DE102018101053B4 - Infrared irradiation module - Google Patents
Infrared irradiation module Download PDFInfo
- Publication number
- DE102018101053B4 DE102018101053B4 DE102018101053.2A DE102018101053A DE102018101053B4 DE 102018101053 B4 DE102018101053 B4 DE 102018101053B4 DE 102018101053 A DE102018101053 A DE 102018101053A DE 102018101053 B4 DE102018101053 B4 DE 102018101053B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- infrared
- radiator
- cooling air
- air
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 59
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 21
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 2
- 208000034656 Contusions Diseases 0.000 description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 208000034526 bruise Diseases 0.000 description 5
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000009519 contusion Effects 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/0033—Heating devices using lamps
- H05B3/0038—Heating devices using lamps for industrial applications
- H05B3/0047—Heating devices using lamps for industrial applications for semiconductor manufacture
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
- F26B3/28—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by radiation, e.g. from the sun
- F26B3/30—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by radiation, e.g. from the sun from infrared-emitting elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R33/00—Coupling devices specially adapted for supporting apparatus and having one part acting as a holder providing support and electrical connection via a counterpart which is structurally associated with the apparatus, e.g. lamp holders; Separate parts thereof
- H01R33/97—Holders with separate means to prevent loosening of the coupling or unauthorised removal of apparatus held
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/0033—Heating devices using lamps
- H05B3/0038—Heating devices using lamps for industrial applications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/0033—Heating devices using lamps
- H05B3/0038—Heating devices using lamps for industrial applications
- H05B3/0061—Heating devices using lamps for industrial applications for metal treatment
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/02—Details
- H05B3/06—Heater elements structurally combined with coupling elements or holders
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
- H05B2203/016—Heaters using particular connecting means
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
- H05B2203/032—Heaters specially adapted for heating by radiation heating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Infrarot-Bestrahlungsmodul zur Behandlung eines Substrats umfassend:(a) ein Modul-Gehäuse (1),(b) eine Strahlereinheit (2), die mehrere Infrarotstrahler (5) zur Emission von Infrarotstrahlung auf das Substrat sowie eine Halteeinrichtung (50) zur Halterung der Infrarotstrahler (5) aufweist,(c) eine Kühlluft-Zuführungseinheit (3) mit einem Kühlluft-Sammelraum (21), der Öffnungen (13) für die Zuleitung von Kühlluft (24) zu den Infrarotstrahlern (5) aufweist,(d) eine Ablufteinheit (4) mit mindestens einem Abluftkanal (23) für die Ableitung von Kühlluft (24), dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (50) ein gelenkig oder drehbar gelagertes Montageelement (52) umfasst, das eine Strahleraufnahme (55) zur Aufnahme mindestens eines Teils einer stirnseitigen Strahlerrohr-Quetschung (56) des Infrarotstrahlers (5) aufweist.An infrared irradiation module for treating a substrate, comprising: (a) a module housing (1), (b) a radiator unit (2) comprising a plurality of infrared radiators (5) for emitting infrared radiation to the substrate, and holding means (50) for mounting the infrared radiator (5), (c) a cooling air supply unit (3) with a cooling air collecting space (21) having openings (13) for the supply of cooling air (24) to the infrared radiators (5), (d) an exhaust air unit (4) having at least one exhaust duct (23) for the discharge of cooling air (24), characterized in that the holding device (50) comprises a hinged or rotatably mounted mounting member (52) having a radiator receptacle (55) for receiving at least a part of an end-side emitter tube pinch (56) of the infrared radiator (5).
Description
Technischer HintergrundTechnical background
Die Erfindung betrifft ein Infrarot-Bestrahlungsmodul zur Behandlung eines Substrats umfassend:
- (a) ein Modul-Gehäuse,
- (b) eine Strahlereinheit, die mehrere Infrarotstrahler zur Emission von Infrarotstrahlung auf das Substrat sowie eine Halteeinrichtung zur Halterung der Infrarotstrahler aufweist,
- (c) eine Kühlluft-Zuführungseinheit mit einem Kühlluft-Sammelraum, der Öffnungen für die Zuleitung von Kühlluft zu den Infrarotstrahlern aufweist, und
- (d) eine Ablufteinheit mit mindestens einem Abluftkanal für die Ableitung von Kühlluft.
- (a) a module housing,
- (B) a radiator unit having a plurality of infrared radiators for emitting infrared radiation to the substrate and a holding device for holding the infrared radiator,
- (C) a cooling air supply unit having a cooling air collecting space having openings for the supply of cooling air to the infrared radiators, and
- (D) an exhaust unit with at least one exhaust duct for the discharge of cooling air.
Derartige Infrarot-Bestrahlungsmodule (im Folgenden auch kurz als „IR-Module“ bezeichnet) werden beispielsweise zum Aufheizen von Substraten in Heizprozessen, zur Behandlung, Trocknung oder Härtung von Lacken oder lackartigen Beschichtungen, zur Galvanisierung von wickelfähigem Blech, zur Trocknung von Papier und Pappe und Produkten hieraus sowie von Druckerzeugnissen, sowie zur Auflaminierung von Kunststofffolien auf verschiedenartigen Trägermaterialien eingesetzt.Such infrared radiation modules (hereinafter also referred to for short as "IR modules") are used, for example, for heating substrates in heating processes, for treating, drying or curing paints or lacquer-like coatings, for electroplating windable sheet metal, for drying paper and cardboard and products thereof and of printed products, as well as for the lamination of plastic films on various substrates used.
Bei vielen dieser Anwendungen ist eine großflächige Bestrahlungszone mit hoher Leistungsdichte erwünscht, die durch eine Parallelanordnung mehrerer langgestreckter Infrarotstrahler erzeugt werden kann. Dabei werden häufig Infrarotstrahler eingesetzt, bei denen in einem inertgasgefüllten Strahlerrohr ein Heizfilament aus Carbon oder Wolfram in Wendel- oder Bandform eingeschlossen ist. Das Heizfilament ist mit elektrischen Anschlüssen verbunden, die über Quetschungen an einem Ende oder an beiden Enden des Strahlerrohres herausgeführt sind. Derartige Infrarotstrahler haben beispielsweise eine Emissionswellenlänge im Bereich von etwa 800 bis 2750 nm und müssen in der Regel - insbesondere in engen Bauräumen, wie sie beispielsweise für Druckmaschinen typisch sind - aktiv gekühlt werden, um sie und etwaige Reflektoren vor Überhitzung zu schützen.In many of these applications, a large area, high power density radiation zone is desired, which can be created by a parallel arrangement of multiple elongated infrared radiators. In this case, infrared radiators are frequently used, in which a heating filament made of carbon or tungsten is enclosed in helical or band shape in an inert gas-filled radiator tube. The Heizfilament is connected to electrical terminals, which are led out over bruises at one end or at both ends of the radiator tube. Such infrared radiators, for example, have an emission wavelength in the range of about 800 to 2750 nm and usually - especially in tight spaces, as they are typical for printing presses - are actively cooled to protect them and any reflectors from overheating.
Stand der TechnikState of the art
Häufig sind in Infrarot-Bestrahlungsmodulen die wesentlichen Funktionseinheiten, wie Infrarotstrahler, Kühlluftzufuhr und Abluft zusammengefasst. So beschreibt beispielsweise die
Technische AufgabenstellungTechnical task
Die Temperatur der Infrarotstrahler hat Einfluss auf das Ergebnis der Infrarot-Behandlung. Grundsätzlich ist daher eine örtlich und zeitlich reproduzierbare und in der Regel gleichmäßige Temperaturverteilung erwünscht.The temperature of the infrared radiator influences the result of the infrared treatment. Basically, a locally and temporally reproducible and generally uniform temperature distribution is therefore desirable.
Die durch Quetschungen verschlossenen Enden der Infrarotstrahler sind in der Regel nicht exakt geometrisch gleich. Theoretisch verlaufen die Längsachsen der Quetschung und des Infrarotstrahlers parallel. Es kann aber vorkommen, dass die Längsachse der Quetschung eine andere Richtung hat und mit der Strahler-Längsachse einen Winkel einschließt oder windschief dazu verläuft. Auch wenn Maßabweichungen und die Variabilität der Ausrichtung der Quetschungen im Rahmen spezifizierter Toleranzen liegen, können sie den werkzeuglosen Austausch der Infrarotstrahler erschweren.The ends of the infrared radiators, which are closed by pinching, are generally not exactly geometrically equal. Theoretically, the longitudinal axes of the pinch and the infrared radiator are parallel. However, it may happen that the longitudinal axis of the pinch has a different direction and encloses an angle with the radiator longitudinal axis or runs obliquely thereto. Even if dimensional deviations and the variability of the pinch alignment are within specified tolerances, they can complicate the tool-free replacement of the infrared radiators.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Infrarot-Bestrahlungsmodul bereitzustellen, das einen werkzeugfreien Wechsel der Infrarotstrahler ermöglicht.The invention is therefore based on the object to provide an infrared radiation module, which allows a tool-free change of the infrared radiator.
Allgemeine Beschreibung der ErfindungGeneral description of the invention
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Halteeinrichtung ein gelenkig oder drehbar gelagertes Montageelement umfasst, das eine Strahleraufnahme zur Aufnahme mindestens eines Teils einer stirnseitigen Strahlerrohr-Quetschung des Infrarotstrahlers aufweist.This object is achieved on the basis of a device of the type mentioned in the present invention, that the holding device comprises a hinged or rotatably mounted mounting member having a radiator receptacle for receiving at least a portion of an end-side emitter tube pinch of the infrared radiator.
Das IR-Modul ist mit mindestens zwei Infrarotstrahlern ausgestattet. Die Infrarotstrahler haben ein Strahlerrohr, das mindestens einseitig mit einer Quetschung verschlossen ist. Die Halteeinrichtung greift an dieser Quetschung an. Zu diesem Zweck ist die Halteeinrichtung mit einem Montageelement ausgerüstet, das mit der Quetschung zusammenwirkt, indem es mindestens einen Teil der Quetschung aufnimmt. Die geometrische Variabilität der Quetschung, insbesondere was die Ausrichtung der Quetschung in Bezug auf die Strahler-Längsachse anbelangt, wird durch eine gelenkige oder drehbare Lagerung des Montageelements in oder an der Halteeinrichtung kompensiert. Die drehbare oder gelenkige Lagerung erfolgt beispielsweise durch ein Kreuzgelenk (Kardangelenk), Drehgelenk oder ein Kugelgelenk. Dadurch ergibt sich eine gewisse Toleranz hinsichtlich der räumlichen Ausrichtung der Quetschung, was die Nutzung der Quetschung für die Halterung des Infrarotstrahlers erst ermöglicht und was die Realisierung eines werkzeugfreien Austauschs des Infrarotstrahlers erleichtert.The IR module is equipped with at least two infrared radiators. The infrared radiators have a radiator tube which is closed at least on one side with a pinch. The holding device attacks this bruise. For this purpose, the holding device is equipped with a mounting member which cooperates with the pinch by receiving at least a portion of the pinch. The geometric variability of the pinch, in particular as regards the orientation of the pinch with respect to the radiator longitudinal axis, is compensated by an articulated or rotatable mounting of the mounting element in or on the holding device. The rotatable or articulated mounting takes place for example by a universal joint (universal joint), swivel or a ball joint. This results in a certain tolerance with respect to the spatial orientation of the pinch, which enables the use of the pinch for the holder of the infrared radiator and what facilitates the realization of a tool-free replacement of the infrared radiator.
Es hat sich bewährt, wenn das Montagelement als eine mit der Strahleraufnahme versehene Kugel ausgeführt ist, und dass die Halteeinrichtung ein Lagergehäuse zur drehbaren Lagerung der Kugel aufweist.It has proven useful if the mounting element is designed as a ball provided with the radiator receiving, and that the holding device has a bearing housing for rotatably supporting the ball.
Die im Lagergehäuse gelagerte Kugel ist um mehrere Rotationsachsen drehbar und bildet einen Teil eines Kugelgelenks. Sie hat eine Aufnahme, in die die stirnseitige Strahlerrohr-Quetschung hineinragt.The ball mounted in the bearing housing is rotatable about a plurality of axes of rotation and forms part of a ball joint. It has a receptacle into which the end-side emitter tube pinch protrudes.
Diese Strahleraufnahme ist vorzugsweise als Längsschlitz in der Kugel-Oberfläche ausgeführt, wobei das Lagergehäuse eine in Richtung der Strahlerrohr-Quetschung weisende Öffnung hat, durch die hindurch die stirnseitige Strahlerrohr-Quetschung in den Längsschlitz hineinragt.This radiator receptacle is preferably designed as a longitudinal slot in the ball surface, wherein the bearing housing has a pointing in the direction of the emitter tube pinch opening through which the front-side emitter tube pinch protrudes into the longitudinal slot.
Damit die Kugel nicht aus dem Lagergehäuse entweichen kann, ist es vorteilhaft, wenn die Öffnung eine Öffnungsweite hat, die kleiner ist als die Kugel.So that the ball can not escape from the bearing housing, it is advantageous if the opening has an opening width which is smaller than the ball.
Mindestens eine Abmessung der Öffnung ist kleiner als der Kugeldurchmesser, so dass die Kugel nicht durch die Öffnung hindurchgeht. Andererseits ist die Öffnung groß genug für die stirnseitige Quetschung des Infrarotstrahlers, so dass diese durch die Öffnung hindurch in die Strahleraufnahme ragen kann.At least one dimension of the opening is smaller than the ball diameter, so that the ball does not pass through the opening. On the other hand, the opening is large enough for the frontal contusion of the infrared radiator, so that it can protrude through the opening into the radiator receptacle.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Infrarot-Bestrahlungsmoduls ist in dem Lagergehäuse eine Druckfeder aufgenommen ist, deren Federkraft die Kugel in Richtung der Öffnung presst.In a particularly advantageous embodiment of the infrared radiation module according to the invention, a compression spring is received in the bearing housing, whose spring force presses the ball in the direction of the opening.
Die Federkraft übt über die Kugel einen Druck auf den Infrarotstrahler in Richtung der Infrarotstrahler-Längsachse aus. Dadurch wird das gegenüberliegende stirnseitige Ende des Infrarotstrahlers gegen ein Lager gedrückt, wie beispielsweise in einen anschlussseitigen Steckkontakt, der aus Kontaktstift und Kontaktbuchse gebildet ist.The spring force exerts a pressure on the infrared radiator in the direction of the infrared radiator longitudinal axis via the ball. As a result, the opposite end face of the infrared radiator is pressed against a bearing, such as in a connection-side plug contact, which is formed from contact pin and contact socket.
Insbesondere im Hinblick auf eine homogene oder eine gewünscht ungleichmäßige Temperaturerteilung der Infrarotstrahler ist bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Infrarot-Bestrahlungsmoduls vorgesehen, dass die Kühlluft-Zuführungseinheit über ein vorderes, Luftverteilungselement und ein hinteres Luftverteilungselement verfügt, wobei das vordere Luftverteilungselement eine erste Anzahl
Die Luftverteilungselemente sind langgestreckt und an die Länge der Infrarotstrahler angepasst. Die Positionsangaben für die Luftverteilungselemente als „vorderes“ und „hinteres“ beziehen sich auf die Strömungsrichtung der Kühlluft. Das in Strömungsrichtung vorgelagerte, vordere Luftverteilungselement dient dazu, die einströmende Kühlluft in vorgegebener Weise - beispielsweise gleichmäßig oder in Abhängigkeit von der lokalen Temperatur der Infrarotstrahler - über dem in Strömungsrichtung nachgelagerten, hinteren Luftverteilungselement zu verteilen und dort eine vorgegebene Luftvolumenverteilung (über die Länge der Infrarotstrahler gesehen) zu erzeugen. Beispielsweise kann es günstig sein, an den beiden stirnseitigen Enden der Infrarotstrahler ein geringeres Kühlluftvolumen zur Verfügung zu stellen als in der Infrarotstrahler-Mitte. Das lokal zur Verfügung gestellte Kühlluftvolumen wird durch die Verteilung und/oder durch die Form und Größe der ersten Luft-Durchlassöffnungen bestimmt. Im Vergleich zu den zweiten Luft-Durchlassöffnungen sind die mittlere Größe der ersten Luft-Durchlassöffnungen größer und ihre Anzahl geringer. Als mittleres Maß für Form Größe dient der mittlere Öffnungsquerschnitt der Luft-Durchlassöffnungen, der sich ergibt als Quotient des Gesamt-Öffnungsquerschnitts der ersten Luft-Durchlassöffnungen und der Anzahl
Das hintere Luftverteilungselement dient im Wesentlichen dazu, das Profil der vom vorderen Luftverteilungselement vorgegebenen Luftvolumenverteilung (über die Infrarotstrahler-Länge) auf die Infrarotstrahler zu übertragen. Die zweiten Luft-Durchlassöffnungen sind daher in der Regel gleichmäßig über die gesamte Länge der Infrarotstrahler verteilt und sie haben eine vergleichsweise geringe Öffnungsweite. Auch bei den zweiten Luft-Durchlassöffnungen ergibt sich der mittlere Öffnungsquerschnitt als Quotient des Gesamt-Öffnungsquerschnitts der Luft-Durchlassöffnungen und der Anzahl
Das vordere Luftverteilungselement und das hintere Luftverteilungselement sind im einfachsten und bevorzugten Falls als jeweils als Lochplatte mit Luft-Durchlassöffnungen ausgebildet, wobei für die Anzahl (
Bei einer Ausführungsform des Infrarot-Bestrahlungsmoduls wird der Kühlluft-Sammelraum nach oben von einem Abschlussblech begrenzt, das mindestens zwei Einlassöffnungen in den Kühlluft-Sammelraum aufweist, die in einem vorderen Viertel beziehungsweise in einem hinteren Viertel der Gesamtlänge des Abschlussblechs liegen.In one embodiment of the infrared radiation module, the cooling air collecting space is bounded above by an end plate, which has at least two inlet openings in the cooling air collecting space, which lie in a front quarter or in a rear quarter of the total length of the end plate.
Der Kühlluft-Sammelraum und das Abschlussblech sind ebenfalls langgestreckt und ihre Länge entspricht der Länge von vorderem und hinterem Luftverteilungselement. Die Kühlluft wird hierbei an mindestens zwei Positionen in den Kühlluft-Sammelraum eingespeist, die im Bereich der beiden stirnseitigen Enden des Kühlluft-Sammelraums liegen. Die örtlich inhomogene Verteilung der Kühlluft infolge der endseitigen Einspeisung in den Kühlluft-Sammelraum wird durch die Luft-Durchlassöffnungen im vorderen Luftverteilungselement, das den Kühlluft-Sammelraum in Strömungsrichtung gesehen nach unten abschließt, möglichst vollständig kompensiert.The cooling air collecting space and the end plate are also elongated and their length corresponds to the length of the front and rear air distribution element. The cooling air is in this case fed to at least two positions in the cooling air collecting space, which are in the region of the two front ends of the cooling air collecting space. The locally inhomogeneous distribution of the cooling air as a result of the end-side feed into the cooling air collecting space is as completely as possible compensated by the air passage openings in the front air distribution element, which closes the cooling air collecting space in the flow direction downwards.
Insbesondere im Hinblick auf eine homogene oder eine gewünscht ungleichmäßige Temperaturerteilung der Infrarotstrahler ist bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Infrarot-Bestrahlungsmoduls vorgesehen, dass die Ablufteinheit mindestens zwei Abluftkanäle mit jeweils einer langgestreckten Ansaugöffnung aufweist, die sich entlang gegenüberliegender Längsseiten der Strahlereinheit erstrecken.In particular, with regard to a homogeneous or a desired non-uniform temperature distribution of the infrared radiator is provided in a further preferred embodiment of the infrared radiation module that the exhaust unit has at least two exhaust ducts, each with an elongated suction opening, which extend along opposite longitudinal sides of the radiator unit.
Die Ablufteinheit erzeugt eine Abluftströmung, die achsensymmetrisch in Bezug auf die Strahlereinheit ist. Dadurch werden Verwirbelungen im Bereich der Infrarotstrahler vermieden, die in nicht reproduzierbarer Weise zu Änderungen der Temperatur im Prozessraum und zu ungewünschten Vermischungen und Interaktionen mit anderen Prozessgasen führen können.The exhaust unit generates an exhaust air flow that is axisymmetric with respect to the radiator unit. As a result, turbulences in the area of the infrared radiators are avoided, which can lead in a non-reproducible manner to changes in the temperature in the process space and to undesired mixing and interactions with other process gases.
Eine bevorzugte Ausführungsform des Infrarot-Bestrahlungsmoduls zeichnet sich dadurch aus, dass die Ablufteinheit mindestens zwei Abluftkanäle mit jeweils einer langgestreckten Ansaugöffnung aufweist, die sich entlang gegenüberliegender Längsseiten der Strahlereinheit erstrecken.A preferred embodiment of the infrared radiation module is characterized in that the exhaust air unit has at least two exhaust air ducts, each with an elongated intake opening, which extend along opposite longitudinal sides of the radiator unit.
Die Ablufteinheit erzeugt eine Abluftströmung, die achsensymmetrisch in Bezug auf die Strahlereinheit ist. Dadurch werden Verwirbelungen im Bereich der Infrarotstrahler vermieden, die in nicht reproduzierbarer Weise zu Änderungen der Temperatur im Prozessraum und zu ungewünschten Vermischungen und Interaktionen mit anderen Prozessgasen führen können.The exhaust unit generates an exhaust air flow that is axisymmetric with respect to the radiator unit. As a result, turbulences in the area of the infrared radiators are avoided, which can lead in a non-reproducible manner to changes in the temperature in the process space and to undesired mixing and interactions with other process gases.
Besonders bevorzugt sind Ausführungsformen des mit einer axialsymmetrischen wirkenden Absaugeinheit ausgestatteten Infrarot-Bestrahlungsmoduls, die über eine Halteeinrichtung für die Infrarotstrahler verfügen, wie sie weiter oben näher erläutert ist.Particularly preferred are embodiments of the equipped with an axially symmetric suction unit infrared radiation module, which have a holding device for the infrared radiator, as explained in more detail above.
Figurenlistelist of figures
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und einer Patentzeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt im Einzelnen:
-
1 eine räumliche Darstellung eines erfindungsgemäßen Infrarot-Bestrahlungsmoduls in einem Längsschnitt, -
2 das Infrarot-Bestrahlungsmodul in einem Schnitt entlang derLinie A-A von1 , -
3 die anschlussseitige Halterung des Infrarotstrahlers in einer Draufsicht, -
4 die anschlussseitige Halterung in einer Seitenansicht, und -
5 die Halterung des Infrarotstrahlers an seinem anschlussfreien Ende.
-
1 a spatial representation of an infrared radiation module according to the invention in a longitudinal section, -
2 the infrared radiation module in a section along the lineAA from1 . -
3 the connection-side holder of the infrared radiator in a plan view, -
4 the connection-side bracket in a side view, and -
5 the holder of the infrared radiator at its connection-free end.
Das IR-Modul hat einen äußeren Rahmen, der als Gehäuse
In der Strahlereinheit
Beide Enden des Infrarotstrahlers
Über seine Bestrahlungslänge ist der Infrarotstrahler
Oberhalb des Infrarotstrahlers
In Strömungsrichtung der Kühlluft gesehen, ist die untere Lochplatte
- (1) Einerseits physikalische Gegebenheiten, wonach in der Mitte der Infrarotstrahler
5 in der Regel eine höhere Temperatur herrscht als an den Strahlerenden, dass aber andererseits die Strahlerenden besonders temperaturempfindlich sind und daher vergleichsweise kühl gehalten werden müssen. Die den Enden und der Infrarotstrahler-Mitte zugeführte Kühlluftmenge ist von daher größer als in den anderen Bereichen, - (2) Und andererseits konstruktive Gegebenheiten, und dabei insbesondere die axiale Position der Kühlluft-Zufuhr in Bezug auf die Infrarotstrahler-Längsachse. Vorzugsweise erfolgt die Zufuhr von Kühlluft an mehreren Positionen entlang der Infrarotstrahler-Längsachse und besonders bevorzugt an mindestens zwei von der Mitte der Infrarotstrahler-Längsachse beabstandeten Positionen.
- (1) On the one hand physical conditions, according to which in the middle of the
infrared radiator 5 In general, a higher temperature prevails than at the radiator ends, but on the other hand, the radiator ends are particularly sensitive to temperature and therefore must be kept relatively cool. The amount of cooling air supplied to the ends and the infrared radiator center is therefore larger than in the other areas, - (2) And on the other hand constructive conditions, and in particular the axial position of the cooling air supply with respect to the infrared radiator longitudinal axis. Preferably, the supply of cooling air takes place at a plurality of positions along the infrared radiator longitudinal axis, and more preferably at least two spaced from the center of the infrared radiator longitudinal axis positions.
Im Ausführungsbeispiel weist daher das Lochmuster der oberen Lochplattes
Das Verhältnis der mittleren Öffnungsweiten der Durchgangsbohrungen
Die Kühlluft- Sammelkammer
Die Absaugung der von den Infrarotstrahlern
Für die Bezeichnung gleicher oder äquivalenter Bestandteile oder Bauteile des IR-Moduls werden in den
Aus den
Breite und Länge des Längsschlitzes
Zur Entnahme des Infrarotstrahlers
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Modul-GehäuseModule housing
- 22
- Strahlereinheitradiator unit
- 33
- Kühlluft-ZuführungseinheitCooling air supply unit
- 44
- Ablufteinheitexhaust unit
- 55
- IR-StrahlerIR emitters
- 77
- Reflektorschichtreflector layer
- 88th
- Diffusorblechdiffuser plate
- 99
- Ober LochplatteUpper perforated plate
- 1010
- Abschlussblechclosing panel
- 1111
- AxiallüfterAxial
- 1212
- Öffnungenopenings
- 1313
- Düsenöffnungenorifices
- 1414
- DurchgangsbohrungenThrough holes
- 1515
- Lochblechperforated sheet
- 1616
- Ventilatorfan
- 1717
- AnströmplattenAnströmplatten
- 1818
- Schräge BlecheSlanted sheets
- 1919
- Oberes Lochblech Upper perforated plate
- 2020
- Kühlluft-SammelraumCooling air plenum
- 2121
- Strahlerkammerradiator chamber
- 3131
- Kontaktstiftecontact pins
- 3232
- Sockelbase
- 3333
- Quetschungbruise
- 3434
- KontaktbuchseContact socket
- 3535
- Mittelwulstcentral ridge
- 3636
- Aussparungrecess
- 3737
- AnschlussdrahtLead wire
- 3838
- Aussparungrecess
- 5050
- Halteeinrichtungholder
- 5151
- Lagergehäusebearing housing
- 5252
- Metallkugelmetal ball
- 5353
- Spiralfederspiral spring
- 5454
- Öffnungopening
- 5555
- Längsschlitzlongitudinal slot
- 5656
- Quetschungbruise
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/EP2018/080910 WO2019096728A1 (en) | 2017-11-14 | 2018-11-12 | Infrared irradiation module |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017126717 | 2017-11-14 | ||
DE102017126717.4 | 2017-11-14 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102018101053A1 DE102018101053A1 (en) | 2019-05-16 |
DE102018101053B4 true DE102018101053B4 (en) | 2019-11-28 |
Family
ID=66335334
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102018101053.2A Expired - Fee Related DE102018101053B4 (en) | 2017-11-14 | 2018-01-18 | Infrared irradiation module |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102018101053B4 (en) |
WO (1) | WO2019096728A1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2151278A1 (en) * | 2006-06-22 | 2010-02-10 | Advanced Photonics Technologies AG | Irradiation device |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8901462B2 (en) * | 2005-07-14 | 2014-12-02 | Lg Electronics Inc. | Heating unit and method of manufacturing the same |
WO2007072692A1 (en) * | 2005-12-22 | 2007-06-28 | Harison Toshiba Lighting Corp. | Heater lamp |
KR100918918B1 (en) * | 2009-01-16 | 2009-09-23 | (주)리트젠 | Filament of infrared lamp and method for producing same |
-
2018
- 2018-01-18 DE DE102018101053.2A patent/DE102018101053B4/en not_active Expired - Fee Related
- 2018-11-12 WO PCT/EP2018/080910 patent/WO2019096728A1/en active Application Filing
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2151278A1 (en) * | 2006-06-22 | 2010-02-10 | Advanced Photonics Technologies AG | Irradiation device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2019096728A1 (en) | 2019-05-23 |
DE102018101053A1 (en) | 2019-05-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3322951A1 (en) | Module-type led lamp unit and use thereof | |
DE102011009693A1 (en) | Cooling module and device for the thermal treatment of substrates | |
DE102018101053B4 (en) | Infrared irradiation module | |
DE202016107381U1 (en) | blower compartment | |
DE202007011149U1 (en) | Cooling device for electronic devices | |
DE202020002017U1 (en) | Device for irradiating a substrate | |
EP2087297A1 (en) | Climate control device | |
DE102005050685A1 (en) | Device for conveying a cooling air flow | |
EP0037046B1 (en) | Radiant burner | |
EP2073618B1 (en) | Electronic device | |
EP2093067B1 (en) | Printer with an exposure head | |
DE102018211128B3 (en) | Arrangement with a housing and arranged therein on a housing bottom power electronics circuit | |
EP4016783A1 (en) | Charger with charging electronics unit and cooling air guiding structure | |
DE10051904B4 (en) | Halogen lamp for infra-red radiation of wide materials, includes heat conducting contacts at ends to produce steep temperature gradient in glass envelope | |
DE102007061302A1 (en) | Hot air or convection oven | |
DE102017124456A1 (en) | Heatable gas injector | |
DE202005021917U1 (en) | air heater | |
EP1611773B1 (en) | Radiator module | |
DE102014105101B4 (en) | Heat exchanger and method for heating a gas stream | |
EP2665350B1 (en) | Fan unit for cooling of apparatus, such as electrical/electronic assemblies, equipment and the like | |
DE29619160U1 (en) | Infrared continuous furnace system | |
DE102007029316B4 (en) | Apparatus for UV radiation hardening | |
DE10257432B4 (en) | Air-cooled irradiation arrangement | |
DE4219003A1 (en) | Gas blowing device for treating glass or ceramic articles - has ventilators maintaining uniform gas speed as it is blown upwards or downwards through perforated conveyor belt | |
DE102023118463A1 (en) | Cleaning and/or disinfection device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |