DE102005056382A1

DE102005056382A1 - Infrared heating system has insulating layer provided on rear side of radiating element, and heating element is designed to produce higher temperature on rear side edge of radiating element than in center section

Info

Publication number: DE102005056382A1
Application number: DE102005056382A
Authority: DE
Inventors: Dennis Patrick Steel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-02-24
Filing date: 2005-11-24
Publication date: 2006-08-31
Also published as: WO2006089726A1

Abstract

The infrared heating system has a radiating element for the output of infrared radiation from its front side (5), and a heating element installed on or in the rear side of the radiating element. An insulating layer (3) is provided on the rear side of the radiating element (1). The heating element (2) is designed to produce a higher temperature on the rear side edge of the radiating element than in the center section. A cover (4) is provided for the insulating layer and is electrically conductive, earthed, and consists especially of metal which is preferably high grade steel.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Infrarot-Erwärmungssystem, insbesondere zur Gebäudeheizung für Wohnungen, Büroräume, Industriehallen, mit einem Abstrahlelement zur Abgabe von Infrarotstrahlung von seiner Vorderseite und mit einem an der Rückseite des Abstrahlelements angeordneten Heizelement.The The invention relates to an infrared electric heating system, in particular for building heating for apartments, Office space, industrial halls, with a radiating element for emitting infrared radiation from its Front and with one at the back of the radiating element arranged heating element.

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der so genannten Natursteinheizung. Hier wird ein Raum durch eine an der Wand oder Decke angebrachte Natursteinplatte dadurch erwärmt, dass der elektrisch beheizte Stein Infrarotstrahlung abgibt. Im Gegensatz zu konventionellen, mittels Konvektion arbeitenden Heizsystemen, bei denen die Warmluft vom Heizkörper nach oben steigt, wird hier mittels Strahlungswärme gearbeitet, die direkt auf die Menschen einwirkt, so dass die Lufttemperatur im Raum etwas niedriger als bei konventionellen Heizsystemen sein darf.The Invention is in the field of so-called natural stone heating. Here is a room attached by a wall or ceiling Heated by natural stone plate, that the electrically heated stone emits infrared radiation. in the Unlike conventional convection heating systems, where the hot air from the radiator rises to the top, here is worked by means of radiant heat, the direct acting on the people, so the air temperature in the room a little lower than in conventional heating systems may be.

Derartige Infrarot-Erwärmungssysteme werden hergestellt und vertrieben. Bekannt sind auch Natursteinheizungen, die unter der Bezeichnung "Marmorheizung" angeboten werden. Bei den dort verwendeten Heizelementen ergeben sich in der Praxis Probleme dadurch, dass sich die eingesetzten Folien wellen und sich von der Rückseite des Natursteins abheben.such Infrared heating systems are manufactured and sold. Also known are natural stone heaters, which are offered under the name "marble heating". The heating elements used there are found in practice Problems in that the films used and waves from the back of natural stone.

In konventionellen Zentralheizungsanlagen erwärmt der Heizkörper zunächst die Luft, die von unten nach oben durch die Rippen des Heizkörpers strömt und sich über diese Strömung im gesamten Raum verteilt. Wände und im Raum befindliche Menschen und Gegenstände werden dann von dieser erhitzten Luft erwärmt. Aufgrund der Konvektion, also der Strömung ergeben sich eine Reihe von Nachteilen. Staub wird aufgewirbelt und setzt sich ab. Die Konzentration an gesundheitsgefährdendem Feinstaub ist in solchen Innenräumen etwa 200 mal höher als auf Autostraßen.In Conventional central heating systems, the radiator heats the first Air that flows from the bottom up through the ribs of the radiator and over it flow distributed throughout the room. walls and in-space people and objects are then from this heated air heated. Due to the convection, so the flow arise a number of disadvantages. Dust is whirled up and settles down. The concentration at health endangering Fine dust is in such interiors about 200 times higher than on motorways.

An den kalten Wänden, an denen die erwärmte Luft vorbeistreicht, kann sich Kondensat bilden, welches die Entstehung und Vermehrung von Schimmelpilzen fördert. Etwa jedes dritte Wohnhaus ist von solchen krebserregenden Schimmelpilzen befallen.At the cold walls, where the heated Air passes by, condensate can form, which is the origin and propagation of molds promotes. About every third house is attacked by such carcinogenic molds.

Die den Raum einhüllenden Flächen, also Decken, Wände und Böden werden auf eine unterschiedliche Temperatur gebracht, wobei die Decke am heißesten ist, da sich dort die erwärmte Luft sammelt. Die Erwärmung der genannten Hüllflächen und der im Raum befindlichen Menschen und Gegenstände wird erst mittelbar über die erwärmte Luft erreicht, wodurch eine erheblich größere Wärmeenergie erforderlich ist, als sie nur für die Erwärmung der Hüllflächen und der Menschen und Gegenstände erforderlich wäre. All diese Nachteile werden durch die nicht auf konvektiver Basis arbeitende direkte Erwärmung durch Infrarotstrahlung vermieden. Insbesondere kann die Lufttemperatur deutlich niedriger sein bei gleicher Temperatur der Decken, Wände, Böden und der im Raum befindlichen Gegenstände und Menschen.The enveloping the room surfaces, so blankets, walls and floors are brought to a different temperature, the Blanket hottest is because there is the heated Air collects. The warming said envelope surfaces and the People and objects in space are only indirectly affected by the heated Reaches air, which requires significantly more heat energy, as she only for the warming the envelope surfaces and of people and objects would be required. All of these disadvantages are due to the not convective base working direct heating avoided by infrared radiation. In particular, the air temperature be significantly lower at the same temperature of the ceilings, walls, floors and the objects in the room and people.

Zum Aufheizen der Steinplatte, also des Abstrahlelements für die Infrarotstrahlung, ist es bekannt, Nuten in die Rückseite der Steinplatte zu fräsen und elektrische Heizleitungen in die eingefrästen Nuten zu verlegen, die danach zugespachtelt werden. Bekannt ist es auch, die Steinplatte mittels einer so genannten Einkreisfolie oder mittels einer Platine von der Rückseite her zu beheizen und auf die gewünschte Betriebstemperatur zu bringen.To the Heating the stone slab, ie the radiating element for the infrared radiation, It is known to grooves in the back to mill the stone slab and laying electrical heating cables in the milled grooves, the then be filled. It is also known, the flagstone by means of a so-called single-circuit film or by means of a board of the back to heat and to the desired To bring operating temperature.

Nachteilig bei den bekannten Natursteinheizungen ist zum einen der relativ große Anteil der Infrarotstrahlung, die nicht von der Vorderseite nach vorne, sondern von der Rückseite nach hinten und damit zur Wand abgegeben wird und damit für die direkte Strahlungserwärmung verloren geht. Zum anderen ist die vordere Fläche des Natursteins ungleichmäßig erwärmt. Der Randbereich an der Vorderseite ist deutlich kälter als der mittlere Bereich, so dass gar nicht die gesamte Fläche des Natursteins zur Abstrahlung von Infrarotstrahlung mit der gewünschten Intensität ausgenutzt wird. Um beide genannten Nachteile zu kompensieren, muss das an der Rückseite angebrachte Heizelement eine entsprechend höhere Heizleistung erbringen.adversely in the known natural stone heaters is the one for the relatively size Proportion of infrared radiation that is not from the front to the front, but from the back is discharged to the rear and thus to the wall and thus for the direct radiant heating get lost. On the other hand, the front surface of the natural stone is heated unevenly. Of the Edge area at the front is significantly colder than the middle area, so not the whole area of natural stone for the emission of infrared radiation with the desired intensity is exploited. To compensate for both mentioned disadvantages, must that at the back mounted heating element provide a correspondingly higher heat output.

Bekannt ist außerdem ein Infrarot-Erwärmungssystem mit einem Abstrahlelement aus Naturstein (deutsches Gebrauchsmuster DE 298 09 333 U1 ). Auf der Rückseite des Natursteins sind Kanäle eingefräst. Isolierte Heizdrähte sind in den Kanälen eingelegt und dort mit einem flüssig eingefüllten Kleber verklebt. Derartige Infrarot-Erwärmungssysteme werden auch von den Firmen AEG und Stiebel Eltron angeboten.Also known is an infrared heating system with a radiating element of natural stone (German Utility Model DE 298 09 333 U1 ). On the back of the natural stone channels are milled. Insulated heating wires are inserted in the channels and glued there with a liquid-filled adhesive. Such infrared heating systems are also offered by the companies AEG and Stiebel Eltron.

Nachteilig an solchen Systemen ist die Begrenzung der Temperatur des Abstrahlelementes auf etwa 80 bis 85 °C. Höhere Temperaturen können hier nicht verwendet werden, da sonst die Platte aufgrund der kombinierten Wirkung der statischen Schwächung durch die Kanäle zusammen mit den auftretenden Temperaturdifferenzen auseinander brechen würde.adversely In such systems, the limitation of the temperature of the radiating element at about 80 to 85 ° C. higher Temperatures can not used here, otherwise the plate due to the combined Effect of static weakening through the channels apart with the occurring temperature differences would break.

Schließlich darf das Infrarot-Erwärmungssystem nach diesem Gebrauchsmuster nicht feucht werden. Ein elektrischer Kurzschluss wäre die Folge, denn der in den Kanälen eingefüllte Klebstoff ist für einen elektrischen Spritzwasser- oder gar Strahlwasserschutz nicht ausreichend.Finally, the infrared heating system must not get wet according to this utility model. An electrical short circuit would be the result because the filled in the channels adhesive is not sufficient for an electrical splash or even jet water protection.

Besonders nachteilig ist jedoch die Begrenzung auf eine Temperatur von 80 bis 85 °C. Aufgrund des Stefan-Boltzmann-Gesetzes steigt nämlich die hier relevante Strahlungsleistung proportional zur Strahlungsoberfläche und zur vierten Potenz der absoluten Temperatur. Daher erreicht man mit nur geringen Temperaturerhöhungen über 80 °C hinaus, z. B. auf 110 °C, eine erhebliche Verstärkung der Strahlungsleistung, also der Effizienz dieses Erwärmungssystems.Especially However, the disadvantage is the limitation to a temperature of 80 up to 85 ° C. Because of the Stefan Boltzmann law namely increases the relevant radiation power proportional to the radiation surface and to the fourth power the absolute temperature. Therefore, with only slight temperature increases above 80 ° C, z. At 110 ° C, a significant boost the radiation power, ie the efficiency of this heating system.

