DE10051642A1 - Bestrahlungsanordnung - Google Patents
BestrahlungsanordnungInfo
- Publication number
- DE10051642A1 DE10051642A1 DE2000151642 DE10051642A DE10051642A1 DE 10051642 A1 DE10051642 A1 DE 10051642A1 DE 2000151642 DE2000151642 DE 2000151642 DE 10051642 A DE10051642 A DE 10051642A DE 10051642 A1 DE10051642 A1 DE 10051642A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- reflectors
- counter
- cooling fluid
- reflector
- arrangement according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims abstract description 35
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims abstract 4
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 5
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 7
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 35
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/0246—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid heat-exchange elements having several adjacent conduits forming a whole, e.g. blocks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
- B01J19/12—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electromagnetic waves
- B01J19/122—Incoherent waves
- B01J19/128—Infrared light
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/52—Cooling arrangements; Heating arrangements; Means for circulating gas or vapour within the discharge space
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01K—ELECTRIC INCANDESCENT LAMPS
- H01K1/00—Details
- H01K1/58—Cooling arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01K—ELECTRIC INCANDESCENT LAMPS
- H01K7/00—Lamps for purposes other than general lighting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Bestrahlungsanordnung (1), insbesondere für thermische Bearbeitungsprozesse, mit einer Mehrzahl von im wesentlichen nebeneinander und parallel zueinander angeordneten Strahlungsquellen für elektromagnetische Strahlung, deren wesentlicher Wirkanteil im Bereich des nahen Infrarot, insbesondere im Wellenlängenbereich zwischen 0,8 mum und 1,5 mum liegt, mit jeweils mindestens einer langgestreckten Halogenlampe (3), die einen röhrenförmigen, an den Enden mit Anschlüssen versehenen Glaskörper mit mindestens einer Glühwendel und jeweils einem langgestreckten, massiven Reflektor (5), in den mindestens ein Kühlfluid-Strömungskanal mit einem Einlaß und einem Auslaß am oder nahe dem Ende des Reflektors eingeformt ist, mit einer Mehrzahl von massiven, bezüglich der Halogenlampe und eines Bearbeitungsgegenstandes den Reflektoren gegenüberliegenden bzw. seitlich von diesen angeordneten Gegen- und/oder Seitenreflektoren, in die jeweils mindestens ein Kühlfluid-Strömungskanal mit einem Einlaß und einem Auslaß an oder nahe ihren Enden eingeformt ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Bestrahlungsanordnung nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus früheren Patentanmeldungen der Anmelderin, so etwa der
DE 197 36 462 A1, WO 99/42774 oder P 10024731.8 (unveröffent
licht), sind Verfahren zur Behandlung von Oberflächen, Bearbei
tung von Materialien und Herstellung von Verbundwerkstoffen un
ter Einsatz von elektromagnetischer Strahlung bekannt, deren
wesentlicher Wirkanteil im Bereich des nahen Infrarot, insbe
sondere im Wellenlängenbereich zwischen 0,8 µm und 1,5 µm,
liegt. Bei einer Reihe dieser Anwendungen ist die Realisierung
einer relativ breiten Bestrahlungszone im Interesse einer hohen
Produktivität des jeweiligen Verfahrens mit hoher Leistungs
dichte wesentlich.
Es ist daher der Einsatz einer langgestreckten Halogenlampe,
die einen röhrenförmigen, an den Enden gesockelten Glaskörper
mit mindestens einer Glühwendel hat, mit einem langgestreckten
Reflektor als Strahlungsquelle für thermische Bearbeitungspro
zesse bekannt. Auch Parallelanordnungen mehrerer solcher Strah
lungsquellen sind bekannt.
Bei bekannten Strahlungsquellen bzw. Bestrahlungsvorrichtungen
mit langgestreckten, beidseitig gesockelten Lampen - beispielsweise
für medizinische oder lichttechnische Anwendungen - haben
die Lampen Anschlüsse bzw. Sockel, die koaxial zum Glaskörper
an dessen Enden angeordnet sind; vgl. etwa die US 4,287,554
oder DE 33 178 12 A1. Diese Druckschriften beschreiben im übri
gen Bestrahlungsanordnungen mit mehreren Strahlungsquellen, die
parallel nebeneinander angeordnet sind.
Mit einer solchen Strahlungsquelle läßt sich eine breite und
erforderlichenfalls außerdem langgestreckte Bestrahlungszone
mit über ihre Breite annähernd konstanter Strahlungsflußdichte
realisieren, die wiederum über die entsprechende Breite des Ar
beitsbereiches einheitliche Prozeßbedingungen schafft.
Bei der Realisierung einer Vielzahl von Applikationen von im
nahen Infrarot arbeitenden Bestrahlungsanordnungen ("NIR-Be
strahlungsanordnungen") haben die Erfinder festgestellt, daß
das Vorsehen von Gegenreflektoren auf der der Strahlungsquelle
abgewandten Seite des Bearbeitungsgegenstandes - insbesondere
eines flächigen und gegebenenfalls schnell geförderten Bearbei
tungsgegenstandes, wie einer Papierbahn, einer Kunststofffolie
oder eines Elastomerprofiles o. ä. - wesentliche Verbesserungen
beim behandelten Produkt und in der Prozeßführung erbringen
kann. Derartige Gegenreflektoren werden daher für eine Reihe
von technologischen Applikationen der NIR-Bestrahlungsanord
nungen eingesetzt.
Beim Einsatz insbesondere unter Anwendung höchster Strahlungs
flußdichten (von 200 kW/m2 und mehr) hat sich eine aktive Küh
lung der Gegenreflektoren und vielfach auch von Seitenreflekto
ren als praktisch unverzichtbar erwiesen. Trotz des hohen Re
flexionsgrades nehmen diese nämlich soviel Strahlungsenergie in
Form von Wärme auf, daß ihre Formtreue bei längerem Einsatz oh
ne aktive Kühlung nicht ohne weiteres gewährleistet ist. Außer
dem ermöglicht eine Kühlung der Gegen- bzw. Seitenreflektoren
auch in vorteilhafter Weise die verbesserte Abführung von Wärme
aus dem Reflektorzwischenraum, d. h. der Bearbeitungszone.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesser
te Bestrahlungsanordnung der gattungsgemäßen Art anzugeben, die
eine effiziente Ausführung von praktisch wichtigen Bearbei
tungsvorgängen, insbesondere an gefördertem flächigen Material,
ermöglicht und für unterschiedliche Applikationen rationell
hergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch eine Bestrahlungsanordnung mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung schließt den wesentlichen Gedanken ein, die tech
nologisch erwünschte Gegen- bzw. Seitenreflektorfläche modular
tig aus einer Mehrzahl massiver Gegen- bzw. Seitenreflektorele
mente aufzubauen. Sie schließt weiter den Gedanken des Vorse
hens eines (im wesentlichen durchgehenden) Kühlfluid-Strömungs
kanals in diesen Reflektorelementen ein, der an oder nahe deren
Enden einen Einlaß und einen Auslaß hat. Der modulartige Aufbau
aus - insbesondere gleichartigen - Gegen- bzw. Seitenreflektor
elementen - ermöglicht in Baukastenart die Ausführung von un
terschiedlich langen bzw. breiten Bestrahlungszonen für ver
schiedenartigste Bearbeitungsprozesse mit einem Minimum an Kon
struktions- und Logistikaufwand.
In einer besonders einfachen und leicht kombinierbaren Ausfüh
rung sind die Querschnitte der Reflektoren und Gegen- bzw. Sei
tenreflektoren (zumindest in der Außenkontur) im wesentlichen
flach rechteckig. Dieser Querschnitt ist besonders leicht her
zustellen, zu transportieren und zu lagern und ermöglicht die
einfache Nebeneinander-Reihung von Reflektorelementen zur Aus
führung eines in einer Ebene liegenden Reflektor-, Gegenreflek
tor- oder Seitenreflektorfeldes mit größeren Abmessungen.
Zur Minimierung der Wärmeabsorption und Maximierung des Anteils
der für den Verarbeitungsprozeß verfügbaren Strahlung sind die
Oberflächen aller Reflektoren hoch reflektierend, insbesondere
poliert, ausgeführt. Für die meisten Anwendungsfälle ist eine
plane Ausführung der Oberflächen der Gegen- bzw. Seitenreflek
toren sinnvoll. Die Reflektor-Wirkflächen der den Halogenlampen
direkt zugeordneten Reflektorelemente haben dagegen bevorzugt
andere Querschnittsformen, etwa die Form eines Ellipsen- oder
Parabelabschnitts oder eine Trapezform. Bevorzugt ist hierbei
aus derzeitiger Sicht eine annähernde W-Form, wie sie in der
DE 199 09 542 der Anmelderin beschrieben ist.
Die Gegenreflektoren sind für eine Vielzahl praktischer Anwen
dungen bevorzugt in strengem Sinne gegenüber den Lampen und de
ren Reflektoren angeordnet, d. h. in einer parallel zu der
durch die Mittenachsen der Halogenlampen aufgespannten Ebene.
