DE10029148A1

DE10029148A1 - Strahlungsheizgerät

Info

Publication number: DE10029148A1
Application number: DE10029148A
Authority: DE
Inventors: Dietrich Schroeck
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-06-14
Filing date: 2000-06-14
Publication date: 2001-12-20

Abstract

Strahlungsheizgerät, das mit einer porösen katalytischen Verbrennungsfläche (1) und mit einer Überdruckkammer zur Zufuhr eines unter überatmosphärisch stehendem Druck stehenden Heizgas/Luft-Gemischs zur Verbrennungsfläche arbeitet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Infrarotstrahlung erzeugendes Heizgerät, also ein Heizgerät, das Wärme im wesentlichen durch Abstrahlen von Infrarotstrahlen erzeugt.

Die Erfindung kann beispielsweise zum Beheizen von Hallen oder sonstigen großen Räumen in Gebäuden sowie auch zum Be heizen von Bereichen im Freien eingesetzt werden.

Strahlungswärme-Heizgeräte in Form von Heißstrahlern sind an sich bekannt. Diese können als sogenannte Hellstrahler oder auch als sogenannte Dunkelstrahler betrieben werden und ar beiten mit auf eine entsprechende Temperatur beheizten wärme abstrahlenden Flächen, beispielsweise aus Keramikmaterial, wobei das Beheizen der Flächen beispielsweise durch Gasbe feuerung erfolgen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Strahlungsheizgerät zu schaffen, das sich durch gesteigerte Effizienz und dadurch durch besonders gute Ausnutzung des als Primärenergieträger zur Befeuerung eingesetzten Heizgases auszeichnet.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Patentan spruch 1 angegebene Anordnung gelöst. Vorteilhafte Ausgestal tungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Das erfindungsgemäße Strahlungsheizgerät wird also mit Gas befeuert und arbeitet mit katalytischer Verbrennung auf einer zugleich als Wärmeabstrahlfläche dienenden katalytischen Ver brennungsfläche, die eine ebene Fläche oder eine in beliebi ger Weise ein- oder zweidimensional konkav oder konvex ge wölbte Fläche sein kann. Die katalytische Funktion der Ver brennungsfläche wird dadurch erreicht, daß diese aus einem kohlenstoffhaltigen Material besteht oder ein solches ent hält.

Das Heizgas wird zusammen mit der Verbrennungsluft in einer Überdruckkammer unter Überdruck gesetzt und unter Überdruck auf die Verbrennungsfläche geleitet. Dort bewirkt die kataly tische Funktion der Verbrennungsfläche, daß die Verbrennung ohne Flammenbildung als reiner Glühvorgang stattfindet. Gas zufuhr und Druckbeaufschlagung des Gas/Luft-Gemischs können geregelt bzw. gesteuert werden.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel beschrieben, das in der anliegenden schematischen Zeichnung in Form eines Blockschaltbilds dar gestellt ist.

Danach weist das Gerät eine katalytische Verbrennungsfläche 1 auf, die zugleich als Abstrahlfläche dient. Weiter umfaßt das Gerät einen Heizgaseinlaß 2 mit einem Gassteuerventil 3, eine Überdruckkammer 4 mit einem Lufteinlaß 5 und einem Gebläse 6, einen die Überdruckkammer 4 mit der Verbrennungsfläche 1 ver bindenden Diffusor 7, und eine Steuereinheit 8 zur Steuerung des Gassteuerventils 3 und des Gebläses 6.

Die katalytische Verbrennungsfläche 1 besteht vorzugsweise aus Kohlefasern, die wirr oder gerichtet in Form eines Filzes oder Vlieses vorliegen können. Dabei kann die Verbrennungs fläche auch als gepreßtes bzw. formgepreßtes, gewebtes oder vernadeltes Gebilde ausgebildet sein. Die Dicke dieses Gebil des kann etwa 3 mm oder etwas mehr betragen.

Als weitere Materialien für die katalytische Verbrennungs fläche kommen hochtemperaturveredelte Textilfasern in Be tracht oder mit der notwendigen Porosität hergestellte Keramikmaterialien mit eingelagerten Kohlenstoffpartikeln zur Erzeugung der katalytischen Verbrennung. Keramikmaterialien können insbesondere auch Keramikfasern umfassen.

Die Zufuhr des Heizgas/Luft-Gemischs aus der Druckkammer 4 erfolgt über den Diffusor 7 zur Rückseite der katalytischen Verbrennungsfläche 1. Das Heizgas/Luft-Gemisch bzw. die Ab gase treten durch die Poren der Verbrennungsfläche hindurch und an deren als Abstrahlfläche dienenden Vorderseite aus.

Als Heizgas können alle Gasarten dienen. Die Gaszufuhr durch den Gaseinlaß 2 wird durch die Steuereinheit 8 über das Gas steuerventil 3 entsprechend den jeweiligen Betriebsbedingun gen und des Wärmeabstrahlungsbedarfs sowie der verwendeten Gasart bewerkstelligt. Vorzugsweise findet die Steuerung in Form einer Regelung statt, indem (nicht dargestellte) Meßge ber an entsprechenden Stellen des Geräts vorgesehen sind und ist Wertsignale an einen in der Steuereinheit 8 enthaltenden Regler liefern.

Die Verbrennungsluft wird durch das Gebläse 6 im Lufteinlaß 5 mit entsprechendem Förderdruck in die Überdruckkammer 4 zuge führt und in der Überdruckkammer 4 auf diese Weise der ge wünschte Überdruck erzeugt. Die Steuerung des Gebläses 6 erfolgt ebenfalls durch die Steuereinheit 8 bzw. den darin enthaltenen Regler. Das Gebläse kann bei Auslegung des Geräts als offenes System Umgebungsluft oder bei Auslegung des Ge räts als geschlossenes System vorgewärmte Abluft oder bei Auslegung als variables System beides gemischt je nach Einzelfall und geforderter Wärmeabstrahlleistung aufnehmen und an die Druckkammer abgeben.

Aus der Druckkammer wird die Verbrennungsluft dem Ver brennungsprozeß an der Verbrennungsfläche 1 mit dem Heizgas über den Diffusor 7 zugeführt, der zugleich als Verteiler für das Luft/Brenngas-Gemisch über der Verbrennungsfläche dient. Die Vermischung von Heizgas und Luft kann bereits in der Überdruckkammer 4 erfolgen oder in einer Luftdüse, in welcher die Luft aus der Überdruckkammer 4 in den Diffusor 7 über tritt (nicht dargestellt).

Claims

1. Strahlungswärme-Heizgerät mit:

a) einer zugleich als Abstrahlungsfläche dienenden porösen katalytischen Verbrennungsfläche (1) aus einem kohlen stoffhaltigen Material,
b) einer Überdruckkammer (4), in welcher unter überatmos phärischen Druck gesetzte Verbrennungsluft bereitgestellt wird, und
c) einem Diffusor (7) zum Zuführen eines Gemischs aus Ver brennungsluft aus der Überdruckkammer (4) und einem Heiz gas zur Rückseite der Verbrennungsfläche (1).

2. Strahlungsheizgerät nach Anspruch 1, mit einem Gassteuer ventil (3) zur Steuerung der Heizgaszufuhr.

3. Strahlungsheizgerät nach Anspruch 1 oder 2, mit einem Ge bläse (6) zur Förderung von Luft unter überatmosphärischem Druck in die Überdruckkammer (4).

4. Strahlungsheizgerät nach Anspruch 2, wobei das Gebläse stufig oder stufenlose steuerbar ist.

5. Strahlungsheizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einer Steuereinheit (8) zur Steuerung des Gassteuerventils (3) und/oder des Gebläses (5).

6. Strahlungsheizgerät nach Anspruch 5, wobei die Steuerein heit (8) mindestens einen Regelkreis zur Steuerung des Heiz gasventils (3) und/oder des Gebläses (6) enthält.

7. Strahlungsheizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wo bei die Verbrennungsfläche (1) aus Kohlefasern gebildet ist, die wirr oder gerichtet in Form eines Filzes oder Vlieses oder in Form eines gepreßten bzw. formgepreßten, gewebten oder vernadelten Flächengebildes vorliegen.

8. Strahlungsheizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wo bei die Verbrennungsfläche (1) aus hochtemperaturveredelten Textilfasern besteht, die wirr oder gerichtet in Form eines Filzes oder Vlieses oder in Form eines gepreßten bzw. in Form gepreßten, gewebten oder vernadelten Flächengebildes vorlie gen.

9. Strahlungsheizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wo bei die Verbrennungsfläche (1) aus Keramikfasern gebildet ist.

10. Strahlungsheizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wo bei die Verbrennungsfläche (1) aus porösem Keramikmaterial mit eingelagerten Kohlenstoffpartikeln gebildet ist.

11. Strahlungsheizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Verbrennungsfläche (1) als ebenes Flächengebilde oder als ein- oder zweidimensional konkav oder konvex gewölb tes Flächengebilde ausgebildet ist.

12. Strahlungsheizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, und 11, wobei das die Verbrennungsfläche (1) bildende Flächenge bilde eine Dicke von etwa 3 bis 5 mm hat.

13. Strahlungsheizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Heizgas in die Druckkammer (4) eingeleitet wird und die Vermischung von Heizgas und Verbrennungsluft in der Druckkammer stattfindet.

14. Strahlungsheizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Heizgas in eine Luftdüse eingeleitet wird, mit welcher Luft aus der Überdruckkammer in ein zur Verbrennungs fläche führendes Leitungs- und Verteilerorgan (7) übertritt, und die Vermischung von Luft und Heizgas in der Luftdüse und dem Leitungs- und Verteilerorgan stattfindet.