DE102019122410A1 - Infrarotstrahler mit spezieller Glühkörperhalterung - Google Patents

Infrarotstrahler mit spezieller Glühkörperhalterung Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Infrarotstrahler umfassend eine Brennerplatte, welche eine Vorkammer von einer Brennkammer trennt, sowie einen Glühkörper (20), der auf der Seite der Brennkammer parallel und beabstandet zu der Brennerplatte angeordnet ist und durch Brennraumleisten (22) gehalten wird, wobei wenigstens zwei gegenüberliegende Brennraumleisten (22) zum Halten der Brennerplatte (16) jeweils wenigstens eine Ausnehmung (24) mit einem sich von innen nach außen verjüngenden Querschnitt aufweisen, wobei der Glühkörper (20) in seinem Randbereich (RB), welcher zumindest abschnittsweise in die Ausnehmungen (24) der Brennraumleisten (22) aufgenommen ist, ebenfalls einen sich von innen nach außen verjüngenden Querschnitt aufweist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Infrarotstrahler umfassend eine Brennerplatte, welche eine Vorkammer von einer Brennkammer trennt, sowie einen Glühkörper, der auf der Seite der Brennkammer parallel und beabstandet zu der Brennerplatte angeordnet ist und durch Brennraumleisten gehalten wird, wobei wenigstens zwei gegenüberliegende Brennraumleisten zum Halten der Brennerplatte jeweils wenigstens eine Ausnehmung mit einem sich von innen nach außen verjüngenden Querschnitt aufweisen.
  • Ein solcher, gattungsgemäßer Infrarotstrahler ist zum Beispiel aus der Druckschrift EP 2 307 801 B1 bekannt. 1 zeigt eine Ausführungsform aus dieser Druckschrift, die nachfolgend näher beschrieben wird. Der Infrarotstrahler 10 umfasst einen Grundkörper 12, welcher eine Vorkammer 14 definiert. In der Vorkammer 14 werden ein Brenngas und Luft, welche durch eine unten in 1 angedeutete Zuleitung in die Vorkammer 14 gelangen können, miteinander vermischt. Nach oben hin wird die Vorkammer 14 von einer perforierten Brennerplatte 16 begrenzt. Im bestimmungsgemäßen Gebrauch des Infrarotstrahlers 10 durchströmt das Brenngas-Luft-Gemisch die Brennerplatte 16 und wird anschließend entzündet, so dass in einer Brennkammer 18 oberhalb der Brennerplatte 16 Flammen entstehen. Parallel und mit Abstand über der Brennerplatte 16 sind in diesem Ausführungsbeispiel zwei ebenfalls zueinander beabstandete Glühkörper 20a und 20b angeordnet. Diese bestehen aus einem feuerfesten Material, wie zu Beispiel einer Keramik. Sie werden durch die Flammen in der Brennkammer zum Glühen gebracht und geben Infrarot-Wärmestrahlung nach außen (d.h. nach oben in 1) ab. Der unter Glühkörper 20a, welcher der Brennerplatte 16 am nächsten ist, wird in diesem Ausführungsbeispiel durch eine Mehrzahl von zueinander beabstandeten Stäben mit rundem Querschnitt gebildet, wohingegen der obere Glühkörper 20b, welcher von der Brennerplatte 16 weiter beabstandet ist als der untere Glühkörper 20a, durch eine Art Gewebe aus metallischen Drähten mit ebenfalls kreisrundem Querschnitt gebildet wird. Gehalten werden die beiden Glühkörper 20a, 20b jeweils durch Brennraumleisten 22a und 22b, welche zu diesem Zweck Ausnehmungen 24a und 24b aufweisen. Die Brennraumleisten 22a, 22b werden ihrerseits durch ein Außengehäuse 26 gehalten, welches zu diesem Zweck einen oben umlaufenden Flansch 28 aufweist. Die unteren Ausnehmungen 24a der sich gegenüberliegenden unteren Brennraumleisten 22a weisen dabei jeweils eine rechteckige Querschnittsform auf, wohingegen die oberen Ausnehmungen 24b der sich gegenüberliegenden oberen Brennraumleisten 22b jeweils einen sich von innen nach außen verjüngenden Querschnitt aufweisen. Die Glühkörper 20a, 20b sind mit Spiel in den Ausnehmungen 24a, 24b aufgenommen, um thermische Ausdehnungen der Glühkörper 20a, 20b im Betrieb des Infrarotstrahlers zu kompensieren. Die Brennraumleisten 22a, 22b dienen neben dem Halten der Glühkörper 20a, 20b insbesondere auch der thermischen Isolation des Infrarotstrahlers 10, da die Infrarot-Strahlungswärme den Infrarotstrahler 10 nur nach oben in 1 verlassen soll.