Die Seitenreflektoren sind typischerweise in einer im wesentli
chen senkrecht zu der durch die Mittenachsen der Halogenlampen
aufgespannten Ebene liegenden Ebene angeordnet. Für spezielle
Anwendungen ist aber durchaus eine Schrägstellung der Seitenre
flektoren in Betracht zu ziehen, beispielsweise zur Bestrahlung
von geneigten Seiten- oder Deckflächen zu behandelnder Produk
te.
Bei Kombination der den Halogenlampen zugeordneten (Haupt-)Re
flektoren sowohl mit Gegenreflektoren als auch mit Seitenre
flektoren kann ein am Umfang weitgehend geschlossener Strah
lungskasten ausgebildet werden, der durch die aktive Kühlung
von einigen oder allen Begrenzungsflächen weitgehend gegen ei
nen Wärmestau im Innenraum geschützt ist.
In einer besonders flexibel und rationell aufzubauenden Ausfüh
rung der Bestrahlungsanordnung sind an den Enden der jeweiligen
Reflektoren im wesentlichen senkrecht zu diesen verlaufende
Kühlfluid-Verteiler vorgesehen, die über entsprechende Ein-
bzw. Auslässe einen einzelnen Kühlfluid-Anschluß mit den Kühl
fluid-Strömungskanälen in den einzelnen Reflektorelementen ver
binden. Diese haben bevorzugt einen rechteckigen, insbesondere
quadratischen, Querschnitt und sind im montierten Zustand der
Bestrahlungsanordnung vorzugsweise durch Verschrauben oder Ver
klammern fest mit den Reflektoren und Gegen- bzw. Seitenreflek
toren verbunden. Sie bilden damit gewissermaßen zugleich den
Tragbalken für die jeweiligen Reflektorfelder bzw. bei einem
weitgehend geschlossenen Strahlungskasten einen Tragrahmen des
selben.
Die Anordnung der in den Kühlfluid-Verteilern vorgesehenen Öff
nungen des dort angeordneten Kühlfluid-Strömungskanals sind be
vorzugt so auf die Breiten der Reflektorelemente und die Anord
nung der Strömungskanäle in diesen abgestimmt, daß beim Verbin
den von aneinandergereihten Reflektorelementen mit den Kühl
fluid-Verteilern die Ein- und Auslässe beider Komponenten der
art miteinander ausgerichtet sind, daß die jeweiligen Strö
mungskanäle ohne zusätzliche Verbindungselemente direkt mitein
ander kommunizieren. Eine Abdichtung erfolgt in rationeller und
kostengünstiger Weise durch einfache O-Ringe.
Die Realisierung unterschiedlich langer Strahlungsfelder er
folgt durch entsprechendes Ablängen der Kühlfluid-Verteiler,
ebenso wie die Realisierung unterschiedlich breiter Strahlungs
felder durch entsprechendes Ablängen der Reflektorelemente er
folgt. Die Öffnungen der Kühlfluid-Strömungskanäle an den
Stirnseiten der jeweiligen Elemente werden durch Stopfen ver
schlossen.
Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich im üb
rigen aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschrei
bung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Figuren. Von
diesen zeigen:
Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung
einer NIR-Bestrahlungsanordnung gemäß einer
ersten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 eine schematische perspektivische Darstellung
einer NIR-Bestrahlungsanordnung gemäß einer
zweiten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht ei
nes aus zwei Reflektoren bestehenden Haupt-
Reflektorfeldes gemäß einer Ausführung der
Erfindung und
Fig. 4A und 4B zwei teilweise geschnittene Seitenansichten
(in Quer- und Längsrichtung) eines aus zwei
Gegenreflektoren bestehenden Gegenreflektor
feldes gemäß einer Ausführung der Erfindung.
Fig. 1 zeigt in einer schematischen perspektivischen Darstel
lung die wesentlichen Elemente einer NIR-Bestrahlungsanordnung
1, die insbesondere zur thermischen Bearbeitung eines relativ
voluminösen Bearbeitungsgegenstandes (Werkstücks) geeignet ist.
Sie umfaßt eine Strahleranordnung 2 aus insgesamt neun langge
streckt röhrenförmigen Halogen-Glühfadenlampen 3, die zur pri
mären Emission von Infrarotstrahlung im Bereich zwischen 0,8 µm
und 1,5 µm Wellenlänge betrieben werden, und ein diesen zuge
ordnetes Haupt-Reflektorfeld 4, das aus drei gleichartigen Re
flektoren 5 aufgebaut ist. Weiterhin umfaßt die NIR-Bestrah
lungsanordnung 1 ein gegenüber dem Haupt-Reflektorfeld und pa
rallel zu diesem angeordnetes Gegenreflektorfeld 6 aus drei
gleichartigen Gegenreflektoren 7.
Auf den Rückseiten der Reflektoren 5 und Gegenreflektoren 7
sind jeweils zwei Kühlwasser-Verteilerbalken 8 mit quadratischem
Querschnitt angebracht, die jeweils einen Wasseranschluß
9 haben. Diese Kühlwasser-Verteilerbalken 8 sind auf eine in
Fig. 3 bis 4B gezeigte und weiter unten genauer beschriebene
Weise mit einem Kühlwasserkanal versehen und haben Kühlwasser-
Ein- bzw. -Auslässe, die mit entsprechenden Ein- bzw. Auslässen
von in den Reflektorelementen angeordneten Kühlwasserkanälen
verbunden sind. Sie dienen als Verteiler für eine Wasserkühlung
der einzelnen Reflektorelemente der Reflektorfelder 4 und 6.
Fig. 2 zeigt eine weitere NIR-Bestrahlungsanordnung 21, die ei
nen schmaleren Bearbeitungsraum hat und daher insbesondere zur
thermischen Bearbeitung eines flächigen oder doch zumindest re
lativ flachen Bearbeitungsgegenstandes mittels NIR-Strahlung
geeignet ist. Soweit diese Anordnung mit Fig. 1 weitgehend
übereinstimmende Komponenten umfaßt, sind an Fig. 1 angelehnte
Bezugsziffern benutzt und wird auf eine nochmalige genauere Be
schreibung nachfolgend verzichtet.
Derartige Übereinstimmungen bestehen insbesondere hinsichtlich
des Vorhandenseins einer NIR-Strahleranordnung 22 aus neun Ha
logen-Glühfadenlampen 23 vor einem aus drei Reflektoren 25 auf
gebauten Haupt-Reflektorfeld 24, dem ein aus drei Gegenreflek
toren 27 aufgebautes Gegenreflektorfeld 26 parallel gegenüber
liegt. Weiterhin sind auch hier dem Haupt- und Gegenreflektor
feld 24, 26 jeweils zwei Kühlwasser-Verteilerbalken 28 zugeord
net, d. h. auf die Rückseiten der entsprechenden Reflektorele
mente aufgeschraubt. Allerdings befinden sich hier die Wasser
anschlüsse 29 nicht an den Stirnseiten, sondern an den Rücksei
ten der Kühlwasser-Verteilerbalken 28.
Die NIR-Bestrahlungsanordnung 21 gemäß Fig. 2 unterscheidet
sich von der einfacheren Anordnung nach Fig. 1 durch das zu
sätzliche Vorhandensein von je einem Seitenreflektor 30 an der
Ober- und Unterseite der Anordnung, wodurch ein (bis auf schma
le Be- und Entlüftungsschlitze 31a, 31b) geschlossener Strahlungsraum
gebildet wird. Auch die Seitenreflektoren 30 sind an
Kühlwasser-Verteilerbalken 38 angebracht, die - entsprechend
der Geometrie der NIR-Bestrahlungsanordnung - deutlich kürzer
als die dem Haupt- und Gegenreflektorfeld zugeordneten Vertei
lerbalken sind und Wasseranschlüsse 29 an ihren Stirnseiten ha
ben. Alle Kühlwasser-Verteilerbalken 29, 38, bilden - wie
Fig. 2 deutlich zeigt - zwei rechteckige Rahmen, in denen sämt
liche Reflektorelemente stabil gehalten sind.
Die Wirkflächen der Reflektoren 5 und 25 aus Fig. 1 und 2 haben
eine annähernd W-förmige Querschnittsgestalt, während die Ober
flächen der Gegenreflektoren 7 bzw. 27 und der Seitenreflekto
ren 30 plan sind. Alle Reflektorelemente sind aus einer Alumi
niumlegierung stranggepreßt und haben polierte Reflexionsflä
chen.
In Fig. 3 bis 4B sind der innere Aufbau der Reflektorelemente
und der Kühlwasser-Verteilerbalken sowie deren Verbindung mit
einander gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
näher dargestellt. Die Bezugsziffern für die einzelnen Kompo
nenten sind in Anlehnung an Fig. 1 und 2 gewählt.
Fig. 3 zeigt ein Haupt-Reflektorfeld 34 mit zwei Reflektoren 35
zur Aufnahme von jeweils sechs (also insgesamt zwölf) langge
streckten Halogenlampen. Jeder der Reflektoren 35 hat sechs im
Querschnitt annähernd W-förmige Reflexionsbereiche 35a und fünf
langgestreckte, im Querschnitt kreisförmige Kühlwasserkanäle
35b, die jeweils hinter dem Grenzbereich zwischen zwei Re
flexionsbereichen 35a angeordnet sind. Die Kühlwasserkanäle 35b
sind mäanderförmig miteinander verbunden, und die beiden äuße
ren Kanalabschnitte sind jeweils mit vergrößertem Durchmesser
ausgeführt. Diese haben jeweils einen auf die Rückseite münden
den Ein- bzw. Auslaß 35c.
Auf den Reflektoren 35, deren Rückseite plan ausgeführt ist,
und die in ihrer Außenkontur insgesamt einen annähernd rechtec
kigen Querschnitt haben, sind rückseitig zwei Kühlwasser-Ver
teilerbalken (gemäß Fig. 1 oder 2) angeordnet, von denen in
Fig. 3 einer zu erkennen ist. Der Kühlwasser-Verteilerbalken 38
hat einen geradlinig durchgehenden Verteiler-Kühlwasserkanal
38a und zwei Verteiler-Ein- bzw. Auslässe 38b, die so angeord
net sind, daß sie im auf den Reflektoren 35 angebrachten Zu
stand des Verteilerbalkens 38 mit den Ein-/Auslässen 35c der
Reflektoren ausgerichtet sind. Da sie auch den gleichen Durch
messer wie diese haben, ist in einfacher Weise eine Abdichtung
mittels O-Ringen 38c möglich.
Von den Enden des Verteiler-Kühlwasserkanals 38a wird im in
stallierten Zustand des gesamten Reflektorfeldes jeweils einer
einen Kühlwasser-Ein- bzw. -Auslaß für das Hauptreflektorfeld
bilden, während der andere mit einem (in Fig. 1 und 2 gezeig
ten, aber nicht mit einer eigenen Bezugsziffer versehenen)
Stopfen verschlossen sein wird. In analoger Weise ist ein seit
licher Verschluß der in die stranggepreßten Reflektorprofile
durchgehend eingeformten Kühlwasserkanäle 35b ausgeführt.
Fig. 4A und 4B zeigen ein Gegenreflektorfeld 46 aus zwei Gegen
reflektoren 47 mit einem aufgesetzten Kühlwasser-Verteilerbal
ken 42. Analog zum Aufbau des Kühlwasser-Verteilerbalkens 38
aus Fig. 3 hat auch der Kühlwasser-Verteilerbalken 48 einen ge
radlinig durchgehenden Verteiler-Kühlwasserkanal 48a, der in
Fig. 4A in einem beidseitig durch Verschlußstopfen 48d ver
schlossenen Zustand gezeigt ist.
Die Gegenreflektoren 47 haben jeweils eine hochglanzpolierte
plane Reflexionsfläche 47a und zwei Kühlwasserkanäle 47b, die
jeweils zwei Ein-/Auslässe 47c auf der Rückseite haben. Die Ab
messungen der Gegenreflektoren 47 und die Anordnung der Kühl
wasserkanäle 47b und der Ein-/Auslässe 47c in diesen sind derart
auf die Ausführung der Kühlwasser-Verteilerbalken 48 - ins
besondere die Anordnung der Ein-/Auslässe 48b in diesen - abge
stimmt, das im montierten Zustand der Anordnung die Ein- bzw.
Auslässe beider Komponenten miteinander fluchten und wiederum
durch O-Ringe 48c gegeneinander abgedichtet werden können. Die
durchgehenden Kühlwasserkanäle 47b sind (wie oben bereits im
Hinblick auf die Reflektoren des Hauptreflektorfeldes erwähnt)
durch Verschlußstopfen 49 verschlossen. Darüber strömt über die
Kühlwasser-Verteilerbalken 48 zugeführtes bzw. abgeleitetes
Kühlwasser aus dem Verteiler-Kühlwasserkanal 48a des einen Ver
teilers über dessen Auslaß 48b und den angrenzenden Einlaß 47c
in den Kühlwasserkanal 47b des Gegenreflektors. Aus diesem
strömt es über dessen Auslaß und den benachbarten Einlaß im an
deren Verteilerbalken in dessen Verteiler-Kühlwasserkanal und
wird von dort (für mehrere Reflektorelemente gemeinsam) abge
leitet.
Zur lückenlosen Aneinanderreihung der Gegenreflektoren zur Bil
dung ausgedehnterer Gegenreflektorfelder sind an deren Seiten
flächen Schwalbenschwanznuten 47d zum Einsetzen entsprechender
(nicht dargestellter) Verbinderprofile vorgesehen. In Fig. 4B
ist zu erkennen, daß die Verbindung zwischen den Gegenreflekto
ren 47 und den Kühlwasser-Verteilerbalken 48 jeweils durch
Schraubbolzen 50 hergestellt wird, die in entsprechend ausge
bildete Montagebohrungen 48e der Verteilerbalken 48 bzw. 47e
der Gegenreflektoren eingesetzt werden.
Die Ausführung der Erfindung ist nicht auf diese Beispiele so
wie die oben hervorgehobenen Aspekte beschränkt, sondern im
Rahmen der Ansprüche ebenso in einer Vielzahl von Abwandlungen
möglich, die im Rahmen fachgemäßen Handelns liegen.
1
;
21
NIR-Bestrahlungsanordnung
2
;
22
Strahleranordnung
3
;
23
Halogen-Glühfadenlampe
4
;
24
;
34
Haupt-Reflektorfeld
5
;
25
;
35
Reflektor
6
;
26
;
46
Gegenreflektorfeld
7
;
27
;
47
Gegenreflektor
8
;
28
;
38
;
48
Kühlwasser-Verteilerbalken
9
;
29
Wasseranschluß
30
Seitenreflektor
31
a Belüftungsschlitz
31
b Entlüftungsschlitz
35
a;
47
a Reflexionsbereich
35
b;
47
b Kühlwasserkanal
35
c;
47
c Ein-/Auslaß
38
a;
48
a Verteiler-Kühlwasserkanal
38
b;
48
b Verteiler-Ein- bzw. -Auslaß
38
c;
48
c O-Ring
47
d Schwalbenschwanznut
47
e,
48
e Montagebohrung
48
d;
49
Verschlußstopfen
50
Schraubbolzen
Claims (9)
1. Bestrahlungsanordnung (1; 21), insbesondere für thermi
sche Bearbeitungsprozesse, mit einer Mehrzahl von im we
sentlichen nebeneinander und parallel zueinander ange
ordneten Strahlungsquellen für elektromagnetische Strah
lung, deren wesentlicher Wirkanteil im Bereich des nahen
Infrarot, insbesondere im Wellenlängenbereich zwischen
0,8 µm und 1,5 µm liegt, mit jeweils mindestens einer
langgestreckten Halogenlampe (3; 23), die einen röhren
förmigen, an den Enden mit Anschlüssen versehenen Glas
körper mit mindestens einer Glühwendel hat, und jeweils
einem langgestreckten, massiven Reflektor (5; 25; 35),
in den mindestens ein Kühlfluid-Strömungskanal (35b) mit
einem Einlaß und einem Auslaß (35c) am oder nahe dem En
de des Reflektors eingeformt ist,
gekennzeichnet durch
eine Mehrzahl von massiven, bezüglich der Halogenlampe
und eines Bearbeitungsgegenstandes den Reflektoren ge
genüberliegenden bzw. seitlich von diesen angeordneten
Gegen- und/oder Seitenreflektoren (7; 27; 30; 47), in
die jeweils mindestens ein Kühlfluid-Strömungskanal
(47b) mit einem Einlaß und einem Auslaß (47c) an oder
nahe ihren Enden eingeformt ist.
2. Bestrahlungsanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Querschnitt der Außenkontur der Reflektoren (5; 25;
35) und Gegen- bzw. Seitenreflektoren (7; 27; 30; 47) im
wesentlichen flach rechteckig ist und die Reflektoren
und/oder Gegen- bzw. Seitenreflektoren insbesondere un
ter Ausbildung eines geschlossenen Haupt-Reflektorfeldes
(4; 24; 34) und/oder Gegen- bzw. Seitenreflektorfeldes
(6; 26; 46) lückenlos nebeneinander gereiht sind.
3. Bestrahlungsanordnung nach einem der vorangehenden An
sprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die den Halogenlampen (3; 23) und dem Bearbeitungsgegen
stand zugewandten Oberflächen (47a) der Gegen- bzw. Sei
tenreflektoren (47) im wesentlichen plan und hoch re
flektierend, insbesondere poliert, ausgeführt sind.
4. Bestrahlungsanordnung nach einem der vorangehenden An
sprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Gegenreflektoren (7; 27; 30; 47) in einer Ebene an
geordnet sind, die parallel zu der durch die Mittenach
sen der Halogenlampen (3; 23) aufgespannten Ebene ist.
5. Bestrahlungsanordnung nach einem der vorangehenden An
sprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
mehrere Seitenreflektoren in einer Ebene angeordnet
sind, die im wesentlichen senkrecht zu der durch die
Mittenachsen der Halogenlampen aufgespannten Ebene ist.
6. Bestrahlungsanordnung nach einem der vorangehenden An
sprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Reflektoren (5; 25; 35) zusammen mit einer ersten
Mehrzahl von Gegenreflektoren (7; 27; 47) und einer
zweiten Mehrzahl von Seitenreflektoren (30) einen am Um
fang im wesentlichen geschlossenen, aktiv gekühlten
Strahlungskasten bilden.
7. Bestrahlungsanordnung nach einem der vorangehenden An
sprüche,
gekennzeichnet durch
jeweils zwei langgestreckte, an oder nahe den Enden der
Reflektoren (5; 25; 35) und Gegen- bzw. Seitenreflekto
ren (7; 27; 30; 47) im wesentlichen senkrecht zu deren
Längserstreckung verlaufende Kühlfluid-Verteiler (8; 28;
38; 48), die an oder nahe einem Ende einen Kühlfluidan
schluß (9; 29) und über ihre Längserstreckung verteilt
eine Mehrzahl von Kühlfluid-Ein- bzw. -Auslässen (38b;
48b) haben, die mit den Ein- bzw. Auslässen (35c; 47c)
der Reflektoren (35) respektive Gegen- bzw. Seitenre
flektoren (47) verbunden sind.
8. Bestrahlungsanordnung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Querschnitte aller den Reflektoren (5; 25; 35) und
Gegen- bzw. Seitenreflektoren (7; 27; 30; 47) zugeordne
ten Kühlfluid-Verteiler (8; 28; 38; 48) übereinstimmend
rechteckig, insbesondere quadratisch, und die Reflekto
ren und Gegen- bzw. Seitenreflektoren an den Kühlfluid-
Verteilern fixiert, insbesondere mit diesen verschraubt
oder verklammert, sind derart, daß die Kühlfluid-Vertei
ler Tragbalken für die Reflektoren und Gegen- bzw. Sei
tenreflektoren bilden.
9. Bestrahlungsanordnung nach Anspruch 6 oder 7 und 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kühlfluid-Verteiler (8; 28; 38; 48) der Reflektoren,
Gegen- und Seitenreflektoren miteinander einen Tragrah
men des Strahlungskastens aufspannen.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000151642 DE10051642B4 (de) | 2000-10-18 | 2000-10-18 | Bestrahlungsanordnung |
DE20020319U DE20020319U1 (de) | 2000-10-18 | 2000-10-18 | Bestrahlungsanordnung |
AU2002221682A AU2002221682A1 (en) | 2000-10-18 | 2001-10-15 | Irradiation device |
PCT/EP2001/011886 WO2002034012A1 (de) | 2000-10-18 | 2001-10-15 | Bestrahlungsanordnung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000151642 DE10051642B4 (de) | 2000-10-18 | 2000-10-18 | Bestrahlungsanordnung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10051642A1 true DE10051642A1 (de) | 2002-05-02 |
DE10051642B4 DE10051642B4 (de) | 2009-06-25 |
Family
ID=7660204
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2000151642 Expired - Fee Related DE10051642B4 (de) | 2000-10-18 | 2000-10-18 | Bestrahlungsanordnung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10051642B4 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006028702A1 (de) * | 2006-06-22 | 2007-12-27 | Advanced Photonics Technologies Ag | Bestrahlungseinrichtung |
DE102007058324A1 (de) | 2007-12-04 | 2009-06-10 | Advanced Photonics Technologies Ag | Hochreflektierendes Auskleidungselement und Bestrahlungsanordnung |
WO2012163333A1 (de) * | 2011-05-27 | 2012-12-06 | Thermprotec Gmbh | Reflektoranordnung und halogenstrahler-heizsystem |
DE102005000837B4 (de) | 2005-01-05 | 2022-03-31 | Advanced Photonics Technologies Ag | Thermische Bestrahlungsanordnung zur Erwärmung eines Bestrahlungsgutes |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3720117A1 (de) * | 1986-06-17 | 1987-12-23 | Iwasaki Electric Co Ltd | Witterungsbestaendigkeits-pruefeinrichtung |
DE3744799A1 (de) * | 1986-02-06 | 1989-06-22 | Itronic Process Ab | Anordnung fuer eine prozessanlage fuer die waermebehandlung von bahnfoermigen produkten |
US5156820A (en) * | 1989-05-15 | 1992-10-20 | Rapro Technology, Inc. | Reaction chamber with controlled radiant energy heating and distributed reactant flow |
DE3854703T2 (de) * | 1987-08-05 | 1996-07-25 | Burgio Jun | Trocknungs- und Kühlungsvorrichtung. |
-
2000
- 2000-10-18 DE DE2000151642 patent/DE10051642B4/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3744799A1 (de) * | 1986-02-06 | 1989-06-22 | Itronic Process Ab | Anordnung fuer eine prozessanlage fuer die waermebehandlung von bahnfoermigen produkten |
DE3720117A1 (de) * | 1986-06-17 | 1987-12-23 | Iwasaki Electric Co Ltd | Witterungsbestaendigkeits-pruefeinrichtung |
DE3854703T2 (de) * | 1987-08-05 | 1996-07-25 | Burgio Jun | Trocknungs- und Kühlungsvorrichtung. |
US5156820A (en) * | 1989-05-15 | 1992-10-20 | Rapro Technology, Inc. | Reaction chamber with controlled radiant energy heating and distributed reactant flow |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005000837B4 (de) | 2005-01-05 | 2022-03-31 | Advanced Photonics Technologies Ag | Thermische Bestrahlungsanordnung zur Erwärmung eines Bestrahlungsgutes |
DE102006028702A1 (de) * | 2006-06-22 | 2007-12-27 | Advanced Photonics Technologies Ag | Bestrahlungseinrichtung |
DE102006028702B4 (de) * | 2006-06-22 | 2009-06-25 | Advanced Photonics Technologies Ag | Bestrahlungseinrichtung |
EP2151278A1 (de) | 2006-06-22 | 2010-02-10 | Advanced Photonics Technologies AG | Bestrahlungseinrichtung |
US8097867B2 (en) | 2006-06-22 | 2012-01-17 | Khs Corpoplast Gmbh & Co. Kg | Irradiation device |
DE102007058324A1 (de) | 2007-12-04 | 2009-06-10 | Advanced Photonics Technologies Ag | Hochreflektierendes Auskleidungselement und Bestrahlungsanordnung |
WO2012163333A1 (de) * | 2011-05-27 | 2012-12-06 | Thermprotec Gmbh | Reflektoranordnung und halogenstrahler-heizsystem |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE10051642B4 (de) | 2009-06-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0407495B1 (de) | Anordnung zur bestrahlung von laufenden flüssigkeiten und/oder gasen mit ultraviolett | |
EP0757206A2 (de) | Rost für eine Feuerungsanlage | |
DE10207928A1 (de) | Lampenanordnung | |
DE202013012725U1 (de) | Leuchte mit LEDs und Zylinderlinse | |
DE102017105947A1 (de) | Suszeptor für einen CVD-Reaktor | |
DE10051641B4 (de) | Bestrahlungsanordnung | |
DE102007049441A1 (de) | Schrumpftunnel | |
DE102006020499B4 (de) | Kühlgerät | |
EP2988062B1 (de) | Leuchte | |
DE10051642A1 (de) | Bestrahlungsanordnung | |
EP3419808B1 (de) | Vorrichtung und verfahren zur thermischen konditionierung von vorformlingen | |
DE102010054592B4 (de) | Kühlvorrichtung zum Kühlen von Bauteilen | |
DE3305173A1 (de) | Durch zwangsluftstroemung kuehlbarer uv-strahler mit einer langbogenentladungslampe | |
WO2002023591A1 (de) | Strahlungsquelle und bestrahlungsanordnung | |
DE102012011903B4 (de) | Elektrische Heizvorrichtung | |
DE10257432B4 (de) | Luftgekühlte Bestrahlungsanordnung | |
DE3519498A1 (de) | Parabolspiegelartiges reflektorelement fuer leuchtroehren | |
CH660518A5 (de) | Heizkoerper. | |
WO2002034012A1 (de) | Bestrahlungsanordnung | |
DE102014226713A1 (de) | Deckenradiatorprofil | |
EP3663696A1 (de) | Register für einen heizkörper sowie derartige register aufweisender heizkörper | |
DE19934886C1 (de) | Deckenkonvektor | |
DE20020320U1 (de) | Bestrahlungsanordnung | |
EP0972998A2 (de) | Heiz- bzw. Kühlkörper-Verteileranordnung | |
DE10232387A1 (de) | Absorber und Verfahren zu seiner Herstellung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |