DE1924143A1 - Heizgeraet - Google Patents

Description

(Prio 22» Mal

Wllliasa Ce« 11 Mil

8sä\ Mto&Uis teiss 78201

■*' ι ~~ϊι>-"ί— ".Γ "ι—*"1~1—ιτ ' r ' IfE ~"

Di© blähst h^tTj>^%V,-Mi elekteisehca H©ia«*l .&ϊ^θ fcs.'-A--.--;-

die die νο:ι Λογ Ellakesiti· dc«

i',h. alt gi-.iiV

UtiSBV.-.ri'itoXunKj 3a ^©p si@h ©isio WSss^

?il£itis«i ν im M®$gi;-&%1> u*m-x$d odor»

1st· Bei

BAD

909848/0704

anderen Art van elektrisshea KeisölQuv^/.tsn wird, ein blanker Draht; auf einen keramischen Körpsr gewickelt· Dies&s HeiaelaiöQiit hat eine gSFingsra Ausbeute &n St^ahlimgssiiergie i>^V3o Wa'äfc E.ißs&nss3leiatv,ng als das HeiS" elenieafc mit Tjüvi^iitelung, da aoia© Obsrfläeh^ !--XeS-IiQr isjt

Bei äsn H-iilK-v-lsnisatün alt üKü-intelisviS bestsiifc selbst üa ©in sehs* gs'öß«^ Sruck sur Vardiehtung das Msgaosiünä s baiititsi; ^νΐΑ'ΐΐΘ,. ein eriiabliohe^ Tsinpsr^idmmtey¹-schied swisurti^ja dem eißealiliöhea, in das Msft-^^ium^ryö

t?ώ HsiKOlsmsBfe lYüd der aussersxi n^tallisßhim g« öbliühöi^eise betragt αΦϊ¹ iemp^ntii^aßt^·» sehieä bei Heisslsraenfcan mit UrniasateUms swiseh€ä-i der?

t und m%v Uaaasntalmig awisci.i-sa 200 ?sna ebwa 316

Die fifigliehlceifcsri aur O"iai*aehen Versröße-r-uuG der

ts*ahlUKii©i*lEoh© sweaks Versr-CiSerurto αβϊ* Aias» rgis sltici oi'fensichftiich bsgr-s^at» Jatle V-sr^röß©·* nag des IXir^hratessers eier öxnäseren Ummmxbmxxxn^ erfordert eine besehtlieh-g Bi'hchiing ά>Βϊ Singsiigsen^rglö für ao.s EeiKSlenisnt;, vroduroh die iir-iilittvsmpzi'&tuv so srliölit «ii-d^ daß häufig Eesohadigunyusi auftreten* AiasserdöK bsv/irkt die suaStallchs Eirisengsle-iatuns unter dlssen UiRstHnden ke-insn vergrößerfeör, Viii^#k:uiigösi*ad imd verringoi^;t die Lc-b-jn

Ein baaehtlicivsr Vilirmeverlusi; und dsaiit eint iratsp Terapsraturdiffer^i^ wis»d durch die sn der heißen entlangstreichende Uingebtuigeluft hervorgerufenj, die sine beachtlich® WSj^ieraeage ableitet und d®n gssasistea Wirkung«·» grad des Heizslaaentea verriassrt.

Es ist dah^r Aufgabe der Erfindung, ein einfach aufgebautes Heiseleraent mit ijroQen Wirkungsgrad su schaffen.

^909848/0704

Diese Aufgabe wird bei eiaera KeisgerUt rait rai&destens einem elektrischen Heizelement* <?.as Infrarotstrahlung erzeugt, dadurch gelöst, daß ein Sfcrahlungskörper mit mindestens zvmi zueinander genelgtcsn Fläohsn aus» gs« richteten Abstrahlung von Infrarotstrahlung vorgesehen 1st und daß des Heizelement aur Erwärmung der FlSchesa auf Iiifrarat^Abstrahlungsteinperatur im Abstand vor diesen angeordnet ist« Auf diese Weise werden die Flächen duvoh die vom Heizelement heranströinsMe heiß© Luft; vzid durch die vom Heizelement abgegebene Strahlungsenergie eufgo« heizt, so daiB die wirksame Strahlungsflfiehe v und damit eine größere Wärmemenge in Form van, I strahlung abgegofear* wird·

In einer Ausgesfcaltung der Erf iadiins ka»?n der körper mit ©inera Metallschirm abgedeckt werden* der dia heiße IiUffe im Bareieh de3 Straiilungekürpers staut« Ps«» durch erfolgt cjsät-alleh ziw mehrfaehsn lief] exioci der Infrarotstrahlims st-jigchea den Flüchen u?.id d«m Heizelement eine turbiu^aite Luftströuiwsig im Bereich v-oax HeIr-element und Flflshen, <lis im wesSiitlielie-i unabhiäigig "&>■ der Lage des Hclselementes ist, so öriß öiessrs sowohl vertikal als mieli horiaontal feeaiSsliuh cl·^^ SürahJ-uRgakörpers angeo^il-ist· vj^pdsn. k.5jm_r ofeao clcß £'?.i:,e "Verschlecht rung des Wirlcungegrades

Die Erfindung wird im folgendGii fs-lMiiu der beispiele seigeadc-n Figuren niüm- erläutert·

Fig· 1 seifst c?ia®n Quex'gclmitfc ö^peii ein !feisgrerät 03Σ? Erfindung?

Fig« S seigfc sinsii ^cJ?eil eines 0.u-??-£.ehni"tte-s dur»oh sß-orgt gcipSss Fig. ) 3"

909848/070 U .

BAD ORIGINAL

Flß. Ij

zeigt einen, Querschnitt drr-sh ein weiteres Aus« ftßiiimsebelspiel eJnos Höiiis'ar Sites geaSss Srf&iduns·

Das in Fig· 1 clargestelXte Heilgerät 10 hat sieh aaofe auesen cmraitornöe ReflQlctorvrfincJo IZ und ein abgesetztes Bodenteil 12« Auf der unteren Nand den Bodentelle IS befindet sich eine dtbrne» \1&me reflektiersitide Schicht^ beicpieleweise aua Aluminiumfolie 12. Das Bsdeafceil 12 enthält w£rmclaolier«ndes Material 14« beisplelsifeioe keramieohe Wolle geringer Diente \m.ü froher ?emperatur«* stabilitEtf die einen sehr niedrigen If.-P.üctor hat» Das voraugswelae verwendete Watei'lal hat e%o Sichte von 0,05 bie 0,1^ g/cm-* (^ bio 8 pound/fool;^) vmü vorteilhaftex\;eJ«e ©ine Pichte voa 0*06 bis 0,1 g/ear (4 bis 6 pound/foot·³)» Sin Paar Haltelasohea 15 «nö 16 halten die keromieolu¹ Wolle I^ im Bodenteil*

Eine gefaltete Metallplatte 16 erstreckt sieh nahezu die volle Breite des Bodentcil»· Die Winkel* die die Oberkanten der Platte 16 einochließen* liegen zwischen 50 und 90°· Wiihrend in Fig« 1 die Falten

einen dreieckfönni/seci Querachnitt habea^ ist es für Anwendungezweol-x vortoi3haft_# die Spltse^i abzuflachen otiet? eine pyramidisch·? Forra zu

den Oberkonten, und den cscshrSgen Flehen ä®* 16 eind elektrisoli© Heieelemente 17 aE^eorön^t· Dioss hastrnadelförmig eeiAi oder bub einzelnen längliches

909848/0704

sehen Heizelementen bastenen· Bei dem In Pig. I dargestellten Ausftthrungsbelspiel hßban die Heizelemente 17 ein· metall lache Ummantelung 13* die mit vernichtetem Magnesiumoxid 19 gefüllt 1st, in das eine Wicklung aus elektrischem Widerstanäsdraht 20 eingelagert let· Wie dargestellt befinden sieh die Heiael©raente 17 nahe dar unteren Xanten der Falten und nahe der schrägen 3eiteaiflfiühün der Platte 16·

Die Platte 16 ist mit einem Matallachirrd 21 aim¹ ziemlich dicht an ami Öberkantefr der 3e liegt* Der Metallschirm erzeugt einen Stau der durch die Holzel@iaesifcg 17 und die HUckstr&ihlimg; v©n Infrarotsfcrah» liiiis auf dia Heikel eioeate &r\fdi*ü\tmi Luft· Die abg@ttlnicelten T^iIa 22 und 2^ des Metallsohirnis Sl sind mit einor Matte aus keraßiisehox' Wolle bedeckt» die üqv koraülsch^n Woli@ 14 Uhnelt« jedoch vorzugsweise eina höhere Dichte, etwa Q₉1$ g/ϋΐίΓ hat.» Wie dargestellt,, liegt die Matte 2h übeu? den E&den dor Platte 16 und den &3ätz&ißl£uielt<&a Teilen 2£ imd S3« ^uaEt^liehi^t £V7isohan diesen abgewinkelten l'sil€sa -und uea Jänticn der Platte 16 eine Xsolier-img 25 und 86 mm k^FMaisöher Wolle vorgesehen« Die Baden der Platte 16 und die abgewinkeltei Teile des ftetallschirms 21 liegea also froi in ά&? keramisohen Iaoll©rung» so daß 3ie Spannungen infolge von Ausdehnung und ZussanaienKlehuiig absorbiex'on köRsien. SIa Paar Druckplatten 27 und 28 sind hei 29 und 30 befestigt und üben einen Druok auf die in der Isollexvi&jg liegenden Teile des Metallsöhirtfis und der Platte aus*

BAD OBIGiNAL

909848/0704

Der Metallschirm kann aus irgendeinem geeignete» Metall bestehen und vorzugsweise 0.6 bis 15»5 Offnungen pro cm haben» so das aie einen Stau der von den Heiaelementen 17 erwärmten luft hervorrufen· Zur Erreichung einer guten Wirkung sollte der Metallschirm 21 nicht mehr als etwa 1,3 oa von den Oberkanten der Seitenflächen der Platte 16 entfernt sein· Vorzugsweise betragt dieser Abstand 0,6 bis 1»? on»

Die Seitenflächen der Hatte 16 bestehen vorsugsweise aus einem Metall« das sowohl Infrarotstrahlung absorbiert als auch dieae mit hohem Wirkungsgrad emittier!;· £§ lsi; erwUnecht, daß die Seitenflächen so viel Strahlungsenergie wie möglich von den strahlmdon Elementen und so viel WUrme von der ei*wäriSten Luft wie raHglish auifnöliasäa, wn auf eine iniJgllöhdli wirksame Strahliiiigsfcaraperafcur e^wärat »u werden· Sine maximale Wirkung erhHlfc man* wenn sich die Metallflache oxydiert und vjl&ircnd ©la&r SSöitispami© des nomialeii Betriebes sehi* dunkel, vcx'3ug$v;3ise aehwars färbt, so daß ate sehr stark StrahlisngßeÄörgie ömifctl©r>t. Zu dieaea Zwuck ii«rd©n vor^ugmteiee solche Metall© v^»„_ wendet* die rostfreiem Statil Ulinöln* d_#h« die sieh bei d<ai Tenipox'aturen» mit damm ami Heisgerä-i: mhiilt®t_a dun» kel färben· Där&rtlge rostfreie StShIe sJJOd ira meinen Metalls auf Bioenbasis* die Nic-kol, Chrom beides enthalten. Ferritlsche rostfreie StShIe färben sich bei Oxydation besonders dunlcel* Die ma-timals Dun« kelfHrbung scheint sich nach 12 bis 2k Stunden kontinu» lerHohen Betriebes eingestellt zu haben..

Der Aufbau des Endes des Heiagerätea iat am bestell in den Fig* 2 und 3 zu erkennen» Eine L-förmige ^r^gplatte 31 ist an die Platte 16 geschweißt oder anders befestigt

9 O 9 8 A 8 / O 7 O U ^{BÄD 0RiGINÄL}

Bin Blook 32 aus keramischer Holle reicht über die keramisch· Wolle 14 hinaus« und ein Teil der Matte 24 liegt sHisohen der inneren FlBene des Blocks JS und einem Teil der Tragplatte jtt· Wie Pig· 2 zu entnehmen 1st« hat der Blook 32 große öffnungen 33, durch die sich das Heizelement 17 erstreckt» Durch diesen Aufbau werden größere Bewegungen in Lftngsrlchtung vermieden« Werden die Seitenflächen der Platte 16 erwUrmt, eo erfolgt eine Übliche Expansion und die Isolation aus keramischer Wolle wird entsprechend zusamnengedrUcUt»

Das Ausftthrungsbelsplel gemBss Pig· 4 zeigt eine Doppel· Anordnung, bei der zwei 240 Volt He Ir element β mit einer 480 Volt Spimnungequelle benutzt werden« Das dargestellte OerKt hat ein OehEuse 41 mit nach aussen geneigten ReflektorwHnden 42 und 43 und einem Bodenteil 44« Im Bodenteil befindet sloh eine Trennwand 45» die bei 46 und am Bodenteil befestigt 1st· Diese Trennwand teilt das Heizgerät in zwei Helzelnlielten von identischem Aufbau. Die linke Einheit enthält keramische Wolle 48 von ver~ hSltnlsmUssrig geringer Dichte und eine Hatte 49 aus keramischer Wolle verh&ltnisoKssig großer Dichte* Auf der Hatte 49 ruht eine starre Platte 50« deren Winkel* ende 51 In Abstand zu und gogenUber dem entsprechenden Winkelende 5? eines Metallschirms 53 Hegt· Die Hatte 1st um das Winkelende 52 gefaltet« und zwischen den beiden Winkelende» liegt eine Isolierung 54· An dor Reflektorwand 42 1st bei 56 eine Druckplatte 55 befestigt, die die keramische- Wolle gegen die Winkelenden preßt.

In den offen X lesenden Räumen zulachen den Seitenflächen der Platte 50 1lesen mehrere Heizelemente 57·

Entsprechend befindet sich in der rechten Holzeinheit keramische Wolle 61 und eine Hatte 62 am wHrmeisolierendem Material» Die starre Platte 63 ruht auf der Matte 62 und hat ein Winkelende 64, das entsprechend zu einem Winkelende 65 eines Metallschirm« 66 angeordnet ist· Zwischen den beiden Winkelenden liegt ein© Isolierung 67· An der Reflektorwand ist bei 69 «ine Druckplatte 68 befestigt, die die keramische Wolle gegen die Winkelenden 64 und 65 drückt*

Da« gegenüberliegende Winkelende 71 des Metallsohirms 63 und das entsprechende Winkelende 72 des Hetallsohirms 66 ist ebenso in eine Matte 73 aus keramischer Wolle eingelagert, wie die entsprechenden Winkelenden 74 und 75 der starren Platten 50 und 63· Durch die Trennwand 45 erstreckt sich ein Niet 76, der eine Druckkraft auf die keramische Wolle ausübt» so daß die Winkelenden unter Zulassung einer gewiesen SeltwaYtsbewegung Infolge WSrmeausdeimung fest« gehalten werden· Es sei darauf hingewiesen, daß bei diesem Ausfuhrungsbelsplel die starren Platten 50 und 6^ und auoh die beiden Metallsohlrne 53 und 66 seitlich nicht befestigt sind, sondern nur in der keramischer Wolle ruhen, so daß sie sich ohne Erzeugung von WHrmespamiitn@en in der Anordnung bewegen ketonen*

Bei den dargestellten Heizgeräten werden beispielsweise Heizelement;· benutzt, die bei einer Spannung von 24© Volt Üblicherweise eine Temperatur von 816⁰C imMa« Ea hat sieh gezeigt, daß bei den BelsgerSten gemäs® der Erfindung Temperaturen an den Heiselementen von 92?°C und in einj η FKllen sogar von 105Q⁰C bei gleiche? reicht werden·

9098^^/0704

DIe gut· Isolation an der Rückseite des Gehäuses verhindert tfSrtaeverlUiäte und zwar sind die 5i?emp@ratur€ii an der Außoru/nnd des Bodenteils x?egientlleh geringer als bei luftgekühlten Keflektorenanordnungen« Bei einem Aus· fUhruagsbelspi&l viurd© bei einem üblichen 3ftfraroth<8tiss«- gerät eine Reflektor« und OehSueeteraper&tur von 1P?°C gemessen, während dl® ßehHusatcttperatur bei einem Heizgerät ß&üäm ύυν Erfindung mit gleiohem H@lr<@l@m^nt und bei gleicher Eisigasißslelstung aur ⁰

Vei³aucUw habeü ergeben, daß das

#iiio t7e«€ii1;ii«ii U3hör-t> AuagattgsIaistiHig hat die böstöfl gö£bi9haiaten G^äu© ettfeepreohiaader Größe· B©i einem Verräueh «alt äst?®! Höis©lera©2it;^Ä von 3^eIIs 1 8öO Watt tmrd© eins 1251 4ö ^ gröSere Ausgangsleistung erreicht als salt dsm besiteii rait natürllohefa Qm bQtflehm&t Irifrarot-Heiagerltt mtii «iner X*alstutißsauffiiahme von 6 300 kcal· Mit mA ©iifiaeiimssseii^ssaa Heizgerät mit swel haamacliilförml-Heiseleiiisnton vosi jeweils 2 000 Viatt in ©to^ü Heizgerilt von etwa 1 Mater LMge mirde eine dreimal so große Ausgangsleistusis ©risielt wie rait elßem üblioheR, gasbeheizten Heizgerat m;it ©iner Leistungsaufnahm© von 12 600 kcal«

ESIt einem EteisgerSt β&ηΚββ der Erfindung Kurde auf eine Stahlplatte aufgebrachter Bnalllelaok langsam getrocknet· Bs zeigte @ich, daß der Lack innerhalb von 15 bis 20 Minuten berütimngEitroeit&n war« Bei einem anderen Versuch mir·* de auf eine dünne Metallplatte gestrichener weißer Emaillelack eingebrannt, wobei mit Hilfe des erfindungsgemUason Heizgeräte? innerhalb einer Hinute eine Erwärmung von Umgebungstemperatur auf 88⁰C und innerhalb von 2 Hinuten eine Erwärmung auf 14$°C erreicht wurde- Diese Temperaturen

9 0 9 8 4 8 / 0 7 (H BAD ORiGINAl,

wurden auf der Rückseite des Metalls gemessen, nach« dem die Infrarotstrahlung <l«n Farbfilm durchdrungen hatte.

Bei einem anderen Vereuoh wurde Aoryllaok auf einer Automobilkaroeserie getrocknet und «rar nach einer Stun de pollerflhig, was bei i&liehur Lufttrocknung feel hellem und trockenem Wetter erst nach 16 Ständen der Fall 1st·

Bei einem weiteren Versuch wurde ein plastisohes al, das eine Aufheiaaeit ν ca 20 Minuten bis 2 Stunden in einem Heißlufttunnel bei 200⁰C hentttigt* innerhalb von Sekunden bis zum Fllaßpimkt 3in;Unat^ m daß ee vöi»~ formt werden konnte* Sogar tifimsparentes Material» b@i» splela^eise eine 7 im star!; ο Platte aus "Pl^Elgla^" kann In etwa 5 Minuten ausreichend ftlr eine Vsrformu^g Im Vakuum «!"welöht werd€«i» was lsi einem HeiBlufttusmeX v<m-200°C mehr als 2 Stunden

Bei einom weiteren Vorauch ^αΐύ^ ein Belasgerät mit einem einzigen Heikelement Seitenflächen mit einem HöisgsrHt rait Reflektor und elnsleen Heizelement genau gleicher Grüß© Ss zeigte eloh, daß mit dem ei'f indungsg@iuE@i3@a die gleiche Strahlungcausbeut® bei einer von 1^0 Volt erzielt liurde, für die bei mit Reflektor eine Speieeapannuns von 240 Volt erforderlich ist.

Bin Doppel-Heisgerät gemüse Fig· 4 rait ViQ am langen rohr förmigen Heizelementen wurde zuu Troolmmi einer frisch preflten keramischen Kachel mit etwa 7*2 $ Feuchtigkeit

909848/070^

BAD

verwendet· Ib selgte aloh, daS dl· Kachel naoh 1,5 Minuten »uareiohend getrocknet war* un die Laeur auf eprOhen su UXkmmu Bei ttblleher Trooknung In «Ine» e<Aieleten R«ua alt gesteuerter Feuohtl^ceit benutlgt man hierfür 6

Die Irfladung wurde «nhand von Ausftfiirungebeleplelen betebrlebeA» 1st JedocU nicht auf dleae besohrHnkt« eon* dem «β sind Abwandlungen und Änderung«* möglich, die alle unter die Erfindung fallen«

909843 /

Claims (1)

1. Ptttntiniprfleh«

   Uj Belagerst alt Blndestens eines elektrischen Bels· element» das Infrarotstrahlung erseugt» dadurch ge» kennselobnrt, dafi ein etrahlungakOrper (16) alt alndestens swel sueinander geneigten Flachen sur gerichteten Abstrahlung von Infrarotstrahlung vorgesehen 1st und dafi das Belselessnt (18) sur Irwttraung der fllbben auf Infrarot^Abstrahlungsteaperatur In Abstand von diesen angeordnet 1st«

   &· Belageret nach Anspruch 1« dadurch geksnnseletaet, das BeUeleoMnt (18) »tischen den geneigten Fllohen liegt·

   3· BeiagerMt sash Anspruch 1 oder 8» dadurch gekennseleh* net« dafi die Flachen eben sind und einander gegenüber liegen·

   4« Belagerst nach eines der Ansprache 1 bis 3« dadurch ge» kcnasciohnet, dafi die fliehen auf den Schenkeln eines sich In Belsrlehtung Öffnenden Winkels liegen und sich la Scheitelpunkt des Winkels berühren·

   5* Belagerst nach Anspruch 3 oder 4« dadurch gekennseiohnet, dafi die Fllohen einen Winkel von 50° bis 90° einschließen,

   909848/07(U

   BAD ORiGSNAu

   -IJ-

   Cm Heizgerät naoh einen der Ansprüche X bis 5, dadurch gekennzeichnet, daft die Flächen aus einem Material bestehen, das infolge Oxadation ein Infrarotstrahler wird.

   7· Helsgsrlt naoh Anapruoh 6, dadurch gekennzeichnet, daS das Material rostfreier Stahl 1st·

   8« Heizgerät naoh einem der Ansprüche 1 bis 7, daduroh gekennzeichnet, daß nahe den oberen Kanten der Flüchen ein Metallschirm (21) angebracht ist*

   9* Heizgerät naoh Anspruch 8, daduroh gekennzeichnet» da£ der Metallschirm (21) 0,6 bis 15,5 Offnungen pro cdi² hat und der Abstand swlsohen den oberen Kanten der Fliehen miu dem Metallschirm (21) nicht größer als 1,2 cm ist«

   10· Heizgerät naoh einem der Ansprüche 1 bis 9* daduroh gekennzeichnet·., daß der Strahlungekörper (16) in einem in Heizriohtung geöffneten Gehäuse angeordnet 1st·

   11· Heizgerät naoh Anspruch 1O₉ daduroh gekennzeichnet, dafi zwischen Bodenteil (12) des Qehäuees und dem Strahlungs· körper (16) eine Matte (24) aus keramischer Wolle liegt.

   sunqr

   9098A8/0704