DE102007052561A1 - Mobile, nicht metallische Energiesparheizung - Google Patents
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Abstract
Das
Verfahren zur Herstellung eines Infrarotstrahlers zur Erzeugung
von Strahlen im fernen Infrarot mit wärmeerzeugenden Kohlefaserleitungen,
dadurch gekennzeichnet, dass die Außenform aus Kohlefaser gewebten
Stoff mit modifizierten Epoxidharz, das hochtemperaturbeständig,
Wärme- und IR-Strahlung-leitfähig ist, laminiert
ist. Die Konstruktion besteht aus mehreren Harz- und Kohlegewebeschichten.
Description
- Der Erfinder präsentiert eine erfindungsgemäße verbesserte Technologie zur Konstruktion eines Heizungssystems, die schon in dem Gebrauchsmuster des Erfinders
DE 20 2007 002621 als Vorstufe angewendet war. Weitere Studien und Analysen haben neue Erkenntnisse über die physikalischen Werte des Schwarzkörpers, Transmission der Infrarotwelle, Wärmeleitstoffe, molekulare Verbindungen organischen- und anorganischen Komponenten ans Licht gebracht, die die Technologie um vielfache verbessert haben. - Die erfindungsgemäße Technologie basierte auf Modifikationen von vorhandenen Komponenten, die durch Beimischen von anderen Komponenten zur Reaktionen führte, die die molekularen Strukturen von dessen Massen verändert haben. Die neuen Strukturen erweisen sehr gute Wärmeleitfähigkeit sowie besonders gute Infrarotstrahlen Emission und Reflexionsfähigkeit. Die erreichten Materialstrukturen sind so zusammen abgestimmt worden, dass sie eine komplexe Einheit bilden und eine maximalle Energieausbeutung gewähren. Besonders wichtig bei der Technologie ist die Anwendung von Kohlefaserstoffen, die mit modifizierten Harzen laminiert sind und damit die Strahlungsoberfläche bilden. Die Energiequelle bilden infrarotstrahlungserzeugende Elemente aus Kohlefasern, die im Silicon legiert sind. Die Siliconschicht ist bis 400°C temperaturbeständig und die mikrodünnen Kohlenfasern vor Außeneinwirkungen, wie Oxidation und Brüchen schützt. Die Leitungen sind als Infrarotstrahlungsquelle eingesetzt, die sich mit einer Reinheit und Strahlungseffektivität von 99.9% auszeichnen.
- Die entwickelte Technologie ermöglicht Konstruktionen von Heizstrahlelementen in jeder Form. Die erreichten Wärme- und IR-Strahlungswerte ermöglichen die optimale Minimalisierung der Oberfläche und höchsten Maß der Energieeffizienz.
- Das Anwendungsgebiet der erfindungsgemäßen Technologie erstreckt sich allgemein auf die Erwärmung von Oberflächen, Inventar und den menschlichen- und tierischen Körpers. Von besonderem Interesse ist dabei die Wirkung der ausgestrahlten Energie im Bereich von 3.5 μm–18 μm, welches besonders gute Wirkung auf das menschlichen Körper hat (menschliche IR-Strahlung ca. 8 μm). Infrarotstrahlung in dem Bereich, bezeichnet als „B" und „C"-Bereich sorgt für tiefes Eindringen in das Gewebe. Die Wirkung nach medizinischen Untersuchungen bestätigen einen positiven Einfluss auf Kreislauf (Förderung der Mikrozirkulation im Körper) und allgemein auf die Stärkung des Immunsystems. Besonders interessante Anwendungen ergeben sich aus der Wirkung gegen Bakterien, Viren, oder Schimmelpilze, wo die Bestrahlung der Oberflächen zur Austrocknung führt und sekundär zur Eliminierung dessen Lebensraumes.
- Die Anwendung und Studien im dem Ferkelzuchtbereich haben die positiven Aspekte bewiesen, daher auch der Einsatz für andere Tiere erweitert und studiert wird.