  • Nachteilig an diesem aus dem Stand der Technik bekannten Infrarotstrahler ist, dass insbesondere im Bereich der Ausnehmungen in den Brennraumleisten die thermische Isolation des Infrarot-Strahlers nicht optimal ist. Dies reduziert den Wirkungsgrad des Infrarotstrahlers. Es sei hier angemerkt, dass die Brennraumleisten in der Praxis nicht beliebig dick gestaltet werden können, um die Isolationswirkung zu vergrößern, da häufig eine Mehrzahl solcher Infrarotstrahler dicht nebeneinander angeordnet werden müssen, um eine große Fläche möglichst „nahtlos“ mit Infrarot-Wärme zu bestrahlen. Dies gilt insbesondere für Infrarotstrahler, die im Verbund zum Trocknen von Faserstoffbahnen, wie Papier- oder Kartonbahnen, aber auch Glasvliesbahnen, bestimmt sind. Insbesondere auf solche Infrarotstrahler, die in der Regel eine sehr hohe Leistungsdichte von wenigstens 100 kW/m2 aufweisen, zielt die vorliegende Erfindung ab.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Infrarotstrahler mit geringen Wärmeverlusten und somit hohem Wirkungsgrad zur Verfügung zu stellen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Infrarotstrahler mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Gegenstand.
  • Somit betrifft die vorliegende Erfindung einen eingangs beschriebenen, gattungsgemäßen Infrarotstrahler, der sich besonders dadurch auszeichnet, dass der Glühkörper in seinem Randbereich, welcher zumindest abschnittsweise in die Ausnehmungen der Brennraumleisten aufgenommen ist, ebenfalls einen sich von innen nach außen verjüngenden Querschnitt aufweist. Hierdurch kann die Ausnehmung kleiner gestaltet werden, so dass die Brennraumleiste hinsichtlich ihrer Isolationswirkung lokal weniger stark geschwächt wird. Gegenüber einer Ausnehmung mit rechteckiger Querschnittsform kann zudem durch das Einbringen von Ausnehmungen mit sich verjüngendem Querschnitt auch Fertigungsaufwand eingespart werden, da weniger Material entfernt werden muss. Da die Brennraumleiste vorzugsweise für eine bessere Isolation aus einem keramischen Werkstoff gebildet ist, ist die nachträgliche Bearbeitung oft schwierig.
  • Mit dem Begriff „Querschnitt“ ist dabei eine Schnittansicht wie in 1 gemeint. Mit dem Begriff „von innen nach außen“ ist bei der Schnittansicht in 1 eine Richtung gemeint, die sich horizontal von der Mitte nach links oder nach rechts erstreckt.
  • Insbesondere dann, wenn der Glühkörper ein im Wesentlichen quaderförmiger ausgebildeter Körper ist, ist es vorteilhaft, wenn die Brennraumleisten zum Halten des Glühkörpers jeweils nur eine Ausnehmung aufweisen, welche als eine im Wesentlichen durchgehende Nut ausgebildet ist. Eine durchgehende Nut lässt sich zudem auch einfacher fertigen als eine Vielzahl von einzelnen kleineren Ausnehmungen bzw. Löchern. „Im Wesentlichen durchgehende Nut“ kann hierbei bedeuten, dass die Nut an ihren Längsenden geschlossen ist, um hier einen möglichen Wärmeverlust zu vermeiden oder zumindest zu reduzieren.
  • Wie bereits erwähnt, kann der Glühkörper im Wesentlichen die Form eines Quaders aufweisen, wobei die Abmessung in Dickenrichtung des Glühkörpers wesentlich geringer als die Abmessungen in die beiden anderen zueinander orthogonalen Raumrichtungen des Quaders ist. Man könnte die Grundform der Brennerplatte somit auch als eine rechteckige, z.B. quadratische, dünne Platte beschreiben. Anders als bei der im Stand der Technik beschriebenen Ausführungsform ist es auch nicht notwendig, mehr als einen Glühkörper zu verwenden. „Im Wesentlichen die Form eines Quaders“ soll nicht ausschließen oder im Widerspruch zu verstehen sein, dass der Glühkörper in seinem Randbereich, welcher zumindest abschnittsweise in die Ausnehmungen der Brennraumleisten aufgenommen ist, einen sich von innen nach außen verjüngenden Querschnitt aufweist. Allerdings ist dieser Randbereich im Verhältnis zu dem Rest des Glühkörpers relativ klein.
  • Um den Fertigungsaufwand gering zu halten, kann vorgesehen sein, dass der Glühkörper von genau zwei gegenüberliegenden Brennraumleisten gehalten wird.
  • Alternativ kann es jedoch bevorzugt sein, insbesondere um einen sehr sicheren Halt des Glühkörpers zu erzielen, wenn der Glühkörper von vier Brennraumleisten gehalten wird, wobei sich zwei Brennraumleisten jeweils gegenüberliegen.
  • Es wird ferner vorgeschlagen, dass der Glühkörper im Wesentlichen aus einem keramischen Werkstoff gebildet ist, vorzugsweise aus SiC. Der Glühkörper kann dabei eine poröse Struktur aufweisen, zum Beispiel als offenporiger Schaum ausgebildet sein.
  • Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn der Glühkörper in seinem Randbereich, welcher zumindest abschnittsweise in die Ausnehmungen der Brennraumleisten aufgenommen ist, eine im Wesentlichen komplementär ausgebildete Querschnittsform zu der Querschnittsform eben dieser Ausnehmungen der Brennraumleisten aufweist. Hierdurch kann er den durch die Ausnehmung gebildeten Freiraum optimal ausfüllen und es entstehen keine nennenswerte Spalte, über die größere Mengen an Wärme von nach außen ungewollt abgeführt werden.
  • Vorzugsweise entspricht die Querschnittsform dabei einem Trapez, weiter bevorzugt einem gleichschenkligen Trapez.
  • Ist die maximale Abmessung des Glühkörpers in seiner Dickenrichtung größer ist als die maximale Abmessung der ihn aufnehmenden Ausnehmungen der Brennraumleisten in dieselbe Richtung, so kann die Ausnehmung entsprechend klein ausgestaltet werden. Die Dicke des Glühkörpers ist in der Regel technisch vorgegeben und kann nicht ohne Weiteres verringert werden. Für das sichere Halten des Glühkörpers reicht jedoch eine geringere Abmessung aus.
  • Besonders vorteilhaft zur Reduzierung von thermischen Verlusten ist es, wenn die Abmessung der den Glühkörper aufnehmenden Ausnehmungen der Brennraumleisten in ihrer Tiefenrichtung geringer ist als die Abmessung in dieselbe Richtung des sich nach außen hin verjüngenden Randbereichs des Glühkörpers, so dass der sich nach außen hin verjüngende Randbereich des Glühkörpers nicht vollständig in die dazugehörige Ausnehmung der Brennraumleist aufgenommen ist.
  • Ein weiterer Nachteil bei dem eingangs beschriebenen Infrarotstrahler aus der Druckschrift EP 2 307 801 B1 besteht darin, dass die Glühkörper in den Ausnehmungen von relativ viel Luft umgeben sind, um thermische Ausdehnungen im Betrieb kompensieren zu können. Diese konstruktiv notwendigen Freiräume fördern jedoch den Wärmeverlust und reduzieren somit den Wirkungsgrad des Infrarotstrahlers. Um dieses Problem zu minimieren wird vorgeschlagen, dass der Infrarotstrahler ferner ein Außengehäuse umfasst, welches die Brennraumleisten hält, wobei zwischen dem Außengehäuse und wenigstens einer Brennraumleiste, vorzugsweise zwischen dem Außengehäuse und allen Brennraumleisten, welche den Glühkörper halten, eine separat ausgebildete Isolationsschicht vorgesehen ist, welche hinsichtlich ihrer Härte derart beschaffen ist, dass sie ausreichend flexibel verformbar ist, um die thermische Ausdehnung des Glühkörpers zu kompensieren, welche der Glühkörper im bestimmungsgemäßen Gebrauch erfährt.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer schematischen und nicht maßstabsgetreuen Zeichnung weiter erläutert. Es zeigen:
    • 2 einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Infrarotstrahlers,
    • 3a und 3b die Brennraumleiste gemäß 2, respektive im Vergleich dazu eine Brennraumleiste gemäß dem Stand der Technik, und
    • 4a und 4b die Brennraumleisten der 3a und 3b, jedoch jeweils mit einem entsprechenden Abschnitt eines Glühkörpers, der von der jeweiligen Brennraumleiste gehalten wird.
  • Ein erfindungsgemäßer Infrarotstrahler 10 kann weitgehend identisch zu dem Infrarotstrahler 10 aus 1 ausgebildet sein, welcher eingangs im Hinblick auf den Stand der Technik detailliert beschrieben wurde. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird nachfolgend auf die Ausführungsform gemäß 1 Bezug genommen und auch dieselben Bezugszeichen verwendet. Nur die Unterschiede zu dem aus dem Stand der Technik bekannten Infrarotstrahler 10 werden näher erklärt.
  • 2 zeigt einen vergrößerten Abschnitt einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Infrarotstrahlers 10. Dieser beschreibt beschreibt einen Abschnitt, der oben links in der Darstellung von 1 zu finden ist. Anders als der eingangs beschriebene Infrarotstrahler 10 weist der vorliegende Infrarotstrahler 10 nur einen einzigen Glühkörper 20 auf. Jedoch ist dies für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich, so dass der Infrarotstrahler 10 potentiell auch mehr als einen Glühkörper 20 umfassen könnte. Der Glühkörper 20 weist dabei im Wesentlichen die Form eines Quaders auf. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Glühkörper 20 aus einem keramischen Werkstoff, vorzugsweise einem SiC-Werkstoff, gefertigt und weist eine Vielzahl offener Poren auf, die hier nicht näher dargestellt sind. Er kann zum Beispiel die Abmessungen 190mm x 140mm x 17mm haben. Lediglich in seinem Randbereich RB weicht die Grundform des Glühkörpers 20 von der eines perfekten Quaders ab, da sich der Querschnitt oder auch die Dick D des Glühköpers von innen nach außen, d.h. von rechts nach links in 2, kontinuierlich verjüngt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Querschnitt des Randbereichs RB die Form eines gleichschenkligen Trapezes auf.
  • Da in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel nur ein Glühkörper 20 vorgesehen ist, gibt es - anders als in der aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungsform gemäß 1 - keine oberen und unteren Brennraumleisten 22a und 22b. Stattdessen ist in 2 nur eine einzige Brennraumleiste 22 gezeigt. Der erfindungsgemäße Infrarotstrahler 10 umfasst jedoch wenigstens eine hier nicht dargestellte weitere Brennraumleiste 22, die auf der gegenüberliegenden Seite des Glühkörpers 20 angeordnet ist. Vorzugsweise gibt es sogar vier solcher Brennraumleisten 22, von denen sich jeweils zwei paarweise gegenüberliegen, und die alle zusammen den Glühkörper 20 halten. Die vier Brennraumleisten 22 können einen im Wesentlichen identischen Aufbau aufweisen.
  • Die Brennraumleiste 22 umfasst eine Ausnehmung 24 in Form einer im Wesentlichen durchgehenden Nut. Die Ausnehmung 24 weist dabei eine im Wesentlichen komplementär ausgebildete Querschnittsform zu der Querschnittsform des Randbereichs RB des Glühkörpers 20 auf. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist somit die Querschnittsform der Ausnehmung 24 ebenfalls die eines gleichschenkligen Trapezes. Allerdings ist die Höhe der trapezförmigen Ausnehmung 24, bzw. die Tiefe T der Nut, etwas geringer die Höhe H des trapezförmigen Randbereichs RB des Glühkörpers 20.
  • Zugleich ist die Breite B1 der kürzeren von den beiden parallelen Seiten der trapezförmigen Ausnehmung 24, bzw. die Breite des Nutgrundes, geringfügig kleiner als die Breite B2 der kürzeren von den beiden parallelen Seiten des trapezförmigen Randbereichs RB des Glühkörpers, bzw. der Breite der Stirnseite des Randbereichs RB. Der Winkel, den die beiden nicht-parallelen Seiten der Trapezform jeweils gegenüber den parallelen Seiten aufweisen, ist bei der trapezförmigen Ausnehmung 24 der Brennraumleiste 22 und dem trapezförmigen Randbereich RB des Glühkörpers 20 identisch. Somit kann der Randbereich RB des Glühkörpers 20 in die Ausnehmung 24 der Brennraumleiste 22 derart aufgenommen werden, dass sich die beiden nicht-parallelen Seiten des trapezförmigen Randbereichs RB und die beiden nicht-parallelen Seiten der trapezförmigen Ausnehmung 24 jeweils in einem Abschnitt C vollflächig berühren. Somit entsteht hier kein Spalt, durch welchen heiße Luft von inne nach außen in die Ausnehmung 24 gelangen kann. Es existiert jedoch ein kleiner Freiraum zwischen der Stirnseite des Randbereichs RB des Glühkörpers 20 und des Nutgrundes der Brennraumleiste 22.
  • Um thermisch bedingte Ausdehnungen, die der Glühkörper 20 im bestimmungsgemäßen Einsatz erfährt, zu kompensieren, ist bei dieser Ausführungsform zwischen der Brennraumleiste 22 und einem Außengehäuse 26 zusätzlich noch eine separat ausgebildete Isolationsschicht 30 vorgesehen, die sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass sie für diesen Zweck ausreichend flexibel verformbar ist. Die Brennraumleiste 22 ist sehr hohen Temperaturen ausgesetzt und muss daher aus einem Material bestehen, dass diesen hohen Temperaturen Stand hält. Hierzu bieten sich besonders Materialen an, die einen keramischen Werkstoff umfassen oder vorzugsweise daraus gebildet sind. Keramische Werkstoffe sind jedoch sehr spröder, d.h. sie weisen so gut wie keine elastische Kompressionsfähigkeit auf. Die Isolationsschicht 30 ist daher vorzugsweise aus einem anderen Material gebildet. Da sie von dem heißen Glühkörper 20 durch die Brennraumleiste 22 abgeschirmt wird, muss sie auch nicht ganz so hohen Temperaturen Stand halten. Trotzdem sollte sie eine hohe Isolationswirkung aufweisen, um sie möglichst dünn ausbilden zu können und die Gesamtwandungsstärke des Infrarotstrahlers 10 nicht wesentlich zu vergrößern. Sofern die zusätzliche Isolationsschicht 30 eine ähnliche Isolationswirkung wie das Material der Brennraumleiste 22 aufweist, kann die die Dicke der Brennraumleiste 22 gegenüber der Dicke von aus dem Stand der Technik bekannten Brennraumleisten 22a, 22b sogar reduziert werden. Somit kann trotz des Vorsehens der zusätzlichen Isolationsschicht 30 vermieden werden, dass bei gleicher Isolationswirkung die Gesamtwandungsstärke des Infrarotstrahlers 10 nennenswert oder überhaupt vergrößert wird.
  • Durch die trapezförmige Ausgestaltung sowohl des Randbereichs RB des Glühkörpers 20 als auch der Ausnehmung 24 der Brennraumleiste 22 kann die elastische Isolationsschicht 30 nicht nur thermische Ausdehnungen des Glühkörpers 20 in der horizontalen Richtung in 2 kompensieren, sondern auch Ausdehnungen, die der Glühkörper 20 in vertikaler Richtung in 2 bzw. in Richtung seiner Dicke D erfährt. Die nicht-parallelen Seiten der trapezförmigen Ausnehmung 24 und des trapezförmigen Randbereichs RB können hierzu gegeneinander gleiten. Dabei ergibt sich stets ein sicherer und spielfreier Halt dem Glühkörper 20 durch die Brennraumleisten 22, wobei keine nennenswerten Spannungen auf den Glühkörper 20 ausgeübt werden. Zudem ergeben sich keine Spalte, durch welche heiße Luft in die Ausnehmungen 24 der Brennraumleisten 22 eindringen könnte.
  • Auch die Wärme, die durch den Glühkörper direkt durch Kontakt an die Brennraumleiste 22 übertragen wird, kann gegenüber Ausführungen aus dem Stand der Technik reduziert werden. Hierzu wird im Folgenden zusätzlich auf die 3a bis 4b verwiesen. Wie bereits angedeutet, ist es für die benötigte Wärmeleistung des Infrarotstrahlers 10 notwendig, dass der Glühkörper 20 eine gewisse Dicke D aufweist. Da bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel (siehe 3a und 3b) die Abmessung des Glühkörpers 20 in seiner Dickenrichtung im Randbereich RB reduziert ist, kann die die maximale Abmessung D* in Dickenrichtung der Ausnehmung 24 kleiner sein als die maximale Abmessung in Dickenrichtung der Ausnehmung 24a mit rechteckigem Querschnitt, welche etwa der Dicke D des Glühkörpers 20 entspricht, bzw. etwas größer als diese ist. Somit muss weit weniger Material zur Bildung der Ausnehmung 24 aus der Brennraumleiste 22 genommen werden als beim Stand der Technik. Somit kann der unerwünschte Wärmestrom durch die Wandung des Infrarotstrahlers 10 reduziert werden.
  • Außerdem wird durch die trapezförmige Ausgestaltung des Querschnitts der Ausnehmung 24 auch die mittlere Dicke S* der Brennraumleiste 22 im Bereich der Ausnehmung 24 gegenüber der mittleren Dicke S beim Stand der Technik vergrößert.
  • Schließlich ist auch die Fläche, über welche Wärme über die Wandung der trapezförmigen Ausnehmung 24 in die Brennraumleiste 22 eingetragen werden kann, kleiner ist als beim Stand der Technik mit der rechteckigen Ausnehmung 24a. Es gilt im Hinblick auf die 4a und 4b die Formel: 2*C+B1 < 2*T+D.
  • All dies führt zu einem Infrarotstrahler mit geringen Wärmeverlusten und somit hohem Wirkungsgrad im Vergleich zum dem eingangs beschriebenen, bekannten Infrarotstrahler.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Infrarotstrahler
    12
    Grundkörper
    14
    Vorkammer
    16
    Brennerplatte
    18
    Brennkammer
    20, 20a, 20b
    Glühkörper
    22, 22a, 22b
    Brennraumleiste
    24, 24a, 24b
    Ausnehmung
    26
    Außengehäuse
    28
    Flansch
    30
    Isolationsschicht
    B1
    Breite des Nutgrundes (der Brennraumleiste)
    B2
    Breite der Stirnseite des Randbereichs (des Glühkörpers)
    D
    Dicke (des Glühkörpers)
    H
    Höhe (des trapezförmigen Randbereichs des Glühkörpers)
    RB
    Randbereich (des Glühkörpers)
    S
    mittlere Dicke (Stand der Technik)
    S*
    mittlere Dicke (erfindungsgemäße Ausführungsform)
    T
    Tiefe (der trapezförmigen Nut der Brennraumleiste)
  • 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
    • EP 2307801 B1 [0002, 0017]

Claims (10)

  1. Infrarotstrahler (10) umfassend eine Brennerplatte (16), welche eine Vorkammer (14) von einer Brennkammer (18) trennt, sowie einen Glühkörper (20), der auf der Seite der Brennkammer (18) parallel und beabstandet zu der Brennerplatte (16) angeordnet ist und durch Brennraumleisten (22) gehalten wird, wobei wenigstens zwei gegenüberliegende Brennraumleisten (22) zum Halten der Brennerplatte (16) jeweils wenigstens eine Ausnehmung (24) mit einem sich von innen nach außen verjüngenden Querschnitt aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass der Glühkörper (20) in seinem Randbereich (RB), welcher zumindest abschnittsweise in die Ausnehmungen (24) der Brennraumleisten (22) aufgenommen ist, ebenfalls einen sich von innen nach außen verjüngenden Querschnitt aufweist.
  2. Infrarotstrahler (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennraumleisten (22) zum Halten des Glühkörpers (20) jeweils nur eine Ausnehmung aufweisen, welche als eine im Wesentlichen durchgehende Nut ausgebildet ist.
  3. Infrarotstrahler (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, das der Glühkörper (20) im Wesentlichen die Form eines Quaders aufweist, wobei die Abmessung in Dickenrichtung (D) des Glühkörpers (20) wesentlich geringer als die Abmessungen in die beiden anderen zueinander orthogonalen Raumrichtungen des Quaders ist.
  4. Infrarotstrahler (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Glühkörper (20) von genau zwei gegenüberliegenden Brennraumleisten (22) gehalten wird.
  5. Infrarotstrahler (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Glühkörper (20) von vier Brennraumleisten (22) gehalten wird, wobei sich zwei Brennraumleisten (22) jeweils gegenüberliegen.
  6. Infrarotstrahler (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Glühkörper (20) im Wesentlichen aus einem keramischen Werkstoff gebildet ist, vorzugsweise aus SiC.
  7. Infrarotstrahler (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Glühkörper (20) in seinem Randbereich (RB), welcher zumindest abschnittsweise in die Ausnehmungen (24) der Brennraumleisten (22) aufgenommen ist, eine im Wesentlichen komplementär ausgebildete Querschnittsform zu der Querschnittsform eben dieser Ausnehmungen (24) der Brennraumleisten (22) aufweist, wobei die Querschnittsform vorzugsweise einem Trapez, weiter bevorzugt einem gleichschenkligen Trapez entspricht.
  8. Infrarotstrahler (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale Abmessung des Glühkörpers in seiner Dickenrichtung (D) größer ist als die maximale Abmessung (D*) der ihn aufnehmenden Ausnehmungen (24) der Brennraumleisten (22) in dieselbe Richtung.
  9. Infrarotstrahler (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abmessung (T) der den Glühkörper (20) aufnehmenden Ausnehmungen (24) der Brennraumleisten (22) in ihrer Tiefenrichtung geringer ist als die Abmessung (H) in dieselbe Richtung des sich nach außen hin verjüngenden Randbereichs (RB) des Glühkörpers (20), so dass der sich nach außen hin verjüngende Randbereich (RB) des Glühkörpers (20) nicht vollständig in die dazugehörige Ausnehmung (24) der Brennraumleist (22) aufgenommen ist.
  10. Infrarotstrahler (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Infrarotstrahler (10) ferner ein Außengehäuse (26) umfasst, welches die Brennraumleisten (22) hält, wobei zwischen dem Außengehäuse (26) und wenigstens einer Brennraumleiste (22), vorzugsweise zwischen dem Außengehäuse (26) und allen Brennraumleisten (22), welche den Glühkörper (20) halten, eine separat ausgebildete Isolationsschicht (30) vorgesehen ist, welche hinsichtlich ihrer Härte derart beschaffen ist, dass sie ausreichend flexibel verformbar ist, um die thermische Ausdehnung des Glühkörpers (20) zu kompensieren, welche der Glühkörper (20) im bestimmungsgemäßen Gebrauch erfährt.
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