SE437876B
Application number: SE7905151A
Authority: SE
Inventors: H Haugeneder
Original assignee: Pvg Patentverwertung
Priority date: 1978-06-28
Filing date: 1979-06-12
Publication date: 1985-03-18
Also published as: IE791219L; GR64882B; IT7949236A0; GB2024400A; LU81374A1; DE7836808U1; SE7905151L; ATA468378A; CH640932A5; DE2853665A1; IT1118855B; IE48651B1; FR2429987A1; ES481964A1; JPS6227332B2; YU145679A; BE877208A; JPS556191A; DE2857373C2; NO791724L

Description

79@5l5'ë=°2 spalterna hindrar vidare en effektiv bindning mellan rör och massan Genom olikheter i värmeutvidgningskoefficienter hos gjutmassan resp. i rören möjliggörs en upprepad förskjutning av rören i förhållande till den omgivande nnssan , när värmen släpps på resp stängs av, liksom vid alla temperaturregleringar. Detta kommer så småningom att leda till en förslitning av rören. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att före- slå ett värmeöverföringssystem, där ovan relaterade olägen- heter är väsentligen undanröjda. 79 @ 5l5'ë = ° 2 the gaps further prevent an effective bonding between the pipe and the mass. in the pipes, a repeated displacement of the pipes in relation to the surrounding surface is made possible, when the heat is switched on or off, as in all temperature controls. This will eventually lead to wear of the pipes. The object of the present invention is to propose a heat transfer system, in which the above-mentioned inconveniences are substantially eliminated.

Detta kan uppnås därigenom, att rören, åtminstone i sin huvudsakliga utsträckning, har oval eller elliptisk tvärsnittsform.This can be achieved in that the tubes, at least to their main extent, have an oval or elliptical cross-sectional shape.

Mer detaljerade utföríngsformer enligt uppfinningen anges i underkrav en .More detailed embodiments of the invention are set out in claim one.

Den elliptiska eller allmänt ovala tvärsnitts- formen hos plaströren medför att trycket hos det genom rören ledda värmetransportmediet åstadkommer en defor- mering av det elliptiska tvärsnittet. Det invändiga tryck som åstadkommer deformationen är speciellt verksamtinom de delar av rörtvärsnittet, som uppvisar den största kröknings- radien, varigenom berörda rörväggpartier kommer att pressas mot omslutande partier av gjutmassan. Eftersom partier- na med stor krökningsradie omfattar den största delen av omkretsen uppnår man en i hög grad förbättrad kontakt mel- lan rörvägg och omslutaude massa.Samtidigt uppnås en säker fastlåsning av rören i Förhållande till.massan, vilket under drift förhindrar oönskade rörelser mellan rör och gjutmassa till följd av olikheter i värmeutvidgningskoeffi- oient. Genom att förse rören med utvändiga ringvulster, an- ordnade på avstånd från varandra, kan man ytterligare minska risken För sådan vandringstendens.The elliptical or generally oval cross-sectional shape of the plastic pipes means that the pressure of the heat transport medium passed through the pipes causes a deformation of the elliptical cross-section. The internal pressure which causes the deformation is particularly effective in those parts of the pipe cross-section which have the largest radius of curvature, whereby the affected pipe wall portions will be pressed against enclosing portions of the casting mass. Since the sections with a large radius of curvature cover most of the circumference, a greatly improved contact between the pipe wall and the enclosing mass is achieved. At the same time, a secure locking of the pipes in relation to the mass is achieved, which during operation prevents unwanted movements between pipes. and casting compound due to differences in the coefficient of thermal expansion. By providing the pipes with external ring beads, arranged at a distance from each other, the risk of such a migratory tendency can be further reduced.

Förläggningen av rören på sådant sätt att tvärsnit- tets storaxel blir orienterad vinkelrätt mot underlaget underlättar böjningen av rören innan gjutmassan påförs. För- läggning av rören så att tvärsnittets storaxel blir orien- terad parallellt med underlaget medför den fördelen att BO 7905151-2 bygghöjden i golvkonstruktionen kan minskas. På grund av den förbättrade värmeövergången mellan plaströren och gjutmassan får man en hög verkningsgrad, så att man, till skillnad frán kända.utföranden där rören har cirkulärt tvärsnitt, kan uppnå samma golvtemperatur vid en lägre värmetransporttemperatur. Ytterligare uppnår man en lik- formig ytskiktstemperatur i massan liksom även i den där- på lagda heläggníngen, vilket speciellt är märkbart när rören är förlagda nära värmeisolationsskiktet.The arrangement of the pipes in such a way that the major axis of the cross-section is oriented perpendicular to the substrate facilitates the bending of the pipes before the casting compound is applied. Laying the pipes so that the major axis of the cross-section is oriented parallel to the base has the advantage that the BO 7905151-2 construction height in the floor construction can be reduced. Due to the improved heat transfer between the plastic pipes and the molding compound, a high efficiency is obtained, so that, unlike known designs where the pipes have a circular cross-section, the same floor temperature can be achieved at a lower heat transport temperature. Furthermore, a uniform surface layer temperature is achieved in the mass as well as in the overlay laid on it, which is especially noticeable when the pipes are placed close to the thermal insulation layer.

När man anordnar rören så att ovalen blir upp- rättstående uppnår man enligt uppfinningen följande fördel.When the tubes are arranged so that the oval is upright, the following advantage is obtained according to the invention.

Värmetransportmediets tryck på den invändiga rörytan med- för att tvärsnittsmâttet mellan de spetsiga partierna min- skas sâ att luftspalter i förhållande till ovalens spetsar bildas, under det att uppkomsten av luftspalter utanför de rörpartier där krökningsradien är stor förhindras. Däri- genom uppnås ett förbättrat och mer likformigt värmeflöde, nämligen en bättre värmeöverföring mellan gjutmassan och de rörytor som är formade med stor krökningsradie, medan värmeflödet vid tvärsnittsspetsarna, uppåt resp nedåt, re- duceras pa grund av där förekommande luftspalter. Detta med- för en lägre yttemperatur just utanför tvärsnittsspetsarna, där man annars hade anledning att räkna med en lokalt för- höjd temperatur.The pressure of the heat transport medium on the inner tube surface means that the cross-sectional dimension between the pointed portions is reduced so that air gaps in relation to the oval tips are formed, while the formation of air gaps outside the tube portions where the radius of curvature is large is prevented. Thereby an improved and more uniform heat flow is achieved, namely a better heat transfer between the casting mass and the pipe surfaces which are formed with a large radius of curvature, while the heat flow at the cross-sectional tips, upwards and downwards, is reduced due to air gaps. This results in a lower surface temperature just outside the cross-sectional peaks, where one would otherwise have reason to expect a locally elevated temperature.

Ett stor-yte värmeöverföringssystem enligt upp- finningen lämpar sig speciellt för golvuppvärmning, och alldeles speciellt för låg-temperaturanläggningar, t ex av det slag som arbetar i anslutning till värmepump.A large-surface heat transfer system according to the invention is particularly suitable for underfloor heating, and very particularly for low-temperature systems, for example of the type which operate in connection with a heat pump.

Uppfinningen kommer här nedan att beskrivas med hänvisning till bifogade ritningar,på Vilka Fig 1 visar ett tvärsnitt genom ett parti av ett värme- överföringssystem enligt uppfinningen, Fig 2 visar ett motsvarande snitt genom ett modifierat utförande av värmeöverföringssystemet, Fig 3 schematiskt visar ett rör-avsnitt invid en krök, Fig Ä visar ett snitt längs linje IV-IV i Fig 3, .. ....f,,\,,_,.__>'_' k POÛR QUÅLÄ* ~ Wﬁålšl-Q Pig 5 visar en vy av en rörslinga enligt uppfinningen, Fig 6 visar ett parti av ett rör enligt en föredragen utföringsform, och Fig 7 är ett snitt längs linje VII-VII i Fig 6.The invention will be described below with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows a cross section through a portion of a heat transfer system according to the invention, Fig. 2 shows a corresponding section through a modified embodiment of the heat transfer system, Fig. 3 schematically shows a pipe section next to a bend, Fig Ä shows a section along line IV-IV in Fig 3, .. .... f ,, \ ,, _, .__> '_' k POÛR QUÅLÄ * ~ W ﬁ ålšl-Q Pig 5 shows a view of a pipe loop according to the invention, Fig. 6 shows a portion of a pipe according to a preferred embodiment, and Fig. 7 is a section along line VII-VII in Fig. 6.

Ett principiellt uppbyggande av ett värmeöver- föringssystem enligt uppfinningen (tillämpat för golv- uppvärmning) kommer att beskrivas i anslutning till Fig 1 och 2. På ett underlag 1, t ex av betong-grovsats, lägger man ett skikt 2 por. På isolerskiktet 2 anbringar man i förutbestämt möns- av värmeisolerande materiat lämpligen styro- ter, och på avstånd från varandra ett antal lister 3, lämp- ligen tillverkade av metall och inrättade att bära hållar- organ M. De senare kan utformas på olika sätt, och är av- sedda att fasthålla rör 5 av plastmaterial, som monteras innan man lägger ut ett skikt 6 av golvbeläggningsmateríal.A basic construction of a heat transfer system according to the invention (applied for floor heating) will be described in connection with Figs. 1 and 2. On a substrate 1, for example of concrete coarse set, a layer 2 pores is laid. On the insulating layer 2, in a predetermined pattern of heat-insulating material, suitably steers are arranged, and at a distance from each other a number of strips 3, suitably made of metal and arranged to support holding means M. The latter can be designed in different ways, and are intended to hold pipes 5 of plastic material, which are assembled before laying a layer 6 of floor covering material.

Fig 5 visar endast ett exempel på förläggning av rören 5, om mönstret avpassas efter lokala förhållanden, varvid I slingan kan bestå av sammankopplade, raka.rördelar eller ett ändlöst rör. Även arrangemanget av hållarorganet Ä är ett exempel av många tänkbara. Sedan beläggningsskiktet härdat färdigt, lägger man på ett täckskikt 7 av godtyck- ligt slag. Den ovan beskrivna.uppbyggnaden av ett värme- överföringssystem i golv är av helt konventionell typ.Fig. 5 shows only an example of laying the pipes 5, if the pattern is adapted to local conditions, whereby the loop can consist of interconnected, straight pipe parts or an endless pipe. The arrangement of the holding member Ä is also an example of many conceivable. After the coating has hardened completely, a cover layer 7 of any kind is applied. The construction of a heat transfer system in the floor described above is of a completely conventional type.

Vid det i Fig 1 visade utförandet har rören 5 elliptisk tvärsnittsform och är inlagda i hållarorganen 4 på sådant sätt, att tvärsnittets storaxel blir orienterad vinkelrätt mot underlaget, d v s vinkelrätt mot det plan i vilket rören 5 är förlagda. I rörens 5 raka sträckningar (betecknade A i Fig 5) anordnas rören så att tvärsnittets storaxel hela tiden står vinkelrätt ut från isolerskiktet 2, resp underlaget 1. Vid en sådan förläggning kommer uppen- barligen böjningen av rören, inom områdena B, att under- lättas jämfört med vad som är fallet vid rör med cirkulärt tvärsnitt. Medan man tidigare måste värma rör med cirkulärt tvärsnitt, t ex genom att man lät varmt vatten passera genom rören när man skulle lägga ut dem i det i Fig 5 visa- de mönstret med böjda partier vid B, kan man ordna en mot- i 7905151-2 svarande utläggning av elliptiska rör enligt Fig 1 med ingen, eller ringa uppvärmning.In the embodiment shown in Fig. 1, the tubes 5 have an elliptical cross-sectional shape and are inserted in the holding means 4 in such a way that the major axis of the cross-section is oriented perpendicular to the substrate, i.e. perpendicular to the plane in which the tubes 5 are located. In the straight stretches of the tubes 5 (designated A in Fig. 5) the tubes are arranged so that the major axis of the cross-section is always perpendicular to the insulating layer 2 and the substrate 1, respectively. In such a placement, the bending of the tubes, within the areas B, will obviously lighter compared to what is the case with pipes with a circular cross-section. While previously having to heat pipes with a circular cross-section, for example by allowing hot water to pass through the pipes when laying them out in the pattern shown in Fig. 5 with curved portions at B, one can arrange a counter- 7905151 -2 corresponding laying of elliptical tubes according to Fig. 1 with no, or little heating.

Fig 2 visar en modifikation av det i Fig 1 visade utförandet. Även här förutsätts att rören läggs ut i det i Fig 5 visade mönstret. Längs rörens 5 raka sträckningar A ligger tvärsnittets storaxel väsentligen parallellt med underlaget 1, under det att rören i de böjda områdena B, är vridna sä att storaxeln i tvärsnittet vid spetsen S i vardera.böjt parti blir orienterad vinkelrätt mot under- laget, Pa så sätt får man det i Fig 5 antydda.förträngda utseendet vid spetsen S.Fig. 2 shows a modification of the embodiment shown in Fig. 1. Here, too, it is assumed that the tubes are laid out in the pattern shown in Fig. 5. Along the straight stretches A of the tubes 5, the major axis of the cross-section lies substantially parallel to the substrate 1, while the tubes in the curved areas B are rotated so that the major axis of the cross-section at the tip S in each curved portion is oriented perpendicular to the substrate. In this way, the narrowed appearance indicated in Fig. 5 is obtained at the tip S.

Fig 3 visar schematiskt hur läget för det ellip- tiska röret ändras i omrâde B vid en förläggning av röret enligt Fig 2.Fig. 3 schematically shows how the position of the elliptical tube changes in area B during a laying of the tube according to Fig. 2.

Fig 4 visar ett parti av rördelen i Fig 3 sedd Frun ett snitt längs linje lV-LV vid spetsen S.Fig. 4 shows a portion of the pipe part in Fig. 3 seen from a section along line 1V-LV at the tip S.

De i Fig 1 och 2 visade hållarorganen som fixerar rören 5 i förhållande till listerna.3 omsluter röravsnittet med fjädrande skänklar ha, hb och pressar röret mot sin med hc betecknade bas. Den visade utföringsformen är, som nämnt, endast ett exempel, och godtyckligt annat hållar- organ kan användas. Vid det i Fig 1 visade utförandet har hällarorganen en mindre bredd än i Fig 2, eftersom rören är vända så att storaxeln står vinkelrätt mot förläggnings- planet. Det är uppenbart att hållarorganen ü inte har någon funktion sedan gjutmassan 6 pålagts och fått härda färdigt, utan endast behövs för fixering av rören 5 i förhållande till isolerskiktet 2 under ett initialskede av monteringen.The holding means shown in Figs. 1 and 2 which fix the pipes 5 in relation to the strips 3 enclose the pipe section with resilient legs ha, hb and press the pipe against its base denoted by hc. The embodiment shown is, as mentioned, only an example, and any other holding means can be used. In the embodiment shown in Fig. 1, the pouring means have a smaller width than in Fig. 2, since the pipes are turned so that the major axis is perpendicular to the plane of the installation. It is obvious that the holding means ü have no function since the casting compound 6 has been applied and allowed to cure completely, but is only needed for fixing the pipes 5 in relation to the insulating layer 2 during an initial stage of the assembly.

Genom den i Fig 2 visade förläggningen av de ellip- tiska röret med storaxeln parallellt med underlaget 1, kan man uppenbarligen minska bygghöjden på värmesystemet, genom att skiktet av gjutmassa 6 kan göras mindre tjockt, mot- svarande skillnaden i längd mellan stor- och lillaxel vid det ellipliska lvärsnitlet. Om man vill ha en låg bygghöjd bör man alltså välja utförandet enligt Fig 2.By the arrangement of the elliptical tube with the major axis shown in Fig. 2 parallel to the base 1, it is possible to reduce the construction height of the heating system, by making the layer of casting compound 6 less thick, corresponding to the difference in length between major and minor at the elliptical cross-section. If you want a low construction height, you should therefore choose the design according to Fig. 2.

Fig 6 och 7 visar en vidareutveckling av röret 5.Figures 6 and 7 show a further development of the pipe 5.

Detla är i längdriktningen försett med på bestämda avstånd __ __ POOR QUÃÉÉTY LT 7985151-2 från varandra anordnade, ringformade vulster eller flänsar 8, vilka lämpligen är utbildade i ett med rörväggen. Genom dessa vulster 8 uppnår man en förbättrad bindning mellan rör 5 och omslutande gjutmassa 6, sedan den senare härdat färdigt. Härigenom hindras rörelser av röret 5 i förhållande till massan 6.This is provided in the longitudinal direction with fixed annular beads or flanges 8 arranged at a certain distance from each other, which are suitably formed in one with the pipe wall. Through these beads 8 an improved bond between tubes 5 and enclosing casting mass 6 is achieved, after the latter has been completely cured. This prevents movements of the pipe 5 in relation to the mass 6.

Tvärsnittsformen hos rören 5 övergår lämpligen till cirkulär form vid anslutningsändarna. Detta kan eventuellt ordnas genom applicerande av lämpliga verktyg sedan mon- tering i hållarorganen H skett. Den cirkulära formen under- lättar anslutningen vid fördelare och dylikt. _í__,...,.u.-w=frs .V ___,_.... _.. yf-f-fw-vw .ffï-"vr fﬂrﬂ? i , ag wfïaiaß -i- -'= i m' 'The cross-sectional shape of the tubes 5 suitably changes to a circular shape at the connection ends. This can possibly be arranged by applying suitable tools after mounting in the holding means H has taken place. The circular shape facilitates the connection at distributors and the like. _í __, ...,. u.-w = frs .V ___, _.... _ .. yf-f-fw-vw .ffï- "vr f ﬂ r ﬂ? i, ag wfïaiaß -i- - '= im ''

Claims

7905151-2 PATENE REQUIREMENTS

Heat transfer systems, in particular of a kind embedded in a floor, and comprising plastic pipes (5), which are embedded in a layer (6) of binding or curable material, and which are fixed in relation to a substrate (1 ) by means of holding means, characterized in that the tubes (5) have, at least to their main extent, an oval or elliptical cross-sectional shape.

Heat transfer system according to claim 1, characterized in that the major axis of the elliptical tube cross-section is arranged at least over a significant area perpendicular to the plane of the substrate (1).

Heat transfer system according to claim 1 or 2, characterized in that the pipes (5) are laid at least over a first area (B) with the major axis perpendicular to the plane of the substrate (1), and over at most a second area ( A), with the major axis parallel to the plane of the substrate (1) (Fig. 2, 4, 5).

Heat transfer system according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the pipes (5) are arranged in the form of an endless loop.

Heat transfer system according to one of the preceding claims, characterized in that a transition to a circular cross-section is arranged at the end of the pipes (5).

Heat transfer system according to one of the preceding claims, characterized in that the tubes (5) are provided with spaced-apart external ring beads (8).

Heat transfer system according to claim 8, characterized in that the ring beads (8) are formed together with the tubes. ågon QUALï-'ifië '- I ... maa