- Stand der Technik
- Nach dem Stand der Technik sind zahlreiche Ausführungsformen von flachen Heizplatten mit Anwendung von Kohleleitungen oder mit Kohlefasern beschichteten Folien bekannt. In der Regel bestehen sie aus Folien oder Heizdrähten und die auf einer Trägerschicht aufgebracht oder schichtweise mit Gehäusen konstruiert sind. Die Offenlegungsschriften:
EP 0 899 777 B1 ,DE 10202809 A1 ,DE 19652614 A1 ,WO 2006/054846 A1 WO 90/09085 WO 2006/037596 A1 DE 10025469 B4 beschreiben Konstruktionen und Anwendungen, wo die Energie der Fern-Infrarotstrahlung ausschließlich durch die angewendeten Kohlefasern-Konstruktionen, wie Leitungen, Folien oder Beschichtung ausgenutzt werden. - Derartige Heizungen finden Anwendung bei Erwärmung von Wohnräumen und Gebäuden. Die Anwendung von bekannten Produkten erfüllt die Aufgabe der Erwärmung von Oberflächen und der Luft auf einen Wert, der nach Bedarf durch Thermostaten einstellbar ist. Die Heizungselemente sind so konstruiert, dass die in den Kohlenfasern erzeugte Energie möglichst schnell, ohne Rücksicht auf verbrauchte Energie abgestrahlt wird. Das wärmeleitende Material besteht in den beschriebenen Konstruktionen meistens aus geklebtem oder gepressten Naturgestein, C-Blech, Alu-Blech oder Glas.
- Die herkömmlichen Konstruktionen erweisen, dass die Effizienz mit alten Konventionellen Elektroheizungen vergleichbar ist. Stromverbrauch bis 2000 Watt führt zu sehr hohen Kosten. Außerdem wird die Infrarotstrahlung über die Bandbreite von 1 μm bis 100 μm ausschließlich von den eingesetzten Kohlenfasern abgestrahlt. Die eingesetzten Elemente der Konstruktion bewirken keine Verstärkung der Strahlung, sonder durch die verwendeten Materialien wie: verzinktes oder emailliertes Blech, Kalkgestein, Zement und Dämmstoffe werden die Strahlen absorbiert. Diese bekannten Konstruktionen führen zur Beeinträchtigung der Infrarotstrahlung und somit zu erheblich höheren Stromkosten.
- Weitergehende Aufgaben der Wärmeleitplatte und anderen Komponenten sind bei dem Stand der Technik nicht bekannt. Insbesondere sind die bekannten Heizsysteme als Kunstobjekte und energiesparende Objekte nur begrenzt geeignet.
- Zur Beheizung von Wohnräumen setzt man daher heute in der Regel Heizsysteme, die auf fossile Brennstoffe (Öl, Gas, Holz) oder elektrischen Strom ausgerichtet sind, ein. Auf Grund der berechenbaren heutigen und zukünftigen Kosten für die Brennstoffe und für die Aufrechterhaltung der Funktionalität des Systems können die konventionellen Heiztechniken als sehr aufwändig und kostenintensiv betrachtet und angenommen werden. Es ist eine allgemeingültige Tatsache, dass diese Quellen in naher Zukunft erschöpft sein werden.
- Die Erkanntnisse lassen behaupten, dass auf diesem Feld der Infrarotstrahlung sind von dem Hersteller keinerlei Forschungsarbeiten durgeführt worden. Das eingesetzte Wissen des Erfinders der vorliegenden Erfindung wie auch zahlreiche publizierte Werke von Wissenschaftler aus der ganzer Welt beweisen, dass die in der Erfindung eingesetzte Infrarotwelle, Fern-Infrarot nicht nur eine Erwärmungsfunktion erfüllt aber für andere Zwecke, wie medizinische Behandlungen (Unterstützung des Vitalsystems) sehr großen Bedeutung hat.