Beim Erwärmungssystem nach dem genannten Gebrauchsmuster ist der nachteilige Abstand der außen liegenden Heizleiter von der Kante von mindestens 20 bis 30 mm erforderlich, da sonst aus statischen Gründen die Platte bei den auftretenden Temperaturdifferenzen brechen würde. Die Folge ist eine ungleichmäßige Erwärmung des Natursteins im Randbereich, der zur Erwärmung nicht ausgenutzt wird.At the heating system according to the said utility model, the disadvantageous distance is the Outside lying heating conductor from the edge of at least 20 to 30 mm required otherwise for static reasons the plate would break at the temperature differences that occur. The The result is an uneven heating of the Natural stone in the edge area, which is not used for heating.

Ein weiteres Infrarot-Erwärmungssystem ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 91 02 467 U1 aus dem Jahre 1991 bekannt. Als Heizelement wird eine PVC-Folie verwendet, auf der flache elektrische Heizleiter angeordnet sind, die wiederum mit einer weiteren PVC-Folie abgedeckt sind. Dieses Heizelement ist auf die Rückseite einer Marmorplatte aufgeklebt.Another infrared heating system is from the German utility model DE 91 02 467 U1 known from 1991. As a heating element, a PVC film is used, are arranged on the flat electrical heating conductors, which in turn are covered with a further PVC film. This heating element is glued to the back of a marble slab.

Nachteilig ist hier die Feuchtigkeitsempfindlichkeit des Heizelementes. Der flache elektrische Heizleiter, der _aus einer Metallfolie bestehen kann, ist nämlich auf die PVC-Folien aufgeklebt. Aufgrund der verwendeten Materialien kann auch hier nur eine Temperatur bis höchstens 80 °C erzeugt werden. Der Klebstoff würde eine deutlich höhere Temperatur nicht vertragen. Sehr viel höheren Temperaturen, z. B. 250 °C als Dauerbelastung würde auch der PVC-Kunststoff nicht standhalten. So muss die Temperatur der Heizleiter unterhalb von etwa 160 °C liegen, da sonst sich das unmittelbar an den Heizdrähten befindliche PVC zersetzen würde.The disadvantage here is the moisture sensitivity of the heating element. The flat electrical heating conductor, which may _{consist of} a metal foil, namely glued to the PVC films. Due to the materials used, only a temperature of up to 80 ° C can be generated here. The adhesive would not tolerate a much higher temperature. Much higher temperatures, eg. B. 250 ° C as a continuous load would not withstand the PVC plastic. Thus, the temperature of the heating element must be below about 160 ° C, otherwise the PVC located directly on the heating wires would decompose.

Allgemein ist es bei dem genannten Stand der Technik nachteilig, dass die von den Heizleitern erzeugte Wärme durch eine Vielzahl von Schichten, wie Kunststoff, Klebstoff, Isolierungen, usw. hindurchwandern muss, bis sie die Vorderseite des Natursteins erreicht, wo erst die Wärme ihre eigentliche Abstrahlfunktion erfüllt. Nachteilig sind also die auftretenden Wärmeübergangswiderstände, insbesondere bei dem System nach der DE 298 09 333 U1 , aber auch bei dem Erwärmungssystem nach dem Gebrauchsmuster DE 91 02 467 U1 .Generally, it is disadvantageous in the cited prior art that the heat generated by the heating conductors must pass through a variety of layers, such as plastic, adhesive, insulation, etc., until it reaches the front of the natural stone, where only the heat their actual Radiating function fulfilled. The disadvantages are therefore the heat transfer resistances occurring, in particular in the system according to the DE 298 09 333 U1 , but also in the heating system according to the utility model DE 91 02 467 U1 ,

Allgemein sind die an der Oberfläche der Natursteine erzeugten Temperaturen bei den bekannten Infrarot-Erwärmungssystemen relativ niedrig und liegen bei etwa 80 bis 85 °C. Daher können diese Systeme nicht an der Decke, also in einer Über-Kopf-Position montiert werden, da sie für diesen Zweck zu kühl sind. Gerade die Über-Kopf-Position ist für solche Erwärmungssysteme jedoch besonders vorteilhaft, da hier im Gegensatz zu einer Montage an der Wand keine Konvektion, sondern nur Strahlungswärme auftritt. Staubaufwirbelung und andere Nachteile der konvektiven Heizsysteme treten also bei einer an der Decke montierten Natursteinheizung nicht auf.Generally they are on the surface the natural stones produced temperatures in the known infrared heating systems relatively low and are at about 80 to 85 ° C. Therefore, these systems can not work the ceiling, so in an overhead position be mounted as they are for To cool this purpose are. Especially the over-head position is for such heating systems However, particularly advantageous, since here in contrast to a mounting on the wall no convection, but only radiant heat occurs. Dust raising and other disadvantages of convective heating systems So come with a mounted on the ceiling natural stone heating not up.

Da die Vorrichtung nach der DE 91 02 467 U1 wegen der darin enthaltenen PVC-Folie nicht über eine bestimmte Temperatur hinaus aufgeheizt werden kann, damit das PVC nicht brennt oder schmort, muss das Erwärmungssystem einen erheblichen, etwa 60 eigen Anteil an konvektiver Wärmeabgabe haben, damit eine ausreichende Wärmeleistung erzielt wird.Since the device after the DE 91 02 467 U1 Because of the PVC film contained therein, it can not be heated above a certain temperature, so that the PVC does not burn or sting, the heating system must have a significant, approximately 60% share of convective heat dissipation, so that a sufficient heat output is achieved.

Beim Erwärmungssystem nach der DE 91 02 467 U1 ist es nicht möglich, zur Erzielung eines besseren Wärmeübergangs zwischen Heizleiter und Marmorplatte die Heizleiter direkt auf die Marmorplatte aufzubringen. Da der Marmor nämlich Feuchtigkeit aufnimmt, würde dies zu einem elektrischen Kurzschluss oder zumindest zur Kriechströmen führen. Eine isolierende Schicht, in diesem Fall eine PVC-Folie ist daher erforderlich. Aufgrund dieser Isolationsschicht besteht zwischen dem Heizleiter und der Kunststofffolie etwa der gleiche Temperaturunterschied wie zwischen der Kunststofffolie und der Marmorplatte. Wenn man eine Polyesterfolie verwenden würde, wäre der Temperaturabfall zwischen Heizleiter und Folie zwar geringer, aber dennoch hoch.In the heating system after the DE 91 02 467 U1 It is not possible to apply the heat conductor directly on the marble plate to achieve a better heat transfer between heat conductor and marble slab. Namely, since the marble absorbs moisture, it would cause an electrical short circuit or at least creepage currents. An insulating layer, in this case a PVC film is therefore required. Due to this insulating layer between the heating conductor and the plastic film about the same temperature difference as between the plastic film and the marble plate. If one were to use a polyester film, the temperature drop between heat conductor and film would be lower, but still high.

Das Aufkleben des plattenförmigen Heizelementes nach diesem Stand der Technik hat sich außerdem nicht bewährt. Beim Gebrauch lösen sich diese Heizelemente nämlich ab, wobei zunächst nur Blasen entstehen und sich die Schicht dann nach und nach vollständig ablöst.The Gluing the plate-shaped Heating element according to this prior art also has not proven. Release during use namely, these heating elements starting, taking first only bubbles are formed and the layer then gradually dissolves completely.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Infrarot-Erwärmungssystem der eingangs genannten Art eine erheblich höhere Temperatur der Vorderseite des Abstrahlelementes, nämlich über 100 °C, vorzugsweise 110 °C bis 250 °C zu erreichen, um die Strahlungsleistung und damit die Effizienz erheblich zu verbessern. Zu diesem Zweck soll auch eine vollflächige Beheizung über die gesamte Vorderseite des Abstrahlelementes erreicht werden. Damit das Infrarot-Erwärmungssystem auch in Feuchträumen und Nassräumen eingesetzt werden kann, soll es nicht nur spritzwassergeschützt, sondern sogar strahlwassergeschützt sein. Mit dem Erwärmungssystem soll die eingesetzte Energie praktisch nur in Form von Strahlungswärme ohne Konvektion abgegeben werden.The invention is therefore based on the object at an infrared heating system of the type mentioned a significantly higher temperature of the front of the radiating element, namely above 100 ° C, preferably 110 ° C to 250 ° C to achieve the radiation power and thus the efficiency significantly improve. For this purpose, a full-surface heating over the entire front of the radiating element is to be achieved. So that the infrared heating system can also be used in damp rooms and wet rooms, it should not only be splash-proof, but even be jet-proof. With the heating system, the energy used should be delivered practically only in the form of radiant heat without convection.

Diese Aufgabe wird bei dem Infrarot-Erwärmungssystem der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Heizelement als eine Matte aus einem hitzebeständigen, vulkanisierbaren Material, insbesondere als eine Silikongummimatte, mit darin angeordneten, insbesondere einvulkanisierten, elektrischen Heizleitern, insbesondere mit einer einvulkanisierten Widerstandsheizfolie mit elek trischen Leiterbahnen bestimmter Geometrie, ausgebildet ist.These Task is the infrared heating system of the aforementioned Type according to the invention thereby solved, that the heating element as a mat of a heat-resistant, vulcanizable material, especially as a silicone rubber mat, arranged therein, in particular vulcanized, electrical Heat conductors, in particular with a vulcanized resistance heating foil with elec tric conductor tracks of certain geometry, is formed.

Unter Silikongummi ist vulkanisierter Silikonkautschuk zu verstehen. Silikonkautschuk ist eine aus hochpolymeren kettenförmigen Siloxanen gebaute Verbindung mit zähflüssigen, plastischen Eigenschaften. Bei Silikongummi handelt es sich um Polysiloxane.Under Silicone rubber is vulcanized silicone rubber. silicone rubber is a compound made from high polymer chain siloxanes with viscous, plastic properties. Silicone rubber is polysiloxane.

Erfindungsgemäß kann eine Temperatur an der Vorderseite des Abstrahlelementes, z. B. des Natursteines von 110 °C bis 250 °C erreicht werden, da das eingesetzte Silikongummi eine Temperatur von bis zu 300 °C verträgt. Da die Widerstandsheizfolie in das Silikongummi einvulkanisiert ist, also nicht damit verklebt ist, wird ein erheblich verbesserter Wärmeübergang zwischen der Heizfolie und dem Silikon erreicht. Der Temperaturabfall zwischen dem Heizleiter und dem Abstrahlelement (Naturstein oder Glasplatte) beträgt nur weniger als 10 % des Temperaturunterschiedes zwischen dem Heizleiter und der Raumtemperatur. Dies gilt insbesondere, wenn das Silikongummi Additive zur Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit enthält.According to the invention, a Temperature at the front of the radiating element, z. B. of natural stone of 110 ° C up to 250 ° C can be achieved because the silicone rubber used a temperature up to 300 ° C tolerates. As the resistance heating foil vulcanizes into the silicone rubber is, so not glued to it, a much improved Heat transfer reached between the heating foil and the silicone. The temperature drop between the heating conductor and the radiating element (natural stone or Glass plate) only less than 10% of the temperature difference between the heating conductor and the room temperature. This is especially true when the silicone rubber Additives to increase contains the thermal conductivity.

Vorzugsweise sind die Leiterbahnen der Widerstandsheizfolie durch Ätzen hergestellt worden. Auf diese Weise ist es möglich, die Geometrie der elektrischen Leiterbahnen der Heizfolie genau an die speziellen Wärmeeigenschaften des Abstrahlelementes anzupassen. So kann die optimale Verteilung der Heizleiter mit einem Computer je nach der verwendeten Stein- oder Glassorte berechnet werden. Diese optimale Geometrie kann dann durch Herausätzen aus der Folie hergestellt werden.Preferably the conductor tracks of the resistance heating foil are produced by etching Service. In this way it is possible the geometry of the electrical conductors of the heating foil exactly to the special thermal properties to adapt the radiating element. So can the optimal distribution of Heat conductor with a computer depending on the stone or stone used Glass sort can be calculated. This optimal geometry can then through etching out be made from the film.

Vorzugsweise ist die Silikongummimatte auf die Rückseite des Natursteins aufvulkanisiert, vorzugsweise bis an den Rand der Natursteinplatte, wobei aus produktionstechnischen Gründen nur ein Rand von 3 mm von der Kante der Natursteinplatte frei bleibt. Die Natursteinplatte mit der aufvulkanisierten Silikongummimatte ist nicht nur spritzwasser-, sondern auch strahlwassergeschützt.Preferably is the silicone rubber mat vulcanized onto the back of the natural stone, preferably up to the edge of the natural stone slab, whereby from production-technical establish only an edge of 3 mm from the edge of the natural stone plate remains free. The natural stone slab with the vulcanised silicone rubber mat is not only splash-proof, but also jet-proof.

In entsprechender Weise ist die Silikongummimatte auf eine offenporige Keramikschicht an der Rückseite einer Glasplatte aufvulkanisiert, vorzugsweise bis an den von vorne sichtbaren Rand der Glasplatte.In Similarly, the silicone rubber mat on an open-pore Ceramic layer on the back vulcanized on a glass plate, preferably to the front visible edge of the glass plate.

Zu diesem Zweck wird eine farbige Keramikschicht auf das Einscheiben-Sicherheits-Glas bei einer Temperatur von etwa 250 °C eingebrannt. Auf die noch warme Glasplatte wird dann bei einer Temperatur von etwa 200 °C und unter Anwendung von erhöhtem Druck die Silikongummimatte mit der einvulkanisierten Widerstandsheizfolie auf die noch heiße Keramikschicht aufvulkanisiert.To For this purpose, a colored ceramic layer is applied to the toughened safety glass baked at a temperature of about 250 ° C. On the still warm glass plate is then heated at a temperature of about 200 ° C and below Application of heightened Press the silicone rubber mat with the vulcanized resistance heating foil on the still hot ceramic layer vulcanized.

Im Falle des Natursteins wird die Silikongummimatte bei einer Temperatur von 180 °C und höher auf die Rückseite aufvulkanisiert, ebenfalls unter erhöhtem Druck.in the Trap of natural stone becomes the silicone rubber mat at a temperature from 180 ° C and higher up the backside vulcanized, also under increased pressure.

Durch das Vulkanisieren erhält man eine innige Verbindung des Heizleiters mit dem Abstrahlelement, also mit dem Naturstein oder der Glasplatte, so dass kaum Temperaturverluste auftreten, ein Strahlwasserschutz erreicht wird, ein Ablösen des Heizelementes von dem Abstrahlelement auch bei längerem Gebrauch nicht auftritt und im Gegensatz zum Aufkleben des Heizelementes oder zum lose Aufliegen des Elementes praktisch kein Wärmeübergangswiderstand auftritt.By the vulcanization gets an intimate connection of the heat conductor with the radiating element, So with the natural stone or the glass plate, so that hardly any temperature loss occur, a jet water protection is achieved, a detachment of the Heating element of the radiating element does not occur even with prolonged use and unlike the sticking of the heating element or for loosely resting the Element virtually no heat transfer resistance occurs.

Auf diese Weise lässt sich eine deutlich höhere Temperatur des Natursteins bzw. der Glasplatte von mehr als 110 °C erreichen, so dass das Erwärmungssystem auch an der Decke angebracht werden kann. Mit nur wenig Heizleistung lässt sich diese hohe Temperatur mit einer entsprechend hohen Strahlungsausbeute von der Vorderfläche erreichen. Gerade deshalb, weil der Heizleiter mit dem Naturstein bzw. mit der Glasplatte durch Vulkanisieren verbunden ist, wird die besonders gute Wärmeleitung vom Heizleiter auf den Stein bzw. die Glasplatte erreicht.On that way a much higher Reach the temperature of the natural stone or the glass plate of more than 110 ° C, so that the heating system can also be attached to the ceiling. With only little heating power let yourself this high temperature with a correspondingly high radiation yield from the front surface to reach. Precisely because the heat conductor with the natural stone or is connected to the glass plate by vulcanization is the very good heat transfer from Heating conductor on the stone or the glass plate reached.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Abstrahlelement Vorrichtungen zur Befestigung an der Raumdecke hat, insbesondere spreizfreie Anker an der Rückseite des Natursteins oder ein am Rand der Glasplatte angebrachtes, vorzugsweise umlaufendes, Metallprofil, insbesondere ein Aluminiumprofil.Farther It is proposed that the radiating element be fixtures on the ceiling, in particular spread-free anchor on the back of natural stone or attached to the edge of the glass plate, preferably encircling, metal profile, in particular an aluminum profile.

Die erfindungsgemäße Oberflächentemperatur des Abstrahlelementes ist so hoch, dass das Erwärmungssystem an der Decke angebracht sein kann und dennoch eine ausreichende Strahlungswärmeleistung liefert. So beträgt die Oberflächentemperatur der Glasplatte beim erfindungsgemäßen System 130 bis 140 °C, wenn das System in Privaträumen oder Büroräumen angebracht ist. Die Oberflächentemperatur einer Natursteinplatte, z. B. einer Marmorplatte beträgt beispielsweise 110 °C in Privat- und Büroräumen. Beim Anbringen in Industrieräumen, z. B. Fertigungshallen beträgt die Oberflächentemperatur der Glasplatte vorzugsweise etwa 200 °C.The surface temperature of the radiating element according to the invention is so high that the heating system can be mounted on the ceiling and still provides sufficient radiant heat output. Thus, the surface temperature of the glass plate in the system according to the invention is 130 to 140 ° C, when the system is mounted in private rooms or offices. The surface temperature of a natural stone plate, z. B. a marble slab is for example 110 ° C in Private and office space. When mounting in industrial areas, eg. B. production halls, the surface temperature of the glass plate is preferably about 200 ° C.

Da der Rand der Glasplatte relativ kühl ist, kann die Platte mit einem umlaufenden Aluminiumprofil an der Decke angebracht werden.There the edge of the glass plate is relatively cool, the plate can with be attached to a circumferential aluminum profile on the ceiling.

Damit möglichst viel Wärmeenergie über die gesamte Vorderseite des Abstrahlelementes in Form von Infrarotstrahlung emittiert wird und ein verbesserter Wirkungsgrad durch eine Verringerung der Abstrahlverluste nach hinten und damit eine bessere Ausnutzung der gesamten Vorderfläche erreicht wird, wird außerdem vorgeschlagen, dass eine Dämmschicht an der Rückseite des Abstrahlelementes vorgesehen ist. Dabei kann die Dämmschicht an der Rückseite des Natursteins vorzugsweise Glaswolle, Steinwolle oder ein anderes festes Material enthalten. Die Dämmschicht an der Rückseite des Natursteins oder der Glasplatte kann vor zugsweise auch als ein Gasraum, insbesondere gefüllt mit Argon oder Krypton, ausgebildet sein.In order to preferably a lot of heat energy over the whole Front of the radiating element in the form of infrared radiation is emitted and improved efficiency by reducing the radiation losses to the rear and thus better utilization the entire front surface is achieved as well suggested that an insulating layer at the back the radiating element is provided. In this case, the insulating layer at the back of natural stone, preferably glass wool, rock wool or another contain solid material. The insulating layer at the back of natural stone or glass plate may also preferably as a Gas space, in particular filled with argon or krypton.

Um eine besonders gleichmäßige Erwärmung über die gesamte Vorderseite des Abstrahlelementes und damit eine bessere Ausnutzung der gesamten Vorderfläche zu erreichen, wird vorgeschlagen, dass das Heizelement zum Erzeugen einer höheren Temperatur am rückseitigen Rand des Abstrahlelementes als im mittleren Bereich der Rückseite ausgelegt ist.Around a particularly even warming over the entire front of the radiating element and thus a better Utilization of the entire front surface to achieve, it is proposed that the heating element for generating a higher one Temperature at the back Edge of the radiating element as in the central region of the back is designed.

Erfindungsgemäß ist das Heizelement zwischen der genannten Dämmschicht und der Rückseite des Abstrahlelementes angeordnet. Die Abgabe von Wärmeenergie an der Rückseite des Abstrahlelementes ist dadurch sehr stark reduziert. Im Gegensatz zu den bekannten Natursteinheizungen, bei denen etwa 50 % der vom Naturstein abgegebenen Infrarotstrahlung von der Rückseite abgegeben wird, so dass für die Abstrahlung an der Vorderseite nur 50 % verbleibt, wird beim erfindungsgemäßen Infrarot-Erwärmungssystem nur noch etwa 25 % der Strahlungsleistung nach hinten hin und 75 % der Gesamtstrahlungsleistung von der Vorderseite nach vorne, also in die gewünschte Richtung emittiert.This is according to the invention Heating element between said insulating layer and the back arranged the radiating element. The release of heat energy at the back of the radiating element is thereby greatly reduced. In contrast to the well-known natural stone heaters, where about 50% of the Natural stone emitted infrared radiation from the back is discharged, so for the radiation at the front only 50% remains, is at infrared heating system according to the invention only about 25% of the radiation power towards the rear and 75 % of the total radiation power from the front to the front, ie in the desired Direction emitted.

Durch die stärkere Erhitzung des rückseitigen Randbereiches des Abstrahlelementes wird erreicht, dass an der Vorderseite des Abstrahlelementes eine gleichmäßige Temperatur vom mittleren Bereich bis nahe an den äußeren Rand erreicht wird. Nur etwa ein Randstreifen mit einer Breite von höchstens etwa 1 cm ist geringfügig kälter als der sonstige und insbesondere der mittlere Bereich. Bei bekannten Natursteinheizungen dagegen wird die Rückseite gleichmäßig erwärmt. Infolge der stärkeren Wärmeverluste des Natursteins an den Rändern ist ein erheblich breiterer Randstreifen an der Vorderseite deutlich kälter als der mittlere Bereich des Abstrahlelementes. Vorzugsweise wird der rückseitige Randbereich auf eine etwa 20 % höhere Temperatur als der mittlere rückseitige Bereich gebracht, um die genannte Gleichmäßigkeit der Temperaturverteilung an der Vorderseite zu erreichen. In der Praxis wird damit erreicht, dass 90 % der Vorderfläche die gleiche hohe Temperatur hat. Die Gleichmäßigkeit der Wärmeverteilung ermöglicht außerdem die erheblich höheren Temperaturen, ohne dass der Naturstein bzw. die Glasplatte infolge von durch Temperaturdifferenzen hervorgerufenen mechanischen Spannungen bricht.By the stronger one Heating the back Edge area of the radiating element is achieved that on the front of the radiating element a uniform temperature from the middle Range close to the outer edge is reached. Only about a marginal strip with a width of at most about 1 cm is slight colder than the other and especially the middle range. At acquaintances Natural stone heaters, however, the back is evenly heated. As a result the stronger one heat loss of natural stone on the edges is a significantly wider edge strip on the front clearly colder as the central area of the radiating element. Preferably the back Edge area to about 20% higher Temperature as the middle back Area brought to the stated uniformity of the temperature distribution to reach at the front. In practice this is achieved that 90% of the front surface has the same high temperature. The uniformity of the heat distribution allows Furthermore the significantly higher temperatures, without the natural stone or the glass plate as a result of caused by temperature differences mechanical stresses breaks.

Vorzugsweise ist eine Abdeckung der Dämmschicht vorgesehen. Die Abdeckung ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung elektrisch leitfähig, geerdet und besteht insbesondere aus Metall und vorzugsweise aus Edelstahl. Die bei den Natursteinheizungen nach dem Stand der Technik auftretende elektromagnetische Abstrahlung, die sogar stärker ist als bei üblichen Fernsehgeräten, wird durch die Erdung der elektrisch leitfähigen Abdeckung praktisch vollständig vermieden.Preferably is a cover of the insulating layer intended. The cover is in a further embodiment of Invention electrically conductive, grounded and consists in particular of metal and preferably made of Stainless steel. The in the natural stone heaters according to the prior art occurring electromagnetic radiation, which is even stronger as with usual Televisions, is virtually completely avoided by grounding the electrically conductive cover.

Die gleichmäßige Temperaturverteilung über die gesamte Vorderfläche wird zusätzlich dadurch gefördert, dass sich das Heizelement im Wesentlichen über die gesamte rückseitige Fläche des Abstrahlelementes erstreckt.The uniform temperature distribution over the entire front surface will be added promoted thereby, that the heating element substantially over the entire back area of the radiating element extends.

Nicht nur das Abstrahlelement alleine, sondern das gesamte Infrarot-Erwärmungssystem ist strahlwassergeschützt, wenn nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die elektronische Regelung des System ebenfalls in die Silikongummimatte einvulkanisiert ist. Nach außen ragen dann nur noch die isolierten elektrischen Kabelanschlüsse, die mit dem Stromnetz zu verbinden sind.Not only the radiating element alone, but the entire infrared heating system is jet-proof, if according to a further advantageous embodiment of the invention the electronic control of the system also in the silicone rubber mat vulcanised. Outward then protrude only the isolated electrical cable connections, the to be connected to the mains.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Infrarot-Erwärmungselements mit einem Abstrahlelement und einem an dessen Rückseite angeordneten Heizelement. Die erfindungsgemäße Aufgabe wird hier dadurch gelöst, dass man von einem hitzebeständigen, vulkanisierbaren Material, insbesondere von Silikongummi, umgebene elektrische Heizleiter auf das Abstrahlelement aufvulkanisiert. Hierdurch erreicht man eine innige Verbindung der Heizleiter mit der Rückseite des Abstrahlelementes, wobei nur wenig Wärmeverluste auftreten, ein Strahlwasserschutz gegeben ist und eine hohe thermische Dauerbelastung von 230 °C und mehr möglich ist. Gleichzeitig wird eine hervorragende elektrische Isolierung erreicht.The The invention also relates to a method for producing an infrared heating element according to the invention with a radiating element and a heating element arranged on its rear side. The object of the invention is solved here by that one of a heat resistant, vulcanizable Material, in particular of silicone rubber, surrounded electrical heating conductors vulcanized onto the radiating element. This achieves a intimate connection of the heating conductors with the back of the radiating element, with only little heat loss occur, a jet water protection is given and a high thermal Continuous load of 230 ° C and more possible is. At the same time, excellent electrical insulation reached.

Vorzugsweise sind die elektrischen Heizleiter in eine Matte aus dem hitzebeständigen Material, insbesondere in eine Silikongummimatte, eingebettet, vorzugsweise einvulkanisiert.Preferably are the electrical heating conductors in a mat of the heat-resistant material, in particular embedded in a silicone rubber mat, preferably vulcanized.

Im Einzelnen geht man in dem erfindungsgemäßen Verfahren vor, indem eine Schutzschicht, insbesondere mit einem von der Art des Abstrahlelements abhängigen Muster, auf eine Widerstandsheizfolie aufgebracht wird, welche auf eine Schicht aus vulkanisierbarem Silikongummi aufgebracht ist, die nicht von der Schutzschicht bedeckten Bereiche der Widerstandsheizfolie durch Ätzen entfernt werden, um den Heizleiterkreis zu bilden, eine zweite Schicht aus vulkanisierbarem Silikongummi auf den Heizleiterkreis aufkaschiert wird und die erhaltene Silikongummimatte auf die Rückseite des Abstrahlelements aufvulkanisiert wird. Nähere Einzelheiten hierzu werden im unten stehenden Ausführungsbeispiel erläutert.in the Individual one proceeds in the inventive method by a Protective layer, in particular with one of the type of the radiating element dependent Pattern is applied to a resistance heating foil, which on a layer of vulcanizable silicone rubber is applied, the not covered by the protective layer areas of the resistance heating foil by etching are removed to form the Heizleiterkreis, a second layer made of vulcanizable silicone rubber laminated on the Heizleiterkreis and the obtained silicone rubber mat on the back of the radiating element is vulcanized. More details will be given explained in the below embodiment.

Wenn das Abstrahlelement als eine Glasplatte ausgebildet ist, erzeugt man eine keramische Oberflächenschicht an der vorgesehenen Rückseite der Glasplatte, vorzugsweise durch Hocherhitzen einer kristallisationskeimbildenden Schicht, bevor man die Silikongummimatte auf diese Rückseite aufvulkanisiert. Auf diese Weise erhält man eine hervorragende Haftung der Silikongummimatte auf der Rückseite der Glasplatte, also auf der hergestellten offenporigen keramischen Oberflächenschicht.If the radiating element is formed as a glass plate produced you get a ceramic surface layer at the provided back of the Glass plate, preferably by heating a crystallization nucleator Layer before placing the silicone rubber mat on this back vulcanized. This gives excellent adhesion the silicone rubber mat on the back of the Glass plate, so on the produced open-pore ceramic Surface layer.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigenin the Below are embodiments of the Invention described in more detail with reference to drawings. Show it

1 ein Infrarot-Erwärmungssystem mit einem Naturstein als Abstrahlelement im Querschnitt (erstes Ausführungsbeispiel), 1 an infrared heating system with a natural stone as a radiating element in cross section (first embodiment),

2 ein Infrarot-Erwärmungssystem mit einer Glasplatte als Abstrahlelement in einer Ansicht auf die Vorderseite (zweites Ausführungsbeispiel), 2 an infrared heating system with a glass plate as a radiating element in a front view (second embodiment),

3 einen Schnitt durch den Randbereich des Infrarot-Erwärmungssystems nach 2 entlang der Linie A-A in 2, 3 a section through the edge region of the infrared heating system according to 2 along the line AA in 2 .

4 eine Rückansicht auf ein erfindungsgemäßes Infrarot-Erwärmungssystem mit einer Glasplatte als Abstrahlelement nach einem dritten Ausführungsbeispiel, 4 a rear view of an inventive infrared heating system with a glass plate as a radiating element according to a third embodiment,

5 einen Schnitt durch den Randbereich des Infrarot-Erwärmungssystem nach 4 entlang der Linie V-V in 4, 5 a section through the edge region of the infrared heating system after 4 along the line VV in 4 .

6 ein Detail aus 5 in vergrößerter Darstellung, 6 a detail from 5 in an enlarged view,

7 ein Infrarot-Erwärmungssystem mit einer Natursteinplatte als Abstrahlelement in einer Ansicht von hinten (Rückansicht, viertes Ausführungsbeispiel). 7 an infrared heating system with a natural stone plate as a radiating element in a view from the rear (rear view, fourth embodiment).

8 eine Seitenansicht des Infrarot-Erwärmungssystems nach 7, 8th a side view of the infrared heating system according to 7 .

9 ein Detail aus 8 in vergrößerter Darstellung, 9 a detail from 8th in an enlarged view,

10 einen Schnitt durch den Randbereich des Infrarot-Erwärmungssystems nach 7 entlang der Linie X-X in 7 und 10 a section through the edge region of the infrared heating system according to 7 along the line XX in 7 and

11 ein Detail aus 10 in vergrößerter Darstellung. 11 a detail from 10 in an enlarged view.

Beim Infrarot-Erwärmungssystem in der erfindungsgemäßen Ausgestaltung nach 1 besteht das Abstrahlelement 1 aus einem Naturstein. An der rückseitigen Fläche des Abstrahlelementes 1 ist ein flächenförmiges, sich praktisch über die gesamte rückseitige Fläche erstreckendes Heizelement 2 aufvulkanisiert. Eine Dämmschicht 3 verhindert die Abgabe von Wärmestrahlung an dieser rückseitigen Fläche des Infrarot-Erwärmungssystems. Schließlich ist noch eine Abdeckung 4 in Form einer Edelstahlplatte vorgesehen, die geerdet ist und einerseits zur Wärmeisolation der Rückseite beiträgt und andererseits für eine Abschirmung der elektromagnetischen Strahlung sorgt.In the infrared heating system in the inventive embodiment according to 1 consists of the radiating element 1 from a natural stone. At the back surface of the radiating element 1 is a sheet-like heating element extending practically over the entire rear surface 2 vulcanized. An insulating layer 3 prevents the emission of heat radiation at this back surface of the infrared heating system. Finally, there is a cover 4 provided in the form of a stainless steel plate, which is grounded and on the one hand contributes to the thermal insulation of the back and on the other hand ensures a shielding of the electromagnetic radiation.

Mit dem Heizelement 2 wird die flache Natursteinplatte (Marmor) 1 aufgeheizt, so dass Infrarotstrahlung von der Vorderseite 5 des Abstrahlelements 1 emittiert wird. Die dabei ausgesandte Infrarotstrahlung hat eine die menschliche Gesundheit begünstigende Wellenlänge von etwa 7 bis 10 μm.With the heating element 2 becomes the flat natural stone slab (marble) 1 heated so that infrared radiation from the front 5 of the radiating element 1 is emitted. The emitted infrared radiation has a human health promoting wavelength of about 7 to 10 microns.

Das Infrarot-Erwärmungssystem ist mit einem einvulkanisierten, in der Zeichnung nicht dargestellten Bimetallschalter ausgestaltet. Mit der damit erreichten Zweipunktregelung kann dieses separate Heizelement ohne eine externe Regelung als Raumerwärmungseinheit eingesetzt werden. Die Regeleinrichtung schaltet im Bereich zwischen 85 °C und 110 °C.The Infrared heating system is with a vulcanized, not shown in the drawing Bimetal switch designed. With the achieved two-point control This separate heating element can be used without an external regulation Space heating unit be used. The control device switches in the range between 85 ° C and 110 ° C.

In einer alternativen erfindungsgemäßen Ausgestaltung besteht das Abstrahlelement des Infrarot-Erwärmungssystems aus einer Glasplatte, wie es in den 2 und 3 gezeigt ist. Auch diese Infrarot-Erwärmungssysteme sind wie das System nach 1 flache plattenförmige Elemente, so genannte Panels. An der Rückseite des aus Glas bestehenden Abstrahlelementes 11 ist das gleiche Heizelement 2 wie beim System nach 1 auf vulkanisiert.In an alternative embodiment of the invention, the radiating element of the infrared heating system consists of a glass plate, as in the 2 and 3 is shown. These infrared heating systems are like the system after 1 flat plate-shaped elements, called panels. At the back of the radiating element made of glass 11 is the same heating element 2 as in the system 1 vulcanized on.

Ebenso wie bei dem Heizelement 2 in 1 wird auch hier die elektrische Energie mit einem hundertprozentigen Wirkungsgrad, also vollständig in Infrarotstrahlung umgewandelt. Die entstehende Strahlung hat eine Wellenlänge von ungefähr 3 μm und mehr.As with the heating element 2 in 1 Here, too, the electrical energy with a hundred percent efficiency, so completely in In converted to infrared radiation. The resulting radiation has a wavelength of about 3 microns and more.

Das Glaspanel, also die Glasplatte 11 ist an der Rückseite mit einer Dämmschicht 13 isoliert gegen eine Wärmeabstrahlung an der Rückseite und zusammen mit der Dämmschicht 13 in einer umlaufenden Aluminiumleiste 16 montiert. An der Rückseite geht die Aluminiumleiste in eine Montageschiene 17 über. Aufgrund des niedrigen Wärmeleitungskoeffizienten der Glasplatte 11 und der Dämmschicht 13 werden die Aluminiumleiste 16 und die Montageschiene 17 kaum erwärmt, wodurch sich Vorteile für die Handhabung und für die Befestigung des Infrarot-Erwärmungssystems an der Wand oder an der Decke oder an anderen Teilen ergeben.The glass panel, so the glass plate 11 is at the back with an insulating layer 13 insulated against heat radiation at the rear and together with the insulating layer 13 in a circumferential aluminum strip 16 assembled. At the back the aluminum strip goes into a mounting rail 17 above. Due to the low heat transfer coefficient of the glass plate 11 and the insulating layer 13 be the aluminum strip 16 and the mounting rail 17 hardly heated, which results in advantages for the handling and for the attachment of the infrared heating system to the wall or to the ceiling or other parts.

Als Heizelement 2 in den Ausführungsbeispielen nach den 1 und 2 kann beispielsweise ein flaches, elastisches Heizelement verwendet werden, bei dem der Heizleiter in einen Verbund aus Silikon- und Glasgewebematten einvulkanisiert ist. Eine solche Heizmatte hat eine Heizleistung bis zu etwa 3,5 W/cm². Noch vorteilhafter ist die Verwendung von flexiblen Heizelementen, bei denen eine Folie in Silikongummi einvulkanisiert ist. Die Folie besteht aus einer Widerstandslegierung, aus der die Leiterbahnen in der gewünschten optimalen Geometrie durch Ätzung hergestellt worden sind. Damit ist eine gezielte Temperatureinstellung über die Fläche dieses Heizelementes möglich, so dass die gewünschte stärkere Erhitzung im Randbereich als in der Mitte auf einfache Weise erreichbar ist.As a heating element 2 in the embodiments of the 1 and 2 For example, a flat, elastic heating element can be used in which the heating conductor is vulcanized into a composite of silicone and glass fabric mats. Such a heating mat has a heating power up to about 3.5 W / cm ² . Even more advantageous is the use of flexible heating elements in which a film is vulcanized into silicone rubber. The film consists of a resistance alloy, from which the conductor tracks have been produced in the desired optimum geometry by etching. For a targeted temperature setting over the surface of this heating element is possible, so that the desired greater heating in the edge region than in the middle can be achieved in a simple manner.

Die Natursteinheizung nach 1 lässt sich mit an der Rückseite angebrachten Dübeln an der Decke oder an den Wänden befestigen. Die Dübel sind nur an der Rückseite angebracht, so dass sich eine glatte und gleichmäßige Vorderseite 5 ergibt, an der die Befestigungselemente nicht sichtbar sind.The natural stone heating after 1 can be fixed to the ceiling or the walls with dowels attached to the back. The dowels are only attached to the back, giving a smooth and even front 5 results, on which the fasteners are not visible.

Die Dämmschicht 3 bzw. 13 kann mindestens etwa 20 mm dick sein und besteht vorzugsweise aus Glaswolle.The insulating layer 3 respectively. 13 may be at least about 20 mm thick and is preferably made of glass wool.

Bei der Natursteinheizung nach 1 wird erfindungsgemäß eine Umwandlung der elektrischen Energie zu 85 % in Strahlungsenergie und nur zu 15 % in Konvektion, also in Energie zur Erwärmung der Luft erreicht. Im Gegensatz dazu wird bei Natursteinheizungen, in denen die Heizdrähte in eingefräste Nuten einliegen, welche dann zugespachtelt werden, nur eine Umsetzung der elektrischen Energie in 40 % Strahlungsenergie erreicht. Die restlichen 60 % der elektrischen Energie führen zur Lufterhitzung, also zur konventionellen Konvektionsheizung.At the natural stone heating after 1 According to the invention, a conversion of the electrical energy to 85% in radiant energy and only to 15% in convection, that is achieved in energy for heating the air. In contrast, in natural stone heaters in which the heating wires einliegen in milled grooves, which are then filled, only achieved a conversion of electrical energy in 40% radiation energy. The remaining 60% of the electrical energy lead to air heating, ie to conventional convection heating.

Bei der Ausführungsform nach den 2 und 3 mit einer Glasplatte als Abstrahlelement wird sogar eine noch größere Umsetzung der elektrischen Energie in Strahlungsenergie erreicht, nämlich etwa 93 bis 95 % mit einer Wellenlänge von etwa 7 μm. Aus Sicherheitsgründen wird hier ein Einscheiben-Sicherheits-Glas verwendet.In the embodiment of the 2 and 3 With a glass plate as a radiating element even an even greater conversion of the electrical energy is achieved in radiation energy, namely about 93 to 95% with a wavelength of about 7 microns. For safety reasons, a single-pane safety glass is used here.

Infolge der Erwärmung durch Strahlungsenergie braucht beim erfindungsgemäßen Infrarot-Erwärmungssystem die Luft nur eine Temperatur von etwa 18 °C im Gegensatz zu 20 bis 22 °C bei einer Konvektionsheizung zu haben.As a result the warming by radiation energy needs in the infrared heating system according to the invention the air only a temperature of about 18 ° C in contrast to 20 to 22 ° C in a convection heating to have.

Aufgrund der Dämmschicht 3, 13 und der gleichmäßigen Ausnutzung der Fläche des Abstrahlelementes 1, 11 infolge der stärkeren Erhitzung des Randbereiches von hinten kann die gleiche Heizleistung mit einer geringeren elektrischen Leistung erreicht werden. So reicht z. B. eine elektrische Leistung von 900 Watt bei einer Temperatur des Natursteins 1 an der Vorderseite von 110 °C aus, um die gleiche Erwärmung zu erreichen im Vergleich zu einer Natursteinheizung nach dem Stand der Technik ohne Dämmschicht und ohne die besonders gleichmäßige Ausnutzung der Abstrahlfläche, welche eine elektrische Leistung von 1400 Watt bei einer Temperatur von 85 °C an der Vorderseite 5 des Abstrahlelementes 1 erfordert. Im Stand der Technik ist nämlich die Vorderseite des Abstrahlelements 1 in der Mitte relativ heiß, aber im Randbereich deutlich kühler, wobei sich Temperaturunterschiede von 30 bis 40 °C über die Fläche ergeben können.Due to the insulating layer 3 . 13 and the uniform utilization of the surface of the radiating element 1 . 11 due to the increased heating of the edge region from the rear, the same heating power can be achieved with a lower electrical power. So z. B. an electrical power of 900 watts at a temperature of natural stone 1 at the front of 110 ° C to achieve the same heating as compared to a natural stone heater according to the prior art without insulating layer and without the particularly uniform utilization of the radiating surface, which has an electrical power of 1400 watts at a temperature of 85 ° C. on the front side 5 of the radiating element 1 requires. Namely, in the prior art is the front of the radiating element 1 relatively hot in the middle, but much cooler at the edges, with temperature differences of 30 to 40 ° C over the surface.

Die Infrarot-Erwärmungssysteme entsprechend der Erfindung lassen sich sowohl mit Netzspannung, also 220 bzw. 230 Volt, aber auch mit 24 Volt oder 12 Volt betreiben.The Infrared heating systems According to the invention, both with mains voltage, So 220 or 230 volts, but also operate with 24 volts or 12 volts.

Die elektrisch leitende und geerdete Abdeckung 4 (1) aus Edelstahl sorgt erfindungsgemäß für eine Abschirmung der elektromagnetischen Strahlung, die über diese rückseitige leitfähige Abdeckung zur Erde hin abgeleitet wird. Versuche haben gezeigt, dass praktisch keine elektromagnetische Strahlung mehr entsteht im Gegensatz zu einem System ohne solche Abdeckung.The electrically conductive and earthed cover 4 ( 1 ) made of stainless steel according to the invention provides a shielding of the electromagnetic radiation, which is derived via this backside conductive cover towards the earth. Experiments have shown that virtually no electromagnetic radiation is produced in contrast to a system without such coverage.

Die Temperatur der Vorderseite der Abstrahlelemente kann unterschiedlich sein und bis zu etwa 260 °C betragen. Die Abschirmelemente können eine Breite bis etwa 0,6 m und eine Länge bis etwa 1,2 m haben. Aber auch kleinere Abmessungen sind möglich. Wenn die Infrarot-Erwärmungssysteme als Zusatzheizung vorgesehen sind, kann an der umlaufenden Leiste 16 auch ein Ein-Ausschalter mit einer Kontrolllampe vorgesehen sein. Zusätzlich zur Zweipunktregelung der Energieaufnahme des Abstrahlementes kann auch ein externer Regler für die Raumtemperatur mit den erfindungsgemäßen Infrarot-Erwärmungssystemen verbunden werden. Möglich und vorteilhaft ist auch die Regelung der Oberflächentem peratur des Abstrahlelementes über einen Regler, der sein Eingangssignal von einem Temperatursensor an der Vorderseite des Abstrahlelementes erhält.The temperature of the front of the radiating elements may vary and be up to about 260 ° C. The shielding elements can have a width of up to about 0.6 m and a length of up to about 1.2 m. But smaller dimensions are possible. If the infrared heating systems are provided as additional heating, can be attached to the revolving bar 16 also an on-off switch with a control lamp can be provided. In addition to the two-step control of the energy consumption of the Abstrahlementes also an external controller for the room temperature can be connected to the infrared heating systems according to the invention. Possible and advantageous is the regulation of the surfaces Tem perature of the radiating element via a regulator, which receives its input signal from a temperature sensor on the front of the radiating element.

Als Naturstein für das Abstrahlement 1 in 1 lassen sich beispielsweise Marmor mit unterschiedlichen Sorten, unterschiedliche Granitsorten und andere Natursteine einsetzen. Mit einem Infrarot-Erwärmungssystem nach 1 mit einer Fläche von 600 mm × 1150 mm, einer Temperatur an der Vorderseite von 110 °C und einer Nennleistung von 900 Watt lassen sich beispielsweise Räume mit 20 m² Fläche beheizen. Für Räume mit Grundflächen von 15, von 10 und von 8 m² reichen Infrarot-Erwärmungssysteme mit Nennleistungen von 700 Watt bzw. 550 Watt bzw. 480 Watt aus.As natural stone for the radiating element 1 in 1 For example, marble with different varieties, different types of granite and other natural stones can be used. With an infrared heating system after 1 With an area of 600 mm × 1150 mm, a temperature of 110 ° C at the front and a nominal output of 900 watts, rooms with a surface area of 20 m ^{2 can} be heated, for example. For rooms with footprints of 15, 10 and 8 m ² , infrared heating systems with rated powers of 700 watts, 550 watts and 480 watts respectively suffice.

Die Spachtelmasse, mit der die ausgefrästen Kanäle mit den Heizleitern bei den Natursteinheizungen nach dem Stand der Technik ausgefüllt sind, führen zu einer Verminderung des Wirkungsgrades, nämlich zu einer Verminderung der in Strahlungsenergie umgesetzten elektrischen Leistung. Im Gegensatz dazu ist bei den erfindungsgemäßen Infrarot-Erwärmungssystemen das Heizelement auf der ebenen Rückseite des Natursteins 1 bzw. der Glasplatte 11 aufvulkanisiert. Spachtelmassen, Klebstoff oder andere zusätzliche Materialien werden hier nicht benötigt.The filler with which the milled channels are filled with the heating conductors in natural stone heaters according to the prior art, leading to a reduction in the efficiency, namely a reduction in the converted into radiant energy electrical power. In contrast, in the infrared heating systems of the invention, the heating element is on the flat back side of the natural stone 1 or the glass plate 11 vulcanized. Fillers, glue or other additional materials are not needed here.

Wichtig in der Erfindung ist auch, dass die Infrarotstrahlung fast vollständig und gleichmäßig über die gesamte Fläche der Vorderseite des Abstrahlelementes abgegeben wird. Dadurch wird eine erheblich höhere Wirtschaftlichkeit durch eine bessere Ausnutzung der verbrauchten elektrischen Energie erreicht.Important in the invention, too, that the infrared radiation is almost complete and evenly over the the whole area the front of the radiating element is discharged. This will a much higher one Economy through better utilization of the used reached electrical energy.

Das geätzte Heizfolienelement wird hergestellt durch Herausätzen einer Leiterbahn der gewünschten Geometrie mit Säure aus einer Folie, die aus einer elektrischen Widerstandslegierung besteht. Damit erhält man eine ausgezeichnete Wiederholbarkeit der Leiterbahnen-Geometrie.The etched Heizfolienelement is prepared by etching out a conductor of the desired Geometry with acid from a foil made of an electrical resistance alloy consists. With it One has an excellent repeatability of the conductor geometry.

Beliebige, auch sehr komplizierte Wärmeverteilungsmuster innerhalb der Fläche des Heizelementes sind damit möglich. Diese Heizelemente können bei sehr hohen Leistungsdichten arbeiten aufgrund der großen Oberfläche, die von den Leiterbahnen eingenommen werden. Die flache Folienbahn gewährleistet außerdem eine ausgezeichnete Gleichmäßigkeit und einen sehr schnellen Wärmeübergang und ermöglicht auf diese Weise eine lange Lebensdauer bei Anwendungen mit hoher Leistung. Das Silikongummi hat ausgezeichnete elektrische Isolationseigenschaften und ist beständig bei hohen Temperaturen.arbitrary, also very complicated heat distribution patterns within the area of the heating element are possible. These heating elements can at very high power densities work due to the large surface area be taken from the tracks. The flat film web ensures Furthermore excellent uniformity and a very fast heat transfer and allows in this way, a long life in high-performance applications Power. The silicone rubber has excellent electrical insulation properties and is stable at high temperatures.

Beim Auf vulkanisieren der Heizmatte auf die Glasplatte wird folgendermaßen vorgegangen. Das Glas, ein Einscheiben-Sicherheits-Glas wird stark erhitzt, z. B. mittels einer Wärmehaube, so dass sich auf der einen Seite eine keramische Schicht bildet und das Glas sich in eine solche offenporige Schicht umwandelt. Danach, wenn das Glas noch heiß, aber bereits etwas abgekühlt ist, wird die Silikon-Heizmatte auf diese keramische Schicht aufvulkanisiert und auf diese Weise fest damit verbunden.At the The following procedure is used to vulcanize the heating mat on the glass plate. The glass, a single-pane safety glass is heated strongly, z. B. by means of a heat hood, so that forms on the one hand, a ceramic layer and the glass turns into such an open-pored layer. After that, if the glass is still hot, but already cooled down a bit is, is the silicone heating mat vulcanized onto this ceramic layer and in this way firmly connected with it.

Ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Infrarot-Erwärmungssystems ist in den 4 bis 6 dargestellt. Zwei Glasscheiben, von denen in 4 nur die rückseitige Glasscheibe 18 zu sehen ist, wird von einer umlaufenden, profilierten Aluminiumleiste 16 eingefasst und in ihrer gewünschten Lage gehalten.A third embodiment of the infrared heating system according to the invention is in the 4 to 6 shown. Two glass panes, of which in 4 only the back glass pane 18 is visible from a circumferential, profiled aluminum strip 16 enclosed and held in their desired position.

Der Aufbau dieses Infrarot-Erwärmungssystems ist besonders deutlich in den 5 und 6 zu erkennen. Im Zwischenraum zwischen den Glasplatten 11 und 18 ist im Randbereich eine Silikondichtung 19 vorgesehen, die einerseits die Glasplatten 11 und 18 im gewünschten Abstand voneinander hält und andererseits den Innenraum 20 zwischen den Glasplatten 11, 18 nach außen hin abdichtet. Dieser Innenraum 20 ist mit einem für die Wärmedämmung geeigneten Gas (wie bei Doppelfenstern von Gebäuden), insbesondere mit Argon oder Krypton, gefüllt und sorgt für eine Wärmedämmung, so dass Emissionsverluste durch Abstrahlung nach hinten zur Rückseite hin nicht auftreten.The structure of this infrared heating system is particularly evident in the 5 and 6 to recognize. In the space between the glass plates 11 and 18 is a silicone seal in the edge area 19 provided on the one hand the glass plates 11 and 18 kept at the desired distance from each other and on the other hand, the interior 20 between the glass plates 11 . 18 seals to the outside. This interior 20 is filled with a gas suitable for thermal insulation (as in double windows of buildings), in particular with argon or krypton, and provides thermal insulation so that emission losses due to radiation to the rear towards the rear do not occur.

Die bereits erwähnte profilierte Aluminiumleiste 16 (Aluminiumrahmen) verleiht neben seiner wichtigen technischen Funktion dem Erwärmungssystem ein vorteilhaftes klares und einfaches Design.The aforementioned profiled aluminum strip 16 In addition to its important technical function (aluminum frame) gives the heating system a favorable clear and simple design.

Der Aufbau der mit dem Abstrahlelement 11 verbundenen Silikongummimatte ist in 6 dargestellt. Zwischen einer ersten Schicht 21 aus vulkanisierbarem Silikongummi und einer zweiten Schicht 22 aus vulkanisierbarem Silikongummi ist ein Heizleiterkreis 23 angeordnet. Die erste und zweite Schicht aus Silikongummi 21, 22 und der Heizleiterkreis 23 sind durch Vulkanisieren innig und fest sowie wasserdicht miteinander verbunden.The construction of the radiating element 11 bonded silicone rubber mat is in 6 shown. Between a first shift 21 made of vulcanizable silicone rubber and a second layer 22 made of vulcanizable silicone rubber is a Heizleiterkreis 23 arranged. The first and second layers of silicone rubber 21 . 22 and the heating conductor circuit 23 are intimately, firmly and watertightly connected by vulcanization.

Die erste Schicht 21 aus Silikongummi ist auf eine keramische Oberflächenschicht 24 an der Rückseite der Glasplatte 11 auf vulkanisiert.The first shift 21 made of silicone rubber is on a ceramic surface layer 24 at the back of the glass plate 11 vulcanized on.

Zur Herstellung wird zunächst ein vom Computer berechnetes Muster eines Heizleiterkreises als Schutzschicht auf eine speziell entwickelte Metallschicht, insbesondere Metallfolie gedruckt (erster Schritt). An der Rückseite der Folie befindet sich eine Schicht 21 aus vulkanisierbarem Silikongummi.For the production, a computer-calculated pattern of a heating conductor circuit is first printed as a protective layer on a specially developed metal layer, in particular metal foil (first step). At the back of the film is a layer 21 made of vulcanizable silicone rubber.

In einem zweiten Schritt entsteht in einem Ätzbad, welches die nicht von der Schutzschicht bedeckten Teile der Metallfolie wegätzt, der vom Computer errechnete optimale Heizleiterkreis, der genauestens auf die Eigenschaften des zu verwendenden Abstrahlelementes, sei es Glas, Keramik, Marmor, Granit oder ein anderes Material, abgestimmt ist. Im Falle von Natursteinplatten wie Marmor und Granit erreichen alle Ecken und Kanten im Betrieb die gleiche Temperatur wie die Mitte des Abstrahlelementes. Im Falle von Glasplatten gilt dies für alle von vorn sichtbaren, nicht durch die Metallleiste 16 abgedeckten Ecken und Kanten.In a second step arises in one Etching bath, which etches away the parts of the metal foil not covered by the protective layer, the optimum heating circuit calculated by the computer, which is precisely matched to the properties of the radiating element to be used, be it glass, ceramic, marble, granite or another material. In the case of natural stone slabs such as marble and granite, all corners and edges reach the same temperature during operation as the center of the radiating element. In the case of glass panels, this applies to all visible from the front, not through the metal strip 16 covered corners and edges.

Eine zweite Schicht 22 von Silikongummi wird in einem dritten Schritt auf den Heizleiterkreis auf kaschiert. Die so erhaltene Silikongummimatte wird dann auf das Abstrahlelement aufvulkanisiert, so dass man ein vollständig elektrisch isoliertes und gegen Strahlwasser geschütztes elektrisches Infrarot-Erwärmungssystem erhält. Dabei wird, wenn dies nicht schon vorher geschehen ist, der Heizleiterkreis in die Silikongummimatte einvulkanisiert und auf diese Weise innig mit der Matte verbunden.A second layer 22 of silicone rubber is laminated in a third step on the Heizleiterkreis on. The silicone rubber mat thus obtained is then vulcanized onto the radiating element, so as to obtain a fully electrically insulated and against jet water protected electric infrared heating system. In this case, if this has not happened before, the Heizleiterkreis vulcanized into the silicone rubber mat and thus intimately connected to the mat.

Im Falle von Glasplatten wie in diesem Ausführungsbeispiel wird vor dem Aufvulkanisieren der Silikongummimatte auf die Rückseite der Glasplatte 11 eine keramische Oberflächenschicht 24 eingebrannt. Dazu wird die Rückseite in an sich bekannter Weise mit einer kristallisationskeimbildenden Schicht versehen, so dass die oberste Schicht der Rückseite in dem thermischen Behandlungsvorgang feinstkörnig entglast. Kristallisationskeimbildende Zusätze enthalten z. B. Titandioxid, Gold, Silber, u. a. Dieses Verfahren ist aus der Herstellung von Glaskeramik bekannt. Die offenporige Schicht ermöglicht die Vulkanisierung und damit feste Verbindung der Silikongummimatte mit der Rückseite der Glasplatte 11.In the case of glass plates as in this embodiment, before the vulcanization of the silicone rubber mat on the back of the glass plate 11 a ceramic surface layer 24 baked. For this purpose, the backside is provided in a manner known per se with a crystallization nucleation-forming layer, so that the topmost layer of the back side is finely granulated in the thermal treatment process. Crystallization nucleating additives include z. As titanium dioxide, gold, silver, etc. This method is known from the production of glass-ceramic. The open-pored layer allows the vulcanization and thus firm connection of the silicone rubber mat with the back of the glass plate 11 ,

Einer Dauerbelastung von 230 °C und höheren Temperaturen können solche Erwärmungssysteme standhalten, ohne dass das Abstrahlelement (Glasplatte oder Natursteinplatte) beschädigt wird.one Continuous load of 230 ° C and higher Temperatures can such heating systems withstand without the radiating element (glass plate or natural stone slab) damaged becomes.

Bei bekannten Infrarot-Erwärmungssystemen sind dagegen Temperaturunterschiede von mehr als 30 °C auf der Vorderseite des Abstrahlelementes festzustellen. Die im Gegensatz zum Stand der Technik erreichten Temperaturen von deutlich mehr als 85 °C auf der Vorderseite des Abstrahl elementes bringen erst die hohen Strahlungswerte. Dagegen geben die aus dem Stand der Technik bekannten Infrarot-Erwärmungssysteme, die in der Regel an der Wand angebracht sind, überwiegend Konvektionswärme ab mit der Folge, dass Feinstaub, Hausstaub und Bakterien aufgewirbelt werden. Die erfindungsgemäßen Platten dagegen können infolge ihrer hohen Strahlungsleistung an der Decke befestigt werden, so dass der konvektive Anteil nur äußerst gering und praktisch nicht vorhanden ist.at known infrared heating systems are on the other hand temperature differences of more than 30 ° C on the Determine the front of the radiating element. The contrary reached the prior art temperatures of significantly more as 85 ° C on the front of the radiating element bring only the high Radiation levels. In contrast, the known from the prior art Infrared heating systems which are usually mounted on the wall, mainly convection heat off with The result is that particulate matter, house dust and bacteria are whirled up become. The plates according to the invention against it can attached to the ceiling due to their high radiant power, so that the convective share is extremely small and practical not available.

Schließlich ist noch ein viertes Ausführungsbeispiel in den 7 bis 11 dargestellt, welches mit einem Naturstein als Abstrahlelement 1 arbeitet. Die aus Marmor oder Granit bestehende Natursteinplatte 1 hat in diesem Ausführungsbeispiel eine Länge von 1150 mm, eine Breite von 600 mm und eine Dicke von 30 mm. Zur Befestigung an der Decke sind fünf Bohrungen 25 an der Rückseite der Natursteinplatte 1 vorgesehen. Die Rückseite ist mit einem Edelstahlblech 4 abgedeckt, welches an den Rändern eine 45°-Abkantung hat, wie es in 9 dargestellt ist. Die Edelstahlplatte 4 (Abdeckung) schließt die Dämmschicht ein, welche insgesamt zusammen mit dem Edelstahlblech 4 eine Dicke von 20 mm hat, sich also um 20 mm von der Rückseite der Natursteinplatte 1 nach hinten erstreckt.Finally, there is a fourth embodiment in the 7 to 11 shown, which with a natural stone as a radiating element 1 is working. The marble or granite natural stone slab 1 in this embodiment has a length of 1150 mm, a width of 600 mm and a thickness of 30 mm. For attachment to the ceiling are five holes 25 at the back of the natural stone slab 1 intended. The back is with a stainless steel sheet 4 covered, which has at the edges of a 45 ° -Abkantung, as in 9 is shown. The stainless steel plate 4 (Cover) includes the insulation layer, which together with the stainless steel sheet 4 has a thickness of 20 mm, ie 20 mm from the back of the natural stone slab 1 extends to the rear.

Der nähere Aufbau dieses Infrarot-Erwärmungssystems ist in den 10 und 11 dargestellt. Mittels einer Silikondichtung 19 zwischen der äußeren Kante der Abdeckung 4 und dem Randbereich der Natursteinplatte 1 (Marmor oder Granit) wird ein gasdichter Innenraum 20 geschaffen, der ebenso wie der Innenraum 20 beim Erwärmungssystem nach 5 mit einem wärmedämmenden Gas, insbesondere Argon oder Krypton gefüllt ist. Ansonsten entspricht der Aufbau und auch das Herstellungsverfahren dem Rufbau und dem Herstellungsverfahren beim Infrarot-Erwärmungssystem nach den 4 bis 6, die bereits oben beschrieben worden sind. Hier ist allerdings keine keramische Oberflächenschicht 24 erforderlich, um die Silikongummimatte auf die Rückseite des Natursteins 1 aufzuvulkanisieren, denn dessen Oberfläche weist im Gegensatz zu einer Glasplatte ausreichend viele kleine Poren auf.The detailed structure of this infrared heating system is in the 10 and 11 shown. By means of a silicone seal 19 between the outer edge of the cover 4 and the edge area of the natural stone slab 1 (Marble or granite) becomes a gas-tight interior 20 created, as well as the interior 20 after the heating system 5 is filled with a heat-insulating gas, in particular argon or krypton. Otherwise, the structure and also the manufacturing method corresponds to the call construction and the manufacturing method of the infrared heating system according to the 4 to 6 which have already been described above. Here, however, is not a ceramic surface layer 24 required to place the silicone rubber mat on the back of the natural stone 1 to vulcanize, because its surface has, in contrast to a glass plate enough small pores.

Da im Gegensatz zum Stand der Technik auf der Rückseite des Abstrahlelementes keine unmittelbar thermisch mit den Heizleitern verbundene Blech-, Kunststoff- oder Spachtelmaterialien angebracht sind, die die Wärmeenergie zur Rückseite hin und damit als Konvektionswärme abgeben, wird hier praktisch die gesamte Heizleistung in Form von Strahlung von der Vorderseite 5 der Natursteinplatte 1 abgegeben. Dagegen wird bei den Infrarot-Erwärmungssystemen nach dem Stand der Technik auf nur etwa eine Temperatur von 85 °C aufgeheizt und diese Temperatur wird nur auf etwa 30 der gesamten Flächen einschließlich der Rückseite erreicht. Eine ausreichende Heizleistung kann in diesem Fall im Gegensatz zu den erfindungsgemäßen Erwärmungssystemen nur unter Einbeziehung von Konvektionswärme erzielt werden.Since in contrast to the prior art on the back of the radiating element no directly thermally connected to the heating conductors sheet metal, plastic or Spachtelmaterialien are attached, which give off the heat energy to the back and thus as convection, here practically the entire heating power in the form of Radiation from the front 5 the natural stone plate 1 issued. In contrast, in the prior art infrared heating systems, the temperature is only raised to about 85 ° C, and this temperature is only reached at about 30% of the total area, including the back. A sufficient heating power can be achieved in this case, in contrast to the heating systems according to the invention only with the inclusion of convection heat.

Das erfindungsgemäße Erwärmungssystem arbeitet mit langwelliger Infrarot-Strahlung. Mit langwelliger Infrarot-Strahlung werden nur die äußeren Oberflächen der Wände, Decken, Böden und der im Raum befindlichen Gegenstände, also nur die Hüllflächen, auf eine Temperatur von etwa 23 °C erwärmt. Die Feuchtigkeit in den wänden wandert mittels Kapillarwirkung von innen nach außen an diese warme und trockene Schicht und verdampft dort. Beim Einsatz von langwelliger Infrarot-Strahlung entsprechend der Erfindung wird nur eine geringe Energiemenge in den Wänden absorbiert, nämlich die Energie, die nötig ist, um die äußere Oberfläche auf eine Temperatur von 23 °C zu bringen und auf dieser Temperatur zu halten. Die restliche langwellige Infrarot-Strahlung wird in den Raum zurückreflektiert.The heating system according to the invention operates with long-wave infrared radiation. With long-wave infrared radiation, only the outer surfaces of the walls, ceilings, floors and in-space objects, so only the envelope surfaces, heated to a temperature of about 23 ° C. The moisture in the walls migrates by capillary action from the inside out to this warm and dry layer and evaporates there. When using long-wave infrared radiation according to the invention, only a small amount of energy is absorbed in the walls, namely the energy that is necessary to bring the outer surface to a temperature of 23 ° C and to hold at this temperature. The remaining longwave infrared radiation is reflected back into the room.

Dagegen wird kurzwellige Infrarot-Strahlung erheblich stärker von den Wänden, also der Bausubstanz selber absorbiert und erwärmt nicht nur die äußere Hüllfläche, sondern auch das Innere der Wände. Die kurzwellige Infrarot-Strahlung dringt nämlich praktisch vollständig in die Baumasse ein und erwärmt diese auf eine Temperatur von etwa 23 °C. Zur Bautrocknung wird daher eine erhebliche Wärmemenge benötigt, da die gesamte Bausubstanz auf etwa 23 °C gebracht wird, bevor die Trocknung stattfindet.On the other hand Shortwave infrared radiation becomes significantly stronger from the walls, so The building substance itself absorbs and heats not only the outer envelope, but also the interior of the walls. The short-wave infrared radiation penetrates virtually completely the building mass and warmed up this to a temperature of about 23 ° C. For building drying is therefore a considerable amount of heat needed because the entire building fabric is brought to about 23 ° C before drying takes place.

Im Gegensatz dazu kann mit der erfindungsgemäß eingesetzten langwelligen Infrarot-Strahlung eine Bautrocknung mit erheblich weniger Wärmeenergie durchgeführt werden. So reicht eine Leistung von nur 1,5 kW pro Zimmer bei einer Raumfläche von 30 m² und einer Wandhöhe bis 3 m aus. Im Stand der Technik werden dagegen Energiemengen von typischerweise 35 kW bis zu 400 kW benötigt, die üblicherweise mit einem Gasbrenner erzeugt werden. Das erfindungsgemäße Erwärmungssystem lässt sich daher auch mit großem Vorteil zur Bautrocknung einsetzen, z. B. bei Neubauten, bei einem Wasserschaden oder zur Trocknung eines Kellers.In contrast, with the long-wave infrared radiation used according to the invention, building drying can be carried out with considerably less heat energy. An output of only 1.5 kW per room with a room area of 30 m ² and a wall height of up to 3 m is sufficient. In the prior art, however, energy quantities of typically 35 kW to 400 kW are required, which are usually generated by a gas burner. The heating system according to the invention can therefore be used with great advantage for building drying, z. B. in new buildings, in a water damage or drying a cellar.

Die Wellenlängen der mit dem erfindungsgemäßen Erwärmungssystem erzeugten langwelligen Infrarot-Strahlung betragen etwa 7 bis 10 μm bei einem Abstrahlelement aus einer Natursteinplatte, z. B. Marmor, und etwa 3,5 μm und mehr bei einem Abstrahlelement aus Glas.The wavelength with the heating system according to the invention generated long-wave infrared radiation amount to about 7 to 10 microns at a Radiating element of a natural stone plate, z. As marble, and about 3.5 μm and more with a radiating element made of glass.

Bei Erwärmungssystemen, die mit Konvektion anstelle von Strahlung arbeiten, kondensiert die in der warmen Luft enthaltene Feuchtigkeit an den kalten Wänden. Die warme Luft entzieht den Lebewesen Feuchtigkeit. Ausgetrocknete Schleimhäute und infolge davon Erkältungen und Entzündungen der Atemwege (Hals, Nase) sind die Folge.at Heating systems which work with convection instead of radiation condenses the moisture contained in the warm air on the cold walls. The Warm air removes moisture from living beings. Dried up mucous membranes and as a result including colds and inflammations the respiratory tract (neck, nose) are the result.

Die genannte langwellige Infrarot-Strahlung tötet außerdem die gesundheitsgefährdeten Schimmelpilze ab.The called long-wave infrared radiation also kills the health-endangered Molds off.

Das erfindungsgemäße Erwärmungssystem hat den weiteren Vorteil, dass es vollständig recycelbar ist. So lässt sich beispielsweise die Natursteinplatte vollständig wiederver werten, da sie nicht durch Fremdmaterial wie Spachtelmassen verunreinigt ist.The has heating system according to the invention the further advantage that it is completely recyclable. That's how it works For example, the natural stone plate completely reverberated, as they not contaminated by foreign matter such as putties.

11: Abstrahlelement, Naturstein, Natursteinplatteradiating Natural stone, natural stone slab
22: Heizelementheating element
33: Dämmschicht zur Wärmedämmungdamp course for thermal insulation
44: Abdeckung, EdelstahlblechCover, stainless steel sheet
55: Vorderseitefront
1111: Abstrahlelement, Glasplatteradiating glass plate
1313: Dämmschicht zur Wärmedämmungdamp course for thermal insulation
1616: Aluminiumleistealuminum bar
1717: Montageschienemounting rail
1818: Glasscheibepane
1919: Silikondichtungsilicone packing
2020: Innenrauminner space
2121: erste Schicht aus Silikongummifirst Layer of silicone rubber
2222: zweite Schicht aus Silikongummisecond Layer of silicone rubber
2323: HeizleiterkreisHeizleiterkreis
2424: keramische Oberflächenschichtceramic surface layer
2525: Bohrungdrilling

Claims

Electric infrared heating system, in particular for building heating for homes, offices, industrial halls, having a radiating element for emitting infrared radiation from its front side and having a heating element arranged at the rear of the radiating element, characterized in that the heating element ( 2 ) as a mat of a heat-resistant, vulcanizable material, in particular as a silicone rubber mat ( 21 . 22 . 23 ), arranged therein, in particular vulcanized, electrical heating conductors, in particular with a vulcanized resistance heating foil ( 23 ) is formed with electrical conductor tracks of certain geometry.

Infrared heating system according to claim 1, characterized in that the conductor tracks of the resistance heating foil ( 23 ) have been produced by etching.

Infrared heating system according to one of the preceding claims, characterized in that the radiating element ( 1 . 11 ) completely or partially from a natural stone slab ( 1 ) or a glass plate ( 11 ), in particular made of single-pane safety glass (ESG).

Infrared heating system according to claim 3, characterized in that the silicone rubber mat ( 21 . 22 . 23 ) is vulcanized onto the back of the natural stone, preferably to the edge of the natural stone slab ( 1 ).

Infrared heating system according to claim 3, characterized in that the silicone rubber mat on an open-pored ceramic layer ( 24 ) on the back of the glass plate ( 11 ) is vulcanized, preferably up to the edge of the glass plate.

Infrared heating system according to one of the preceding claims, characterized in that the radiating element comprises devices ( 16 ; 25 ) for attachment to the ceiling, in particular spread-free anchor on the back of natural stone or attached to the edge of the glass plate, preferably circumferential, metal profile ( 16 ).

Infrared heating system according to one of the preceding claims, characterized in that an insulating layer ( 3 . 13 ) at the back of the radiating element ( 1 . 11 ), wherein the insulating layer ( 13 ) on the back of the glass plate ( 11 ) or natural stone ( 1 ) preferably as a gas space ( 20 ), filled with a gas suitable for thermal insulation, in particular argon or krypton, is formed.

Infrared heating system according to one of the preceding claims, characterized in that the insulating layer ( 3 ) at the back of the natural stone ( 1 ) Contains glass wool, rock wool or other solid material.

Infrared heating system according to one of the preceding claims, characterized in that the heating element ( 2 ) for generating a higher temperature at the rear edge of the radiating element ( 1 . 11 ) is designed as in the middle region of the back.

Infrared heating system according to claim 7, 8 or 9, characterized in that a cover ( 4 ) of the insulating layer ( 3 ) is provided.

Infrared heating system according to claim 10, characterized in that the cover ( 4 ) is electrically conductive, grounded and in particular consists of metal and preferably of stainless steel.

Infrared heating system according to one of the preceding claims, characterized in that the heating element ( 2 ) is formed surface-shaped and in particular substantially over the entire rear surface of the radiating element ( 1 . 11 ).

Infrared heating system according to one of the preceding claims, characterized in that an electronic control also in the silicone rubber mat ( 21 . 22 . 23 ) is vulcanized.

Method for producing an infrared heating system having a radiating element and a heating element arranged on its rear side, characterized in that electrical heating conductors (10) surrounded by a heat-resistant, vulcanizable material, in particular silicone rubber, are provided 23 ) on the radiating element ( 1 . 11 ) vulcanized on.

Method according to claim 14, characterized in that the electrical heating conductors ( 23 ) are embedded in a mat of the heat-resistant material, in particular in a silicone rubber mat, preferably vulcanized.

A method according to claim 15, characterized in that • a protective layer, in particular with one of the type of the radiating element ( 1 . 11 ) dependent pattern, on a resistance heating foil ( 23 ) which is deposited on a layer ( 21 ) is applied from vulcanizable silicone rubber, • that the not covered by the protective layer areas of the resistance heating foil are removed by etching to the Heizleiterkreis ( 23 ), that a second layer ( 22 ) made of vulcanizable silicone rubber on the Heizleiterkreis ( 23 ) and that the obtained silicone rubber mat ( 2 ; 21 . 22 . 23 ) on the back of the radiating element ( 1 . 11 ) is vulcanized.

A method according to claim 16, characterized in that the radiating element as a glass plate ( 11 ) and that a ceramic surface layer ( 24 ) on the provided rear side of the glass plate ( 11 ), preferably by heating up a nucleation-forming layer, before the silicone rubber mat ( 21 . 22 . 23 ) vulcanized on this back.