DE1906857C - Plattenförmiger Strahlungsheizkörper - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf sinen plattenförmi- der Wärmeübergang durch ein gemäß der Erfindung gen Strahlungsheizkörper, bestehend aus einer von aufgebaute Deckschicht schematisch dargestellt ist, Heizelementen etwa gleichmäßig beheizten, gut und

wärmeleitenden Platte und einer die Strahlungsfläche Fig. 4 eine der Ansicht von Fig. 3 ähnliche

bildenden Deckschicht. 5 Schnittansicht einer Deckschicht aus ehern zement-

Solche Strahlungsheizkörper sind bereits bekannt. artigen Kitt, der allein einen Strahlungsheizkörper be-Bei dem Strahlungsheizkörper nach der USA.-Patent- deckt, wobei schematisch die abweichenden Wärme-

schrift 2 634 361 ist die Deckschicht, die die Strah- Übertragungseigenschaften einer Deckschicht dar-

lungsfläche bildet, im wesentlichen eben ausgebildet. gestellt sind, die nicht den erfindungsgemäßen Auf-

Da die aus der Strahlungsfläche austretende Wärme ίο bau besitzt.

stets nur senkrecht abgestrahlt wird, kann ein solcher Bei dem hier beschriebenen Strahlungsheizkörper herkömmlicher Strahlungsheizkörper in erster Linie wird eine wärmeleitende relativ dünne Platte mit nur die Gegenstände erwärmen, die sich senkrecht einer gut Wärme abstrahlenden Oberfläche versehen, vor der Ebene der Strahlungsfläche befinden. Durch Dies kann dadurch erreicht werden, daß auf die Obereinen solchen Strahlungsheizkörper wird also nur ein 15 fläche eine Substanz mit guten Wärmestrahlungs-Ideiner BereicA eines zu erwärmenden Raums unmit- eigenschaften aufgeklebt wird. Es hat sich heraustelbar erwärmt. Soll dagegen ein größerer Bereich gestellt, daß Teilchen wie Silikatsand einen wirkcrwärmt werden, dann müßte die Strahlungsfläche samen Wärmestrahler bilden. Eine Schicht aus solbeträchtlich vergrößert werden. Außerdem ist die ab- chen Teilchen wird über die Oberfläche verteilt und gestrahlte Wärme in senkrechter Richtung vor der ao mit Hilfe eines Klebstoffs, wie etwa eines Epoxyd-Etrahlungsfläche so konzentriert, daß sie als unange- harzklebstoffs, mit ihr verklebt. Nachdem der Klebnehm empfunden werden kann. stoff auf die PJatte aufgetragen worden ist, werden

Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen platten- die Teilchen darüber verteilt, wobei ein wesentlicher

förmigen Strahlungsheizkörper zu schaffen, der bei Bereich ihrer Oberflächen aus der Klebstoffschicht

kleinen Ausmaßen und mit geringem Bauaufwand as herausragt. Die eingebetteten Teilchen können mit

eine gleichmäP'?«; Wärmeabstrahlung in verschiedene einer Farbe, wie etwa einer auf Styrol-Butadien-Basis

Richtungen ermöglicht. aufgebauten Farbe, bemalt werden. Solche Farben

Diese Aufgabe wird erfinduiigsgemäß dadurch ge- ändern nach dem Trocknen weder ihre Farbe noch löst, daß die Deckschicht aus eirzelnen sandkornarti- fließen sie, selbst wenn sie während eines langen Zeitgen Teilchen zusammengesetzt ibt, die mit Hilfe einer 30 raums Temperaturen ausgesetzt sind, die über denen ftuf die wärmeleitende Platte aufgebrachten Klebstoff- liegen, die bei Strahlungsheizkörpern dieser Art verichicht unter sich und auf der Platte gehalten sind, wendet werden.

wobei die Abmessungen der Teilchen und die Kleb- In der Zeichnung ist einer von einem Rahmen 2

ttoffschicht so gewählt sind, daß wesentliche Ober- umgebener Strahlungsheizkörjxr 1 an einer Wand 3

flächenbereiche der Teilchen aus der Klebstoffschicht 35 befestigt. Die Strahlungsheizkörper können in vielen

herausragen. Größen und Formen hergestellt werden. Der Strah-

Bei einem solchen gemäß der Erfindung aufgelau- lungsheizkörper enthält ein elektrisches Heizelement ten Strahlungsheizkörper erfolgt die Wärmeabstrah- mit einer Netzleitung 6, deren zwei Drähte 7, 8 an lung in die verschiedensten Richtungen, da die Strah- Kupferelektroden 10 angeschlossen sind, die an gelungsfläche von den vielen einzeln aus der Haupt- 40 genüberliegenden Rändern eines plattenförmigen, elekebene herausragenden sandkornartigen Teilchen ge- trisch leitenden Leiterelements 12 befestigt sind. Das bildet wird, deren unregelmäßig angeordneten Ober- Leiterelement 12 wird vom elektrischen Strom auf flächen in die verschiedensten Richtungen weisen. eine gewünschte Temperatur erwärmt, die auf seiner Wenn man beispielsweise näherungsweise annimmt, ganzen Fläche im wesentlichen gleich ist. In die Netzdaß jedes einzelne Teilchen etwa halbkugelig aus der 43 leitung 6 ist ein Thermostat 14 eingeschaltet, der den Hauptebene der Strahlungsfläche ragt, dann strahlt elektrischen Strom zum Leiterelement unterbricht, Jedes Teilchen die Wärme in einen Raumwinkel von wenn die erwünschte Temperatur erreicht ist.
etwa 180° ab. Man kann mit einem solchen Strah- Das Leiterelement besteht aus den Kupferelektrolungsheizkörper also bei kleinen Ausmaßen große den 10 sowie aus zwei Asbestplatten 13, die das Lei-Räume gleichmäßig mit Wärme bestrahlen. 50 terelement bedecken und elektrisch isolieren.

Es ist zwar bei gasbefeuerten Strahlungsheizgerä- Über der Isolierplatte 15 ist eine Platte 28 aus

len bekannt, knollenartige Strahlungskörper in einer Metall angebracht, die mit einer Klebstoffschicht 29

Ebene anzuordnen. Diese Strahlungskörper sind aber aus Epoxydharz bedeckt ist, in der eine Schicht aus

So gelagert, daß sie im Verbrennungsgasstrom liegen, eiliziumhaltigen Teilchen 31, wie beispielsweise Sand,

so daß die Verwendung von Klebstoff nicht möglich 55 eingebettet ist. Die der Isolierplatte IS abgewandte

ist und somit keine vergleichbaren Verhältnisse ge- Seite des Leiterelements wird von Glaswolle 20 oder

geben sind. einem anderen Isoliermaterial bedeckt. Auf der

Weitere Merkmale im Rahmen der Erfindung sind Außenseite der Glaswolle ist eine Rückwand 21 an-

in den Unteransprüchen gekennzeichnet. gebracht. Halteleisten 22, die am Rahmen 2 befestigt

Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung sind in der 60 sind, wirken auf die Rückwand 21 dicht bei deren Zeichnung dargestellt. Darin zeigt Kanten ein. Mehrere elastische Streifen 19 sind halb Flg. 1 eine perspektivische Ansicht eines an einer zusammengefaltet, und sie werden zwischen die inne- Wand befestigten Strahlungsheizkörpers, auf den ein ren Ränder des Rahmens 2 und die Außenkanten der

schmUckendes Bild gemahlt lsi, Rückwand 21, der Glaswolle 20, des Leiterelements

Fl g. 2 eine Schnittansicht eines Teils des Strahl- <s 12, der Isolierplatte 15 und der Platte 28 angebracht,

lungefieizkörpers längs der Linie 2-2 von F i g. 1, damit die ganze Anordnung zusammengehalten wird.

Flg. 3 eine schematische Schnittansicht eines Vor dem Zusammenbau der beschriebenen Teile Strahlungshelzkörpers nach der Erfindung, in dem wird die Platte 28 mit der Klebstoffschicht 29 be-

deckt, die Teilchen ^{31 W}l^{rden darin ein}gebettet, und platte mit glatter Oberfläche ohne den rauhen Ober-

die Oberflache kann nach dem Trocknen des Kleb- flächenüberzug besitzt.

stofls verziert werden. _{wie in F} i _g. 3 dargestellt ist, durchdringen die vom

Der Klebstoff besteht aus einem Zweikomponen- elektrischen Heizelement erzeugten Wärmewellen die

tenkleber, nämlich aus einer Epoxydhardösung und 5 Isolierplatte 15, die Platte 28 sowie die Klebstoff-

einem Harter. Die Komponenten werden nach Vor- schicht 29 und heizen die Teilchen 31 auf. Ein kleiner

schrift gemischt und durch Aufwalzen auf der Platte Anteil der Wärme wird von der Außenfläche 33 der

28 angebracht, so daß ein Überzug mit einer Dicke Platte 28 reflektiert, aber der größte Wärmeanteil

von etwa 0,005 bis 0,0075 cm gebildet wird. Der durchdringt den Klebstoff, da dieser direkt mit der

Klebstoff wird normalerweise aufgetragen, wenn seine 10 Außenfläche 33 in Kontakt steht. In gleicher Weise

Viskosität etwa 58 bis 63 Kreb-Einheiten bei Zim- werden die Teilchen 31 von der Klebstoffschicht 29

mertemperatur beträgt. Normalerweise beurteilt die durch Wärmeleitung aufgeheizt. Da die Teilchen 31

Person, die das Auftragen durchführt, diese Viskosi- aus Sand, also aus einem Material bestehen, das

tat nur nach Aussehen und Anfühlen, und sie läßt Wärme relativ gut durch Strahlung abgibt, geben sie

den Klebstoff etwa eine halbe Stunde lang nach dem ₁₅ Wanne in Form von Wärmestrahlen von jedem Ab-

Mischen anziehen und trägt ihu auf, wenn sie fühlt, schnitt ihrer Oberfläche ab, :1er aus der Klebstoff-

daß der Klebstoff eine Schicht der gewünschten Dicke schicht herausragt. Die Wäm»e«trahlen 39 verlaufen

bildet. dabei im wesentlichen senkrecht zu jedem einzelnen

Der Überzug bleibt dann etwa eine halbe Stunde Bereich der Teilchenoberfläche. Da die Teilchen viele lang stehen, worauf Sand gleichmäßig darübergestreut ao in verschiedene Richtungen blickende Oberflächenwird. In diesem Zeitpunkt besitzt der Klebstoff eine abschnitte besitzen, strahlen sie Wärme in beliebigen solche Viskosität, daß die Sandkörner zwar in ihn Richtungen, also auch zu Personen ab, die sich nicht einsinken, damit sie gut eingebettet werden, daß direkt vor dem Heizkörper befinden. Der verhältnisaber ein beträchtlicher Teil der Körnchen über die mäßig kleine Wärmeanteil, der von der Oberfläche Oberfläche des Klebstoffs herausragt. Der Klebstoff 35 der Teilchen in ihr Inneres reflektiert wird, wie die bildet mit den eingebetteten Sandkörnchen eine feste Wärmestrahlen 40 anzeigen, wird im allgemeinen Verbindung, und er überträgt auf sie von der Platte nicht zur Leiterplatte 12 zurückgelenkt. Diese Wärme-IS in wirksamer Weise Wärme. strahlen heizen vielmehr das Teilchen selbst auf, und

Die Körnchen besitzen eine Korngröße von etwa die Wärme wird schließlich größtenteils in den Raum

0,3 mm. Andere Arten von Sand oder Teilchen ande- 30 abgestrahlt. Bis zu einem gewissen Grad erwärmen

rcr Substanzen mit guten Wärmestrahlungseigenschaf- die Teilchen die mit ihnen in Kontakt stehende Luft

ten könnten ebenso verwendet werden. Das gilt auch durch Wärmeleitung, und diese Wärme wird durch

für verschiedene Silikate wie etwa Aluminiumsili- Konvektion übertragen, wie die geschlängelten Pfeile

kate. 41 anzeigen. Dieser Anteil der Wärmeübertragung ist

Nach dem Trocknen des Klebstoffs wird der Strah- 35 jedoch verhältnismäßig klein.

lungsheizkörper umgedreht oder seitlich geschüttelt Im Unterschied dazu ist in F i g. 4 die Wärmeüber- und gebürstet, damit lose Körnchen entfernt werden. tragung in einem ähnlichen Strahlungsheizkörper dar-Der Strahlungsheizkörper wäre in diesem Zustand ein gestellt, bei dem eine aus einer Blechplatte 43 gebilwirksamer Heizstrahler, und er wäre in gewissen Um- dete Schicht mit ihrer Außenfläche 44 das am weitegebungen auch vom ästhetischen Standpunkt her an- 40 sten außenliegende Teil bilden. Die in der Leiternehmbar. Die Oberfläche wird jedoch gewöhnlich platte 12' erzeugte Wärme gelangt durch die Isolieranschließend einfaibig oder in einem gewünschten platte 15' zur Blechplatte 43. Alle reflektierten Muster angemalt. Die Auftragung einer Styrol-Buta- Wärmestrahlen 4(K werden direkt zur Leiterplatte 12' dien-Farbschicht 32 mittels Walzen hat sich als zu- zurückgelenkt. Auf diese Weise wird mehr Wärme friedenstellend erwiesen. Farben auf Akryl- und Ka- 45 durch Wärmeleitung auf die Luft und dann durch seinbasis können ebenso verwendet werden. Die Konvektion entsprechend den geschlänge'tcn Pfeilen rauhe Struktur der Sandoberfläche eignet sich zum 41' übertragen, als es bei dem StrahlungsheizV.örper Aufmalen von Bildern. Die Farbe sollte in aufgetra- von F i g. 3 der Fall ist. Diejenigen Wärmestrahlen genem Zustand genügend dünn sein, damit die dar- 39", die abgegeben werden, treten in einer einzigen unterliegende rauhe Struktur nicht zerstört wird. Ist 50 Richtung senkrecht zur Außenfläche 44 aus und erdie Farbe zu dick, dann wäre die Außenfläche glatt, wärmen nur jene Personen im Raum, die sich direkt und sie würde dazu neigen, die ihr vom Innern der vor dem Strahlungsheizkörper befinden. Personen, die Plattenanordnung zugeführte Wärme eher zu reflek- sich dichc vor dem Strahlungsheizkörper befinden, tieren als abzustrahlen. Gewisse Stellen, wie etwa die könnten eine solche konzentrierte Wärme unange-Abschnitte 34 in F i g. 2, können auf Wunsch un- 35 nehm empfinden.

bemalt gelassen werden, da der darunterliegende Sand Der Thermostat 14 unterbricht den elektrischen

selbst ein gefälliges Aussehen besitzt. Strom, wenn die Temperatur der Leiterplatte 12 den

Der Einfluß der Flächenkonstruktion auf die Zu- erwünschten Wert von 77° C erreicht. Demnach wird nähme der Wärmestrahlungseigenschaften des Strah- eine entsprechende Wärmequelle automatisch auf lungsheizkörpers und die Gründe, warum glatte Ober- 60 einer relativ niedrigen Temperatur gehalten. Auf flächen Wärme weniger wirksam abstrahlen als auf- Grund der Betriebseigenschaften arbeitet der Heizgerauhte Oberflächen, sind am besten in F i g. 3 und körper nicht auf einer so hohen Temperatur, daß er F i g. 4 zu erkennen. Diese Figuren zeigen schematisch eine Gefahr für die Person oder irgendein brennbares den Unterschied zwischen der Wärmeabstrahlung Material darstellt.

eines Strahlungshetzkörpers, bei dem Körnchen teil- 65 Man kann leicht erkennen, daß ein plattenförmi-

weise in einen mit der Oberfläche verklebten Kleb- ger Strahlungsheizkörper geschaffen worden ist, der

stoff eingebettet sind, und der Wärmeabstrahlung speziell für die Übertragung von Wärme bei einer

eines Strahlungsheizkörpers, der eine Metallaußen- verhältnismäßig niedrigen Temperatur durch Strah-

lung ausgelegt ist und der die Form einer verzierten oder schmucklosen Plattenanordnung besitzen kann. Er erreicht eine konstante Temperatur, bei der im wesentlichen die gesamte Wärme abgegeben wird, die der Wärme abstrahlenden Deckschicht zugeführt wird.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Plattenförmiger Strahlungsheizkörper, be- ίο stehend aus einer von Heizelementen etwa gleichmäßig beheizten, gut wärmeleitenden Platte und einer die Strahlungsfläche bildenden Deckschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht aus einzelnen sandkornartigen Teilchen (31) zusammengesetzt ist, die mit Hilfe einer auf die wärmeleitende Platte (28) aufgebrachten Klebstoffschicht (29) unter sich und auf der Platte (28) gehalten sind, wobei die Abmessungen der Teilchen und der Klebstoffschicht (29) so gewählt »0 sind, daß wesentliche Oberflächenbereiche der Teilchen (31) aus der Klebstoffschicht (29) herausragen.

2. Plattenförmiger Strahlungsheizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebstoffschicht (29) aus Epoxydharz besteht.

3. Plattenförmiger Strahlungsheizkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Teilchen (31) eine wärmebeständige Farbe mit gutem Wärmeabstrahlungsvermögen aufgebracht ist.

4. Plattenförmiger Strahlungsheizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen (31) aus siliziumhaltigem Material bestehen.

5. Plattenförmiger Strahlungsheizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen (31) aus natürlichem siliziumhaltigem Sand mit einer maximalen Korngröße von 0,3 mm bestehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen