DE102021127353A1 - radiant heater - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Heizstrahler zur Temperierung von Räumen und/oder Außenbereichen vorgeschlagen. Der Heizstrahler weist wenigstens ein Heizelement zum Erzeugen von Infrarot-Strahlen auf, das zumindest abschnittsweise von einem rinnenförmigen Reflexionskörper umgeben ist. Das Heizelement weist ein Heizrohr und der Reflexionskörper weist ein auf seiner dem Heizelement zugewandten Seite eine Reflexionsfläche zur Reflexion der Infrarot-Strahlen auf. Der Heizstrahler zeichnet sich dadurch aus, dass das Heizelement derart positioniert ist, dass an wenigstens einem Abschnitt der Reflexionsfläche der Abstand zu der Außenwandung des Heizrohres höchstens 2 mm beträgt.A radiant heater for temperature control of rooms and/or outdoor areas is proposed. The radiant heater has at least one heating element for generating infrared rays, which is surrounded at least in sections by a channel-shaped reflection body. The heating element has a heating tube and the reflection body has a reflection surface for reflecting the infrared rays on its side facing the heating element. The radiant heater is characterized in that the heating element is positioned in such a way that the distance to the outer wall of the heating tube is at most 2 mm on at least one section of the reflection surface.
Description
Die Erfindung betrifft einen Heizstrahler zur Temperierung von Räumen und/oder Außenbereichen, mit wenigstens einem Heizelement zum Erzeugen von Infrarot-Strahlen, das zumindest abschnittsweise von einem rinnenförmigen Reflexionskörper umgeben ist, wobei das Heizelement ein Heizrohr und der Reflexionskörper auf seiner dem Heizelement zugewandten Seite eine Reflexionsfläche zur Reflexion der Infrarot-Strahlen aufweist.The invention relates to a radiant heater for controlling the temperature of rooms and/or outdoor areas, with at least one heating element for generating infrared rays, which is surrounded at least in sections by a trough-shaped reflection body, the heating element being a heating tube and the reflection body having a heating element on its side facing the heating element Has reflecting surface for reflecting the infrared rays.
Unter dem Begriff „Heizstrahler“ sind auch sogenannte Heizpanels zu verstehen, bei denen es sich beispielsweise um großflächige oder plattenartige Decken- oder Wandheizungen handeln kann.The term "radiant heaters" also includes so-called heating panels, which can be, for example, large-area or plate-like ceiling or wall heaters.
Heizstrahler der vorgenannten Art werden seit vielen Jahren als Wärmequelle zur Beheizung von Räumen und/oder Außenanlagen eingesetzt. Aus dem Stand der Technik sind eine Vielzahl an Heizstrahlern bekannt, wobei entweder durch ein Verbrennen von fossilen Rohstoffen oder durch Anlegen einer elektrischen Spannung Infrarotstrahlen emittiert werden. Radiant heaters of the aforementioned type have been used for many years as a heat source for heating rooms and/or outdoor facilities. A large number of radiant heaters are known from the prior art, infrared rays being emitted either by burning fossil raw materials or by applying an electrical voltage.
Aus dem Stand der Technik ist insbesondere ein Heizstrahler bekannt, der ein Heizelement mit einem Heizrohr und eine innerhalb des Heizrohres angeordnete Infrarotheizspirale aufweist. Durch Anlegen einer elektrischen Spannung an die Infrarotheizspirale werden Infrarotstrahlen emittiert, die durch das transmissionsoffen ausgebildete Heizrohr in die äußere Umgebung dringen. Um die durch das Heizelement emittierten Infrarotstrahlen bündeln und somit eine intensive bzw. zielgerichtete Infrarotstrahlung in der äußeren Umgebung des Heizelements gewährleisten zu können, ist es bekannt das Heizelement in einem diese zumindest abschnittsweise umgebenden Reflexionskörper anzuordnen. Der Reflexionskörper ist derart rinnenförmig in Form eines Führungskanals ausgebildet, dass eine dem Heizelement zugewandte Reflexionsfläche das Heizrohr sowohl in dessen Quererstreckung als auch dazu senkrecht in dessen Längserstreckung abschnittsweise umgibt.In particular, a radiant heater is known from the prior art, which has a heating element with a heating tube and an infrared heating spiral arranged inside the heating tube. By applying an electrical voltage to the infrared heating spiral, infrared rays are emitted, which penetrate through the heating tube, which is designed to be open to transmission, into the external environment. In order to bundle the infrared rays emitted by the heating element and thus to be able to ensure intensive or targeted infrared radiation in the outer area of the heating element, it is known to arrange the heating element in a reflection body that at least partially surrounds it. The reflection body is embodied in the form of a trough in the form of a guide channel in such a way that a reflection surface facing the heating element partially surrounds the heating tube both in its transverse extent and perpendicularly thereto in its longitudinal extent.
Nachteilig an den aus dem Stand der Technik bekannten elektrischen Heizstrahlern ist es jedoch, dass diese nur einen sehr niedrigen Reflexionsgrad im Bereich von 40 % bis 50 % und/ oder eine niedrige Radiant-Effizienz aufweisen. Darüber hinaus hat es sich als nachteilig erwiesen, dass die aus dem Stand der Technik bekannten Reflexionskörper nur bei Infrarotstrahlen in einem Temperaturbereich von höchstens 800° betrieben werden können. Dies bedeutet, dass die Reflexionskörper bei einer höheren Temperatur der Infrarotstrahlen einer starken Abnutzung unterliegen und infolge einer Verformung bzw. einem Eloxieren der Oberfläche des Reflexionskörpers der Reflexionsgrad und die Infrarotradiation vermindert werden.A disadvantage of the electrical radiant heaters known from the prior art, however, is that they only have a very low degree of reflection in the range from 40% to 50% and/or a low radiant efficiency. In addition, it has proven to be disadvantageous that the reflection bodies known from the prior art can only be operated with infrared rays in a temperature range of at most 800°. This means that when the temperature of the infrared rays is higher, the reflecting bodies are subject to severe wear and reflectivity and infrared radiation are reduced due to deformation or anodization of the surface of the reflecting body.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Heizstrahler der genannten Art unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile dahingehend weiterzubilden, dass die auf den Reflexionskörper auftreffenden Infrarotstrahlen mit einem höheren Reflexionsgrad reflektiert und eine verbesserte Infrarotradiation ermöglicht wird.The invention is based on the object of developing a radiant heater of the type mentioned while avoiding the aforementioned disadvantages such that the infrared rays impinging on the reflection body are reflected with a higher degree of reflection and improved infrared radiation is made possible.
Diese Aufgabe wird durch einen Heizstrahler mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei ist vorgesehen, dass das Heizelement derart positioniert ist, dass an wenigstens einem Abschnitt der Reflexionsfläche der Abstand zu der Außenwandung des Heizrohrs höchstens 2 mm beträgt.This object is achieved by a radiant heater having the features of claim 1. It is provided that the heating element is positioned in such a way that the distance to the outer wall of the heating tube is at most 2 mm on at least one section of the reflection surface.
Im Sinne der Anmeldung ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass an der Reflexionsfläche zumindest ein Abschnitt besteht an dem der Abstand zu der Außenwandung des Heizrohres größer gleich (≥) 0 und kleiner gleich (≤) 2 mm beträgt. In einer möglichen Ausgestaltung des Heizstrahlers kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass an wenigstens einem Abschnitt der Reflexionsfläche das Heizrohr an der Reflexionsfläche anliegt.According to the application, there is at least one section on the reflection surface where the distance to the outer wall of the heating pipe is greater than or equal to (≧)0 and less than or equal to (≦)2 mm. In a possible configuration of the radiant heater, provision can preferably be made for the heating tube to bear against the reflecting surface on at least one section of the reflecting surface.
Die Erfindung geht dabei von der Grundüberlegung aus, dass die Positionierung des Heizelements relativ zu der dem Heizelement zugewandten Reflexionsfläche des Reflexionskörper von zentraler Bedeutung für die Höhe des Reflexionsgrades und demzufolge für die vom Heizstrahler zur Beheizung von Räumen und Außenbereichen erzeugte Infrarotstrahlung ist.The invention is based on the basic idea that the positioning of the heating element relative to the reflection surface of the reflection body facing the heating element is of central importance for the degree of reflection and consequently for the infrared radiation generated by the radiant heater for heating rooms and outdoor areas.
Die verkürzte Wegstrecke der Infrarotstrahlen zwischen dem Ort an dem die Infrarotstrahlen emittiert werden und der Reflexionsfläche bewirkt, dass die Infrarotstrahlen mit geringen Verlusten hinsichtlich der Wärmestrahlung auf die Reflexionsfläche auftreffen und ein Reflexionsgrad von wenigstens 70%, vorzugsweise 80% gewährleistet ist. Infolge des erfindungsgemäß verkürzten Abstandes werden zusätzlich Ablagerungen, insbesondere Staubablagerungen, auf der Reflexionsoberfläche rückstandslos verbrannt, so dass eine aufwendige Reinigung zur Aufrechterhaltung eines konstanten Reflexionsgrades entfällt.The shortened distance of the infrared rays between the place where the infrared rays are emitted and the reflection surface causes the infrared rays to hit the reflection surface with low losses in terms of thermal radiation and a degree of reflection of at least 70%, preferably 80%, is guaranteed. As a result of the shortened distance according to the invention, additional deposits, in particular dust deposits, are burned off without leaving any residue on the reflection surface, so that there is no need for complex cleaning to maintain a constant degree of reflection.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Heizrohr einen entlang deren Längserstreckung konstanten Querschnitt in Form eines Kreises, Dreiecks oder Rechtecks aufweist, so dass die geometrische Form eines Zylinders ausgebildet ist.In a preferred embodiment of the invention, it can be provided that the heating tube has a constant cross section along its length in the form of a circle, triangle or rectangle, so that the geometric shape of a cylinder is formed.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die Reflexionsfläche eine zumindest abschnittsweise konkave Krümmung mit einem Scheitelpunkt (S) aufweist, wobei das Heizelement derart positioniert ist, dass die Außenwandung des Heizrohres im Bereich des Scheitelpunktes einen Abstand von höchstens 2 mm zu der Reflexionsfläche aufweist.According to an advantageous development can be provided that the reflection surface has an at least partially concave curvature with an apex (S), the heating element being positioned in such a way that the outer wall of the heating pipe in the area of the apex is at a maximum distance of 2 mm from the reflection surface.
Die konkave Krümmung der Reflexionsfläche ist dahingehend zu definieren, dass ausgehend von einem Scheitelpunkt (S) ein in Querrichtung des Reflexionskörpers sich erstreckender Bogen ausgebildet ist. Senkrecht zu dieser Quererstreckung verläuft die Längserstreckung der Reflexionsfläche, so dass der rinnenförmige Reflexionskörper gebildet ist. Im Sinne der Anmeldung ist vorgesehen, dass der Scheitelpunkt (S) vorzugsweise dem Mittelpunkt des Querschnitts der Reflexionsfläche entspricht.The concave curvature of the reflection surface is to be defined in such a way that, starting from a vertex (S), an arc extending in the transverse direction of the reflection body is formed. The longitudinal extension of the reflection surface runs perpendicularly to this transverse extension, so that the channel-shaped reflection body is formed. According to the application, it is provided that the vertex (S) preferably corresponds to the center point of the cross section of the reflection surface.
Besonders vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass der Scheitelpunkt (S) dem Punkt auf dem zumindest abschnittsweise bogenförmigen Querschnitt der Reflexionsfläche entspricht, an dem die Krümmung ein lokales Extremum d.h. entweder ein lokales Minimum oder lokales Maximum aufweist.It can particularly preferably be provided that the vertex (S) corresponds to the point on the at least partially arcuate cross section of the reflection surface at which the curvature has a local extremum, i.e. either a local minimum or a local maximum.
Um einen Schutz eines Benutzers bzw. einen ungewollten Kontakt mit der beim Betrieb des Heizstrahlers mehrere 100 °C heißen Reflexionsfläche vermeiden zu können, kann im Bereich der Öffnung des Reflexionskörper eine transmissionsoffene Frontabdeckung angeordnet sein. Die Frontabdeckung ist vorzugsweise aus Glaskeramik oder aus Edelstahl ausgebildet, wobei in letztgenannter Ausgestaltung die Frontabdeckung eine gitterförmige Struktur aufweisen kann.In order to be able to protect a user or avoid unwanted contact with the reflective surface, which is several 100° C. hot during operation of the radiant heater, a transmission-open front cover can be arranged in the area of the opening of the reflective body. The front cover is preferably made of glass ceramic or stainless steel, with the front cover being able to have a grid-like structure in the latter configuration.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Reflexionsfläche mehrere Scheitelpunkte (S) aufweist, wobei im Sinne der Anmeldung wenigstens ein Heizelement den erfindungsgemäßen Abstand von höchstens 2 mm gegenüber einem der Scheitelpunkte (S) aufweist.In a particularly preferred embodiment, it can be provided that the reflection surface has a plurality of vertices (S), with at least one heating element having the inventive distance of at most 2 mm from one of the vertices (S).
In diesem Zusammenhang kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass der Reflexionskörper im Bereich seines Scheitelpunktes (S) eine sich in Richtung des Heizelements erstreckende Rippe aufweist. Die Rippe kann dabei entweder als einstückiger Bestandteil des Reflexionskörpers ausgebildet oder alternativ als separates Bauteil an dem Reflexionskörper angeordnet sein. Unabhängig der Ausgestaltung der Rippe ist deren dem Heizelement zugewandte Oberseite Teil der Reflexionsfläche des Reflexionskörpers. In diesem Zusammenhang kann des Weiteren vorgesehen sein, dass das Heizelement derart positioniert ist, dass das Heizrohr zumindest abschnittsweise an der Rippe anliegt.In this context, it can preferably be provided that the reflection body has a rib extending in the direction of the heating element in the region of its apex (S). The rib can either be designed as a one-piece component of the reflection body or alternatively be arranged as a separate component on the reflection body. Irrespective of the configuration of the rib, its upper side facing the heating element is part of the reflection surface of the reflection body. In this context, it can also be provided that the heating element is positioned in such a way that the heating tube bears against the rib at least in sections.
Um das Heizelement in einem Abstand von höchstens 2 mm gegenüber der Reflexionsfläche positionieren zu können, kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass an der dem Reflexionsbereich abgewandten Seite des Heizelements ein Halteelement zur Positionierung des Heizrohres angeordnet ist. Dieses Heizelement dient dazu, das Heizelement entweder gegen die Reflexionsfläche klemmend anzuordnen oder zumindest mit einem konstanten Abstand zur Reflexionsfläche zu positionieren. Das Halteelement weist vorzugsweise Bestandteile von Nickel auf.In order to be able to position the heating element at a maximum distance of 2 mm from the reflection surface, it can be particularly preferred that a holding element for positioning the heating tube is arranged on the side of the heating element facing away from the reflection area. This heating element is used either to arrange the heating element in a clamped manner against the reflection surface or at least to position it at a constant distance from the reflection surface. The holding element preferably has components of nickel.
Um die auf den Reflexionskörper auftreffenden Infrarotstrahlen dauerhaft bündeln, bzw. ohne einen nennenswerten Verschleiß reflektieren zu können, kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass der Reflexionskörper wenigstens zu 99,5 mas. % Bestandteile von Aluminiumoxid aufweist.In order to be able to permanently bundle the infrared rays impinging on the reflection body, or to be able to reflect them without appreciable wear, provision can preferably be made for the reflection body to have at least 99.5% by mass of aluminum oxide components.
Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, dass die Temperaturbeständigkeit erhöht und der Reflexionskörper somit eine Materialbeständigkeit bei Infrarotstrahlen mit einer Temperatur von vorzugsweise wenigstens 1200 °C, besonders vorzugsweise von wenigstens 1500 °C, höchst vorzugsweise von wenigstens 1725°C aufweist.This configuration achieves that the temperature resistance is increased and the reflection body thus has a material resistance to infrared rays with a temperature of preferably at least 1200°C, particularly preferably at least 1500°C, most preferably at least 1725°C.
Als Alternative zu der Ausgestaltung des Reflexionsköpers aus wenigstens 99,5 mas. % Aluminiumoxid kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass der Reflexionskörper aus einem legierten oder unlegierten Edelstahl, insbesondere EN 10027-2, gebildet ist. In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass der Reflexionskörper einen zweilagigen Aufbau aufweist, wobei die dem Heizelement zugewandte Reflexionsfläche zumindest abschnittsweise eine Keramikbeschichtung mit Bestandteilen von Titandioxid und/ oder Nickel und/ oder Silber aufweist.As an alternative to configuring the reflection body from at least 99.5% by mass aluminum oxide, it can be particularly preferred that the reflection body is formed from an alloyed or unalloyed stainless steel, in particular EN 10027-2. In this context, it can be provided that the reflection body has a two-layer structure, the reflection surface facing the heating element having at least sections of a ceramic coating with components of titanium dioxide and/or nickel and/or silver.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass auf der Reflexionsfläche temperaturbeständige Farbpigmente aufgetragen sind. Auf diese Weise ist eine Deckschicht auf der Reflexionsfläche ausgebildet, so dass der Reflexionsgrad zusätzlich erhöht und die vorgenannte Keramikbeschichtung geschützt ist.Furthermore, it can be provided that temperature-resistant color pigments are applied to the reflection surface. In this way, a covering layer is formed on the reflection surface, so that the degree of reflection is further increased and the aforesaid ceramic coating is protected.
Im Hinblick auf die Ausgestaltung des Reflexionskörpers kann ferner vorgesehen sein, dass die Reflexionsfläche durch ein Zusammenwirken von zwei Schenkelabschnitten des Reflexionskörpers gebildet ist, die sich ausgehend von dem Scheitelpunkt (S) zu entgegengesetzten Seiten erstrecken und jeweils eine zumindest abschnittsweis konkave Krümmung aufweisen. Dabei kann vorgesehen sein, dass die beiden Schenkelabschnitte bei der Bildung der bogenförmigen Reflexionsfläche ein identisches Krümmungsmaß aufweisen.With regard to the design of the reflection body, it can also be provided that the reflection surface is formed by the interaction of two leg sections of the reflection body, which extend from the vertex (S) to opposite sides and each have a concave curvature at least in sections. In this case, it can be provided that the two leg sections have an identical degree of curvature when the arcuate reflection surface is formed.
In diesem Zusammenhang kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass die beiden Schenkelabschnitte achsensymmetrisch zu einer Symmetrieachse (I) ausgebildet sind, wobei die Symmetrieachse (I) orthogonal zu einer Tangentialebene (T) durch den Scheitelpunkt (S) verläuft. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass die beiden Schenkelabschnitte sich mit identischen Abmessungen und Orientierung ausgehend von dem Scheitelpunkt in Querrichtung erstrecken.In this context, it can preferably be provided that the two leg sections are formed axially symmetrically to an axis of symmetry (I), the axis of symmetry (I) running orthogonally to a tangential plane (T) through the vertex (S). In this way it is ensured that the two leg sections extend with identical dimensions and orientation starting from the apex in the transverse direction.
Im Sinne der Anmeldung ist unter der Symmetrieachse (I) eine Achse zu verstehen, die zum einen durch den bereits vorgenannten Scheitelpunkt (S) der Reflexionsfläche und zum anderen senkrecht zu einer Tangentialebene (T) durch den Scheitelpunkt (S) verläuft. Die Tangentialebene (T) beschreibt dabei die Ebene, die die Reflexionsfläche im Falle einer konkaven Krümmung am besten annähert. Für den Fall, dass die Reflexionsfläche im Bereich ihres Scheitelpunktes (S) einen Knick oder eine Spitze aufweist, ist unter der Tangentialebene (T) eine Ebene zu verstehen, die sich durch diesen Scheitelpunkt (S) und senkrecht zur Quererstreckung der Reflexionsfläche d.h. in Längsrichtung des Reflexionskörpers erstreckt.For the purposes of the application, the axis of symmetry (I) is an axis that runs through the aforesaid vertex (S) of the reflecting surface and perpendicular to a tangential plane (T) through the vertex (S). The tangential plane (T) describes the plane that best approximates the reflecting surface in the case of a concave curvature. In the event that the reflecting surface has a kink or a point in the area of its vertex (S), the tangential plane (T) is a plane that extends through this vertex (S) and perpendicular to the transverse extent of the reflecting surface, i.e. in the longitudinal direction of the reflection body extends.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Heizelement derart positioniert ist, dass der Mittelpunkt (M) des Querschnitts des Heizrohres auf der Symmetrieachse (I) liegt. Dadurch wird gewährleistet, dass die vom Heizelement emittierten, insbesondere kurzwellige, mittelwellige, langwellige, Infrarotstrahlen zu gleichen Teilen von beiden Schenkelabschnitten reflektiert werden. In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass die beiden Schenkelabschnitte derart aufeinander abgestimmt sind, dass ein Krümmungswinkel der Reflexion der Infrarotstrahlen im Bereich von 50° erreicht ist.In a particularly preferred embodiment, it can be provided that the heating element is positioned in such a way that the center point (M) of the cross section of the heating pipe lies on the axis of symmetry (I). This ensures that the infrared rays emitted by the heating element, in particular short-wave, medium-wave, long-wave, are reflected in equal parts by both leg sections. In this context, it can be provided that the two leg sections are matched to one another in such a way that a curvature angle of the reflection of the infrared rays in the range of 50° is achieved.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die beiden Schenkelabschnitte derart ausgebildet sind, dass diese jeweils eine von dem Scheitelpunkt (S) ausgehende zumindest abschnittsweise konkav gekrümmte innere Reflexionsfläche aufweisen, wobei an der dem Scheitelpunkt (S) abgewandten Seite der inneren Reflexionsflächen jeweils eine zumindest abschnittsweise konkav gekrümmte äußere Reflexionsfläche ausgebildet ist, wobei die inneren Reflexionsflächen gegenüber den äußeren Reflexionsflächen ein zumindest abschnittsweise höheres Krümmungsmaß aufweisen. Dies führt dazu, dass die Infrarotstrahlen vorzugsweise mit einem Krümmungswinkel von 130° reflektiert werden können.In a further development of the invention, it can be provided that the two leg sections are designed in such a way that they each have an inner reflection surface that is at least partially concavely curved starting from the apex (S), with one at least partially concavely curved outer reflective surface is formed, wherein the inner reflective surfaces compared to the outer reflective surfaces at least partially have a higher degree of curvature. As a result, the infrared rays can be preferably reflected with a bending angle of 130°.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass der Reflexionskörper im Bereich der inneren Reflexionsflächen eine konstante Wandstärke von wenigstens 3, vorzugsweise wenigstens 4 mm, besonders vorzugsweise wenigstens 5 mm aufweist.Furthermore, it can be provided that the reflection body has a constant wall thickness of at least 3, preferably at least 4 mm, particularly preferably at least 5 mm in the area of the inner reflection surfaces.
Im Hinblick auf die Wandstärke des Reflexionskörpers kann besonders vorzugsweise vorgesehen sein, dass der Reflexionskörper im Bereich seiner inneren Reflexionsfläche eine im Vergleich zu dem Bereich der äußeren Reflexionsfläche höhere Wandstärke aufweist.With regard to the wall thickness of the reflection body, it can particularly preferably be provided that the reflection body has a greater wall thickness in the area of its inner reflection surface compared to the area of the outer reflection surface.
Besonders vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass zwischen den inneren Reflexionsflächen und den äußeren Reflexionsflächen jeweils eine Kante ausgebildet ist, wobei die beiden Kanten einen Abstand zueinander aufweisen, der höchstens dem 2,5-fachen Durchmessers des Heizrohres entspricht.Provision can particularly preferably be made for an edge to be formed between the inner reflection surfaces and the outer reflection surfaces, with the two edges being at a distance from one another which corresponds at most to 2.5 times the diameter of the heating tube.
Höchst vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die inneren Reflexionsflächen derart ausgebildet sind, dass die beiden Kanten in einer Ebene liegen, die einen orthogonal zu der Tangentialebene (T) bestehenden Abstand aufweist, wobei der Abstand wenigstens der Hälfte des Durchmessers des Heizrohres entspricht.Most preferably, it can be provided that the inner reflection surfaces are formed in such a way that the two edges lie in a plane which has a distance orthogonal to the tangential plane (T), the distance corresponding to at least half the diameter of the heating tube.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass wenigstens einer der vorgenannten Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Heizstrahlers in einem Tragrahmen angeordnet ist. Das auf diese Weise gebildete Heizstrahler-System kann in Form eines Heizpanels vorzugsweise mehrere nebeneinander angeordnete Heizstrahler aufweisen, wobei der Tragrahmen insbesondere an einem Trägerstativ oder einer Wand anordbar ist. In addition, it can be provided that at least one of the aforementioned configurations of the radiant heater according to the invention is arranged in a support frame. The radiant heater system formed in this way can preferably have a plurality of radiant heaters arranged next to one another in the form of a heating panel, with the support frame being able to be arranged in particular on a support tripod or a wall.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Einzelnen erläutert sind. Dabei zeigen:
-
1 eine schematische Schnittzeichnung einer ersten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Heizstrahlers; -
2 eine schematische Schnittzeichnung des erfindungsgemäßen Heizstrahlers gemäß1 ohne Heizelement; -
3 eine schematische Schnittzeichnung des erfindungsgemäßen Heizstrahlers gemäß1 mit Halteelement und Schutzhülle; -
4 eine schematische Schnittzeichnung einer ersten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Heizstrahler-Systems mit einem Heizstrahler gemäß3 ; -
5 eine schematische Schnittzeichnung einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Heizstrahler-Systems mit zwei nebeneinander angeordneten Heizstrahlern gemäß3 ; -
6 eine schematischen Schnittzeichnung einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Heizstrahlers ohne Heizelement; -
7 eine schematische Schnittzeichnung des erfindungsgemäßen Heizstrahlers gemäß6 ohne Heizelement; -
8 eine schematische Schnittzeichnung des erfindungsgemäßen Heizstrahlers gemäß6 mit Halteeinrichtung und Schutzhülle; -
9 eine schematische Schnittzeichnung einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Heizstrahler-Systems mit einem Heizstrahler gemäß8 und -
10 eine schematische Schnittzeichnung einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Heizstrahler-Systems mit drei nebeneinander angeordneten Heizstrahlern gemäß8 .
-
1 a schematic sectional drawing of a first embodiment of the radiant heater according to the invention; -
2 a schematic sectional drawing of the radiant heater according to the invention1 without heating element; -
3 a schematic sectional drawing of the radiant heater according to the invention1 with holding element and protective cover; -
4 a schematic sectional drawing of a first embodiment of the radiant heater system according to the invention with a radiant heater according to FIG3 ; -
5 a schematic sectional drawing of a further embodiment of the radiant heater system according to the invention with two Nebenei nander arranged radiant heaters according to3 ; -
6 a schematic sectional drawing of a further embodiment of the radiant heater according to the invention without a heating element; -
7 a schematic sectional drawing of the radiant heater according to the invention6 without heating element; -
8th a schematic sectional drawing of the radiant heater according to the invention6 with holding device and protective cover; -
9 a schematic sectional drawing of a further embodiment of the radiant heater system according to the invention with a radiant heater according to FIG8th and -
10 a schematic sectional drawing of a further embodiment of the radiant heater system according to the invention with three radiant heaters arranged next to one another according to FIG8th .
In der
Um die für die Temperierung von Räumen und/oder Außenbereichen erforderlichen Infrarotstrahlen erzeugen zu können, ist das Heizelement 11 aus einem Heizrohr 11a und einer innerhalb des Heizrohrs 11a angeordneten Infrarotheizspirale 11b aufgebaut. Mittels der Infrarotheizspirale 11b, die insbesondere aus Carbon-Filamenten und/oder Wolfram-Filamenten aufgebaut ist, werden durch Anlegen einer elektrischen Spannung Infrarotstrahlen erzeugt.In order to be able to generate the infrared rays required for the temperature control of rooms and/or outdoor areas, the
Der zur Reflexion der mittels des Heizelements 11 erzeugten Infrarotstrahlen dienende Reflexionskörper 12 ist in der gemäß
Der Reflexionskörper 12 ist rinnenförmig ausgebildet und erstreckt sich neben dem vorgenannten in Querrichtung verlaufenden Bogen (hier: nach links und rechts) senkrecht hierzu in Längsrichtung (in
Wie weiterhin der
Die Rippe 14 erstreckt sich orthogonal zur Tangentialebene des Scheitelpunkts (S) (hier: nach unten in Richtung der von den beiden Schenkelabschnitten 13a, 13b gebildeten Öffnung). Darüber hinaus weist die Rippe 14 eine konkav gekrümmte Oberseite 14a auf, die komplementär zur Ausgestaltung des damit gemäß
Das Heizelement 11 ist gemäß
Zusätzlich zu der Reflexionsfläche 13 weist der Reflexionskörper 12 eine dieser abgewandte Rückseite 19 auf. Die Rückseite 19 umfasst gemäß
Um die hohe Intensität der in der Nähe des Scheitelpunktes (S) auf die Reflexionsfläche 13 auftreffenden Infrarotstrahlen berücksichtigen zu können, ist die Wandstärke des Reflexionskörpers 12 im Bereich des primären Abschnittes 19a gegenüber dem im sekundären Abschnitt 19b größer ausgebildet. Konkret bedeutet dies, dass die Wandstärke des Reflexionskörpers 12 (gemäß dem in
Wie der Darstellung des Heizstrahlers ohne Heizelement in
Das vorgenannte Halteelement 15 umfasst einen rinnenförmigen Aufnahmebereich 15a und zwei den Aufnahmebereich 15a seitlich begrenzende Schenkel 15b, 15c (hier links und rechts). Der Aufnahmebereich 15a ist in Form einer rinnenförmigen Führungsschiene derart komplementär zu dem darin klemmend angeordneten Heizrohr 11a ausgebildet, dass das Heizrohr 11a mit etwa der Hälfte seines der Reflexionsfläche 13 abgewandten Umfangs an dem Halteelement 15 anliegt. Die beiden Schenkel 15b, 15c erstrecken sich an der der Reflexionsfläche 13 zugewandten Seite mit einer konvexen und an der der Reflexionsfläche 13 abgewandten Seite mit einer konkaven Oberfläche derart in Richtung der Endabschnitte des Reflexionskörpers 20a, 20b, dass diese unmittelbar an der Reflexionsfläche 13 anliegen. Um das in dem Aufnahmebereich 15a angeordnete Heizrohr 11a an der Oberseite 14a der Rippe 14 positionieren zu können, weisen die beiden Schenkel 15b, 15c im Bereich der Endabschnitte des Reflexionskörpers 20a, 20b eine nach außen (hier: nach links und rechts) sich erstreckende Montagelasche 21a, 21b (hier: links und rechts) auf. Die beiden Montagelaschen 21a, 21b sind dabei derart komplementär zu den beiden Endabschnitten des Reflexionskörpers 20a, 20b ausgebildet, dass diese auf Seiten der Reflexionsfläche 13 im Bereich der Endabschnitte des Reflexionskörpers 20a, 20b unmittelbar anliegen und im Sinne einer Nut-, Federverbindung in nachfolgend noch zu beschreibender Art und Weise klemmend mitsamt den Endabschnitten des Reflexionskörpers 20a, 20b fixiert werden.The
Um die von der Rückseite 19 des Reflexionskörpers emittierte Wärmestrahlung eingrenzen bzw. nachfolgend noch zu beschreibende Bauteile, in denen der Heizstrahler 10 anordbar ist, schützen zu können, ist in der Ausführungsvariante gemäß
Ausgehend von diesem U-Steg sind die beiden U-Schenkel derart ausgebildet, dass diese an der dem Reflexionskörper 12 zugewandten Vorderseite 22a ebenfalls einen Abstand aufweisen und ferner eine konkave Krümmung sowie an der dem Reflexionskörper 12 abgewandten Hinterseite 22b eine konvexe Krümmung aufweisen. Die Schutzhülle 22 wird von zwei Aufnahmeabschnitten 23a, und 23b (hier: links und rechts) begrenzt, die an entgegengesetzten Seiten der beiden U-Schenkel ausgebildet sind.Starting from this U-web, the two U-legs are designed in such a way that they are also spaced apart on the
Die beiden Aufnahmeabschnitte 23a und 23b sind derart ausgestaltet, dass diese jeweils eine einander zugewandte U-förmige Öffnung aufweisen, die zur klemmenden Aufnahme der darin angeordneten Endabschnitte des Reflexionskörpers 20a, 20b und den daran in vorgenannter Art und Weise anliegenden Montagelaschen 21a, 21b geeignet ist. In anderen Worten bedeutet dies, dass die beiden Aufnahmeabschnitte 23a, 23b im Sinne einer formschlüssigen Nut-, Federverbindung komplementär zur darin in
In
Im Bereich der Öffnung des Tragrahmens 25 ist eine insbesondere aus Glaskeramik bestehende Frontabdeckung 26 angeordnet, die die von den U-Schenkeln des Tragrahmens 25 gebildete Öffnung vollständig abschließt. Die Frontabdeckung 26 weist an der dem Reflexionskörper 12 abgewandten Seite eine konkave und an der dem Reflexionskörper 12 zugewandten Seite eine konvexe Krümmung auf. Zur Befestigung der Frontabdeckung 26 an dem Tragrahmen 25 sind zwei einander zugewandte U-förmige Öffnungen ausgebildet, die im Sinne der vorgenannten Nut-, Federverbindung eine formschlüssige Anordnung der Frontabdeckung 26 an dem Tragrahmen 25 gewährleisten.In the area of the opening of the
In
Wie weiterhin der
Die inneren Reflexionsflächen 16a, 16b werden jeweils von einer äußeren Reflexionsfläche 17a, 17b begrenzt, die gegenüber den inneren Reflexionsflächen 16a, 16b ein niedrigeres Krümmungsmaß aufweisen und sich ebenfalls mit einer konkaven Krümmung nach außen erstrecken. Konkret bedeutet dies, dass ausgehend von dem Scheitelpunkt (S) bzw. der Symmetrieachse (I) die Reflexionsfläche 13 sich zunächst mit einem hohen Krümmungsmaß und dann nach Abschluss der inneren Reflexionsflächen 16a, 16b mit einem demgegenüber niedrigeren Krümmungsmaß nach außen hin zu den Endabschnitten des Reflexionskörpers 20a, 20b erstreckt. Im Übergangsbereich zwischen den inneren Reflexionsflächen 16a, 16b und den äußeren Reflexionsflächen 17a, 17b ist jeweils eine Kante 18a, 18b (hier: links und rechts) ausgebildet. Die Reflexionsfläche 13 ist dabei derart ausgebildet, dass die beiden Kanten 18a, 18b einen Abstand zueinander aufweisen, der gemäß
Das Krümmungsmaß innerhalb der Reflexionsfläche 13 ist derart gewählt, dass in Kombination mit der nachfolgend beschriebenen Positionierung des Heizelements 11 eine Reflexion der Infrarotstrahlen mit einem Krümmungswinkel von abschnittsweise 120° gewährleistet ist.The degree of curvature within the
In Bezug auf das Heizelement 11, ist das Heizrohr 11a zwischen den beiden die innere Reflexionsflächen 16a, 16b begrenzenden Kanten 18a, 18b angeordnet, wobei der Mittelpunkt (M) des Querschnitts des Heizrohres 11a in der (hier: horizontalen) Ebene zwischen den beiden Kanten 18a, 18b liegt. Die darüber hinaus bestehenden Merkmale hinsichtlich der Rippe 14, entsprechen den vorgenannten Ausführungen zur
Die der Reflexionsfläche 13 abgewandte Rückseite 19 des Reflexionskörpers 12 (gemäß
Die
Claims (14)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020007108 | 2020-11-20 | ||
DE102020007108.2 | 2020-11-20 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102021127353A1 true DE102021127353A1 (en) | 2022-05-25 |
Family
ID=81453177
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102021127353.6A Pending DE102021127353A1 (en) | 2020-11-20 | 2021-10-21 | radiant heater |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102021127353A1 (en) |
-
2021
- 2021-10-21 DE DE102021127353.6A patent/DE102021127353A1/en active Pending
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