- Der Erfinder nutzt in der Erfindung ein Verfahren zum Abstrahlen von Infrarot-Strahlen, wo Kohlenstoffasern und organische und anorganische Verbindungen verwendet werden. Die neukonzipierte Verbindungen strahlen die Infrarotwellen mit höchsten Grad ab. Der Erfinder durch weitere Untersuchungen hat die Schichten des Produkts so konzipiert, dass die Abstrahlung von Strahlen im fernen Infrarot den höchsten Wirkungsgrad erreichte.
- Aufgabenstellung
- Vor diesem Hintergrund hat sich der Erfinder die Aufgabe gestellt, verbesserte Herstellungstechnologie eines mobilen Heizsystems unter Anwendung von Kohlenfasern zu konstruieren und alle bestehenden Nachteile nach dem bisherigen Stand der Technik zu eliminieren. Darüber hinaus das Strahlsystem soll universell verwendbar, für kostengünstige Erwärmung von Wohnräumen, Gebäuden, in der Tierzucht sowie Wärmetherapie eingesetzt werden. Des Weiteren ist das Verfahren zur Herstellung derartigen Heizelementen entwickelt worden. Die gesundheitsfordernde Wirkung der erzeugten Infrarotstrahlen, die in der Erfindung sich in dem Bereich 3.5 μm bis 18 μm befinden, ist nach vielen Studien sehr positiv beurteilt worden.
- Erfindungsgemäß richtete der Erfinder seine Aufmerksamkeit nicht nur auf die Kohlenfasern, die als Material zum Abstrahlen im fernen Infrarot dienen, sondern auf die organische Zusammensetzung allen Komponenten, die besonders die Effektivität der Zusammensetzung hervorrufen.
- Die spektrale Strahlungsenergiekurve der erfundener Masse ist in der
5 . dargestellt. Die erreichten Werte ahnen den Temperaturen der Emission gemäß Planckschen Gesetztes für Schwarzkörperstrahler6 . Die Emission wird spektral breiter und der Bereich von 3 bis 8 μm ist gut vertreten. Im Experiment am Spektroskop haben wir gesehen dass Maximum liegt bei 8–9 μm, der Unterschied zwischen 50 und 100°C ist nicht groß, was die Form des Spektrums betrifft. Wenn man die langwelligen Anteile betrachtet gilt noch folgendes: auch die Emission bei langen Wellenlängen ist bei höherer Temperaturen größer als bei niedrigen Temperaturen. Allerdings nimmt der relative Anteil bei den langen Wellenlängen zu, wenn die Temperatur abnimmt, also der Anteil bezüglich der gesamten Emission. In anderen Worten: die langwelligen Anteile kommen nicht bei tiefen Temperaturen stark in der Emission, aber die kurzwellige Emission nimmt viel stärker ab, als die langwellige Emission wenn die Temperatur sinkt. Damit verschiebt sich das Maximum des Spektrums zu langen Wellenlängen. - Bei niedrigeren Temperaturen und der Verwendung von unterschiedlichen Materialien kann es durchaus zu Abweichungen vom Schwarzkörperspektrum kommen, da diese Materialien sicher nicht über den gesamten Bereich die gleichen optischen Eigenschaften haben werden. Beispielsweise gibt es in den Gesteinen Gitterschwingungen, die irgendwo im mittleren Infrarotbereich liegen und die dazu führen werden, dass die Platten bei bestimmten Wellenlängen weniger emittieren werden als man von der Schwarzkörperkurve erwartet. Aber da wir keinen markanten Unterschied zwischen den Platten festgestellt haben, kann man wohl davon ausgehen, dass sie sich in guter Näherung wie Schwarzkörperstrahler verhalten.
- Da Luft im Infrarotbereich starke Absorptionslinien aufweist, weicht ein gemessenes Spektrum selbst für einen idealen Schwarzkörperstrahler von der Planck-Kurve ab. Da das von der Länge des Weges und der Luftfeuchtigkeit abhängt, ist das nur eine qualitative Veranschaulichung.
- Das aufgezeichnete Strahlungsspektrum, das an der Vorführplatte gemessen ist zeigt Hinweise, wo man es als schwarzkörperähnliches Spektrum für diese Temperaturen bezeichnen könnte. Der schwarze Körper bei allen Wellenlängen einen Absorptionsgrad von 1 und einen Reflexionsgrad von 0 erweist. Andere reellen Substanzen absorbieren nie 100% der Energie und die abgegebene Energie ist kleiner als die erhaltene Strahlungsenergie.
- Der Erfinder konzertierte die Analysen auf der Mischung der Wärmeleitschicht, die aus folgenden organischen Stoffen entstanden ist: Al2O3, SiO2, Fe2O3, CaO, MgO, C, SiC und so prozentual angepasst worden sind, dass die Eigenschaften der Mischung folgenden Eigenschaften beweisen:
- • Eine Dichte von 3,3 t/m3
- • Schnelle Temperaturübertragung und IR Strahlen-Reflexion
- • Die Mischung und Dichte, sowie die energetischen Reaktionen im Kern des Gebildes, geben die gewonnene und umgewandelte Energie in einen kurzen Zeitraum ab. Dieses beweist die energetische Effektivität der Platte, die das Vielfache der zugeführten Energie erreicht. Nach dem physikalischen Prinzip der orbitalen Verteilung der Elektronen ist hier die Ligandenfeldtheorie erklärbar. Es ist die quantenmechanische Behandlung der in den Molekülen bzw. Komplexionen von Koordinationsverbindungen bestehenden Wechselwirkungen und chemischen Bindungen zwischen dem Zentralatom und den Liganden. Das heißt, die organischen Schichten, die in der Mischung eingesetzt sind besitzen die Fähigkeit, empfangene Aufheizenergie in Infrarotstrahlen in einem bestimmten Wellenlängebereich umzuwandeln und abzustrahlen.
- • Auf dieser Weise führt die entwicklungsgemäße Mischung aus verschiedenen organischen Stoffen zur Abstrahlung der Infrarotwellen mit hohem Wirkungsgrad. Das heißt, dass die abgestrahlte Wellenlänge der Strahlung strickt mit der Zusammensetzung der Mischung verbunden ist und die Aktivierung durch die Wärme und Infrarotstrahlung der Kohlenfasern zur erhöhten Strahlungsdichte führt.
- • Die physikalischen und chemischen Bindungen zwischen Aluminium-, Magnesium- und Eisenoxiden mit weiteren organischen Komponenten, wie Quarz und Kohlenstoff ergaben ein Material, dessen Struktur stark von dem Herstellungsprozess, beziehungsweise dessen Reaktionstemperatur, beeinflusst ist. Die Härtung und Reaktionstemperatur die hier angewendet wird beträgt 150°C. Die Erreichte Temperaturbeständigkeit können wir ohne strukturelle Veränderungen bis 1750°C messen. In der Chromatographie werden ähnlichen Materialien als Adsorbens verwendet. Weiterhin dient gesintertes α-Al2O3 (Sinterkorund) als feuerfestes Material in Ofenauskleidungen oder Laborgeräten. Die erreichte Kristallstruktur (kubische Einordnung) des Absorbers zeigt die Eigenschaften, bei der die zugeführte Energie (Licht) gebrochen wird und als Farbe des Kristalls erscheint und neue „Energiequelle" damit bildet. Die weitere Modifizierung durch Beimischung von Eisenoxid hat weitgehend die Symptome des Schwarzkörpers unterstützt und die Effektivität der Strahlungsleistung weiter verbessert.
- • Die besondere Fähigkeit von Elektronen zwischen Orbit sich zu bewegen ergibt hier eine erweiterte Energiebildung in Langwellenbereich und Resonanz der zugeführten Energie, die hier als Infrarotwelle gestrahlt wird. Die abgestrahlte Energie von Infrarotwellen durch Kohlefaserleitungen wird hier weitgehend verstärkt.
- • Eingesetzter Kohlenstoff in der Mischung, bringt dem Erfinder weitere Erfahrung darüber, dass es zu weiteren Reaktionen mit Silizium und anderen Substanzen führt, was die Effizienz der Absorption erhöht.
- • Gieß- und Härtungsprozess ist in jeder Form damit ermöglicht.
- • Die oben genannten erfinderischen Anwendungen haben das Strahlungselement um das Fünffache von der Ausgangsposition verbessert. Die Oberfläche ohne diese Anwendungen brauchte in den Laborversuchen 1000 Watt an Energie um einen Raum von 30 m2 bis 22°C zu erwärmen. Die erfinderischen Anwendungen haben den Bedarf an Energie bis zu 270 Watt gesenkt um den gleichen Erwärmungseffekt zu erreichen.
- Als nächstes konzentrierte sich der Erfinder der vorliegender Erfindung auf der Konstruktion der Trägerschalle (Gehäuse), die in allen bisher bekanten Objekten aus Metall oder Glas gefertigt ist. Die Übertragung der Infrarotstrahlung erweist als perfekt, die Kohlefaserstruktur selbst, deswegen hat der Erfinder die Erfolge aus der Raumfahrttechnik hier angewendet und das Gehäuse aus Kohlenstoffmaterialien konstruiert.
- Kohlefasern Webstoffe ergaben den perfekten Konstruktionsstoff für das Gehäuse.
- Benutzte zu Laminieren des Stoffes Epoxidharze sind auf sehr hohe Temperaturen modifiziert. Eine Zugabe von Eisenoxid (Fe2O3) hat die Wärmeleitfähigkeit der Masse optimiert. Die modifizierte mit Eisenoxid Masse ist ebenso für die Laminierung angewendet worden, wodurch die Transmissionswerte der Infrarotwelle auf höchsten Pegel erhalten sind. Die mechanischen Eigenschaften der Konstruktion haben weitere Vorteile nachgewiesen, wie geringes Gewicht, sehr gute Verarbeitungsmöglichkeit sowie Bruch- und Ziehwerte.
- Die Anwendung der Kohlefasern für die Bildung der Oberfläche erbrachte weiteres Vorteil für die Oberflächentemperaturentwicklung (
7 Pos.10 ). Die Oberflächentemperatur nach den DIN Normen (ISO 13732-1: 2006 – Burn threshold spread when skin in contact with hot, smooth surface made of plastics) für diese Art von Stoffen, bis 100°C erhöht werden kann. Die erhöhte Temperatur erhöht weitgehend die Intensivität der gestrahlten Infrarot-Energie, was für den direkten, fühlbaren Wärmeeffekt sorgt. - Die Messungen der Effektivität des Elements haben bewiesen, dass die Luft in der Umgehung nur in einem Prozentbruch direkt von der Oberfläche erwärmt wird. Die Angewandten Berechnungsformel die als Richtlinien zur Leistungsberechnung dienen, haben bewiesen die vierfache Effektivität der Strahlplatte, d. h. die direkte Oberflächenwärme erwärmt die Luft nur zu 25% und die weiteren 75% werden durch die Infrarotstrahlung an die Mobiliargegenstände und Wände übertragen, die sekundär die Luft erwärmen. Die präsentierten kurzwelligen Infrarotstrahlen erwärmen die Luft und die langwelligen Strahlen versetzen die Wasser- und Kohlendioxidmoleküle eines lebendes und festes Körpers in Schwingung ohne die Luft zu stark zu erwärmen. Die Erwärmung der Luft ist nach weiteren Untersuchungen von der Feuchtigkeit abhängig. Die Wassermoleküle in der Luft werden gleicherweise in die Schwingungen gebracht, was wiederum sekundär zu Erwärmung des Medium führt.
- Weiteres Vorteil der Oberfläche aus Kohlestoffasern zeigt sich bei der Anwendung in Tierzuchtfarmen, wo zu Übersäuerung der Luftatmosphäre kommt und sekundär zur ätzender Wirkung auf alle Metallteile.
- Desweiteren hat der Entwickler Methode der Verlegung von Kohlefaserleitungen angewendet, wo 98% der Oberfläche für die Strahlung fähig ist. Die Länge der Kohlefaserleitungen ist nach der Wärmebildung und Effizienz im Infrarotwellenbereich Emission berechnet, d. h. abhängig von der Größe des Heizelements wird die maximale Länge der Leitungen angebracht, die die Wärme- und Strahlungsbedingungen erfühlt. Unabhängige Strahlungskreise sorgen für optimale und perfekte Verteilung der Strahlung auf der Oberfläche und im Raum.
- Neu entwickelte Verbindungselemente, die für hohe Temperaturen geeignet sind schließen die einzelnen Leitungen zusammen; auf dieser Weise aus der Platte nur drei Leitungen für die Netzverbindung zu Verfügung stehen (
2 Pos. a, b, c). - Eine neuentwickelte Verbindungstechnologie durch den Entwickler für Überspannung und Erdung beruht sich auf Montage eines Kabelsteckschuh in der Struktur der Kohlefaserschicht mit modifiziertem Epoxidharz (
3 Pos.3 .). - Die modifizierte Epoxidharze werden desweiterem für zwei weitere Schichten in der Konstruktion angewendet. Die Schicht, die für Festlegung von den Kohlestoffleitungen ist auch für die Übertragung der Wärme und Infrarotstrahlung zu der Frontkonstruktion verantwortlich (
7 Pos.9 ). Eine weitere Schicht des modifizierten Epoxidharz ist auf der Wärmeleitplatte aufgetragen, was für perfekte Wärmeverteilung in der gesamten Struktur sorgt (7 Pos.6 ). - Die mit Eisenoxid modifizierte Massen sind schwarz gefärbt, was zu Absorption der vollen Wellenlänge im fernen Infrarot durch die Materialien führt. Die Masse strahlt weiter die Strahlen im einen Infrarot Wellenlängenbereich, die von der Oberfläche der Schicht aus einer organischen Verbindung resonanzabgestrahlt sind, wodurch die lineare Strahlung in eine Oberflächenstrahlung, zerstreute Strahlung umgewandelt wird. Die Masse kann die Infrarotwellen mit hoher Strahlungsdichte abgestrahlt werden. Die Strahlungsdichte kann mit geringem Energieverbrauch erzielt werden, was zu weiteren Energieersparnissen führt.
- Der Erfinder hat als Wärmeübertragungsbarriere eine Luftvakuumschicht integriert, die physikalisch keinen Einfluss auf die Strahlung hat (
7 Pos.12 ). Das Vakuum ist sehr effizient für die Wärmeübertragung. Entstandene damit Abstand zwischen weiteren Schichten bricht die Monolith-Struktur was auch die Wärmeübertagung negativ beeinflusst. - Insbesondere, die Effizienz des Wärmewiderstandes ist durch den Entwickler in der Rückplatte entwickelt worden. Die Rückplatte wird mit den anderen Schichten durch eine Abstand/Abdichtungsschicht aus hochtemperaturbeständiger Silicon-Masse geklebt (
7 Pos.4 ). - Desweiterem die Abdichtung erweist weitere Vorteile in der Tierzuchtnutzung, wo die Elemente regelmäßig gereinigt und desinfiziert werden müssen. Zusammen mit angewandter wasserdichter Verbindungsdose für alle Elektroinstallationen ist das Produkt wasserdicht (
4 Pos.3 ). - Erfindungsgemäß hat der Entwickler für die innere Schicht der Rückwand eine Aluminiumschicht eingebaut, dessen physikalischen Funktionen sehr gute Reflexionscharakteristik für den Langlichtspektrum erweisen (
7 Pos.3 .). Die Infrarotstrahlen werden von der Reflexionsfläche zurück gestrahlt, was weitere Energieverluste für die Erwärmung der Rückplatte verhindert. - Als Materialien für die Rückwandschichten sind die Polyurethan-Massen (
7 Pos.2 ). und Hartpapier angewendet worden (7 Pos.1 ). Die Anwendung einer schwarzen Polyurethan-Masse als Kleber für die Rückwandschichten ergab eine Schicht, die sehr guten Wärmewiederstand bildet. Die Zusammensetzung der Polyurethan-Masse, Hartpapier- und Aluminiumschicht bildet ein Konvektionselement, der die Restwärme durch die Struktur des Aluminiums rückspiegelt. Diese Wärmeüberleitung führt zu weiteren Ersparnissen der Primärenergie. - Die Temperaturmessungen der Rückwand haben ergeben, dass die erfindungsgemäße Konstruktion stellt ein Wärmewiederstand, wodurch die Temperatur an der Rückwandoberfläche bis 40% niedriger als an der Frontoberfläche ist.
- Die angewandte künstlerische Beschichtung des Trägeelements ist nach erfindungsgemäßen Erkenntnissen sowie neusten Technologien eingesetzt. Die Folie ist hochtemperaturbeständig, Wasserfest, und Farbecht was der Lieferant garantiert.
- Die erfindungsgemäße Technologie kann in genau berechneten Formengrößen hergestellt werde. Die entsprechende Zahl an Kohlefaserleitungen ist für folgende Flächen berechnet:
Größe Leistung 200 mm × 600 mm 150–200 Watt 200 mm × 1200 mm 275–300 Watt 400 mm × 600 mm 275–300 Watt - Die Stärke des Elements beträgt 15–17 mm.
- Ein weiterer Vorteil bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Technologie ist auch darin zu sehen, dass die Objekte als künstlerische Raumgestaltung dienen. Zu Optimierung der Technologie und zu deren Anpassung an individuelle Anforderungen sind zahlreiche Modelle und konstruktive Modalitäten gegeben. Da jedes Objekt nach Wunsch des Kunden gefertigt wird, ist es mit besonderer Sorgfalt und künstlerischem Sinn verarbeitet.
- Für die Erfindung hat der Erfinder weitere zweckgebundene Elemente angewendet:
- 1. Verbindung für Kohlenfaserleitungen und Kupferleitung.
- 2. CrNi-Befestigungsfassungen (
1 Pos.2 ). - 3. Thermostat (
3 Pos.2 ). - 4. Montagevorrichtung (Inbusschrauben mit Sicherheitsmuttern).
- 5. Optische Variationen (Außenform) • Platten – viereckig, dreieckig, rund, usw. • Säulen – bestehen aus Platten die auf verschiedene Varianten von Sockel und Befestigung montiert sind
- Die vorgestellte genaue und detaillierte Beschreibung der Erfindung zeigt den Weg zur effizienter Nutzung der Energie. Viele mögliche Modifikationen sind daher möglich ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.
-
1 - 1
- Laminiertes Gehäuse aus Kohlefaserstoffen und modifizierten Epoxidharzen
- 2
- Befestigungsfassungen
-
2 - 1
- Fertige Platte
- 2
- Montagevorrichtung
- 3
- Montageschacht mit Silikonmasse aufgefüllt
- a. b. c.
- Stromverbindungsleitungen
-
3 - 1
- Montageschacht
- 2
- Thermostat
- 3
- Masseverbindung
- a. b. c.
- Stromverbindungsleitungen
-
4 - 1
- Fertiges Element
- 2
- Montagevorrichtung
- 3
- Elektromontagebox
- 4
- Netzkabel
-
5 - Die spektrale Strahlungsenergiekurve. Die Emission wird spektral breiter und der Bereich von 3 bis 8 μm ist gut vertreten.
-
6 - Die spektrale Strahlungsenergiekurve gemäß Planckschen Gesetztes für Schwarzkörperstrahler (Temperatureinfluss auf die Emission). Schwarzkörperstrahlung für 100°C und 50°C. Maximum bei 7,8 μm bzw. 9 μm Zu beachten ist, wie breit die Kurven für diese niedrigen Temperaturen sind, im Bereich zwischen ca. 4 μm und 25 μm liegt ein breites Emissionsspektrum.
-
7 - 1
- Hartpapier
- 2
- Polyurethan-Massen
- 3
- Aluminiumfolie
- 4
- Silikonabdichtung
- 5
- Glasarmierungsgewebe
- 6
- Modifizierte Epoxidmasse
- 7
- Wärme-IR-Strahlen Leit- und Speichermasse
- 8
- Kohlefaserleitungen
- 9
- Modifizierte Epoxidmasse
- 10
- Kohlefaserstofflaminat
- 11
- Modifizierte Epoxidmasse
- 12
- Vakuumschicht
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 202007002621 U [0001]
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- - DE 10202809 A1 [0006]
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- - WO 2006/037596 A1 [0006]
- - DE 10025469 B4 [0006]
- Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - ISO 13732-1: 2006 [0023]
Claims (9)
- Das Verfahren zur Herstellung eines Infrarotstrahlers zur Erzeugung von Strahlen im fernen Infrarot mit wärmeerzeugenden Kohlefaserleitungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenform aus Kohlefaser gewebten Stoff mit modifizierten Epoxidharz, das hochtemperaturbeständig, Wärme- und IR-Strahlung-leitfähig ist, laminiert ist. Die Konstruktion besteht aus mehreren Harz- und Kohlegewebeschichten.
- Das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kohlefaserleitungen mit Silikon beschichtet sind und mit modifizierten Epoxidharz an das Gehäuse befestig sind. Die Epoxidharzschicht zeichnet sich durch besondere Wärmeleitfähigkeiten, wie auch Elastizität bei höheren Temperaturen.
- Das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Technologie viele Konstruktionen möglich macht, dreieckige, viereckige oder runde Formen möglich sind.
- Das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeleitende Schicht (Absorber) aus solchen Materialien besteht, die sie selbst in ein Strahlungsobjekt durch zugeführte Energie umwandelt. Die Ausgewählten Materialien: Al2O3, SiO2, Fe2O3, CaO, MgO, C, SiC sind so prozentual angepasst worden, dass sie allen chemischen und physikalischen Werten entsprechen, die die Technologie verlangt.
- Das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorber mit weiterer Schicht der modifizierten Epoxidharzmasse beschichtet ist, die zur Absorption und Resonanz/Abstrahlung von Strahlen im fernen Infrarot dient.
- Das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Wärmewiederstandschicht eine Vakuumschicht eingebaut ist. Die Isolationswerte und Abdichtung (wasserdicht) sind durch Anwendung einer Hochtemperaturbeständiger Silikonmasse erreicht worden.
- Das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückwand aus dreischichten konstruiert ist. Aluminiumschicht erweist die perfekte reflexionswerte für die IR Strahlen und zu gleich bildet eine Wärmeaustauschschicht. Die weitere Thermoresistente Polyurethan-Schicht erweis hier sehr hohe Thermoisolations- und Kleberwerte. Die Außenschicht aus Hartpapier erweist sehr hohe Wärmedämmungs- und Überspannungswerte.
- Das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungselemente für Montagetechnik fest mit gesamtem Körper verbunden sind.
- Das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerungskomponente, wie Fernschaltung in externen Montagekästchen eingebaut sind.
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