DE19617346A1 - Strahlungsquelle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Strahlungsquelle, insbesondere eine Bräu­ nungsröhre einer Sonnenbank, aus einem Glaskolben und mindestens einem elektrischen Anschluß.

Solche Strahlungsquellen werden beispielsweise als Quecksilber-Nie­ derdruck-Röhren oder Quecksilber-Hochdrucklampen in handelsübli­ chen Sonnenbänken verwendet. Diese Röhren benötigen zur Abgabe von Licht der bevorzugten Wellenlänge eine bestimmte Temperatur. Nach dem Einschalten einer Strahlungsquelle erwärmt sich diese zu­ nächst nur langsam und liefert in den ersten Minuten keine wirksame Strahlungsmenge. Im Dauerbetrieb werden die Röhren jedoch sehr heiß, so daß sie durch einfache Konvektion oder über ein Anblasen mit Luft gekühlt werden müssen, insbesondere dann, wenn sie hinter einer Scheibe verbaut sind, wie dies aus Sicherheitsgründen im Oberteil einer Sonnenbank und einer als Liegefläche ausgeführten lichtdurchlässigen Auflagefläche regelmäßig der Fall ist.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Strahlungsquelle zur Verfü­ gung zu stellen, die in jeder Umgebung bei optimaler Betriebstempera­ tur betrieben werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt in Verbindung mit den Oberbegriff­ merkmalen erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches angegebene technische Lehre. Die Strahlungsquelle ist dadurch, daß sie in ihrem Inneren mit einem Wärmetauscher versehen ist, in jedem beliebig kleinen und unbelüfteten Gehäuse einbaubar.

Über die nach außen geführten Anschlüsse kann der Wärmetauscher auf einfachste Art und Weise an eine Leitungssystem angeschlossen werden.

Von besonderem Vorteil ist dabei, daß die Strahlungsquelle im Dauerbe­ trieb nicht nur unmittelbar gekühlt werden kann, sondern daß sie in ei­ nem Stand-by-Betrieb durch eine externe Erwärmung des Kühlmittels auf einer optimalen Betriebstemperatur gehalten bzw. vor einem Einschalten vorgewärmt werden kann. Diese Maßnahmen verlängern zudem die Le­ bensdauer einer solchen Lampe und tragen damit unmittelbar zur Scho­ nung der Umwelt und von Ressourcen bei, zumal defekte Quecksilber­ dampflampen als hochgiftiger Sondermüll entsorgt werden müssen.

Im Wärmetauscher zirkuliert oder fließt das gasförmige oder flüssige Kühlmedium durch gerade, gewundene oder gebündelte Rohre. Als gasförmiges Fluid kann bevorzugt Luft Verwendung finden, oder auch ein reines, kleinatomiges Gas wie z. B. Helium. Als flüssiges Medium bietet sich vorzugsweise Wasser an oder andere bekannte Kühlflüssigkei­ ten, je nachdem, ob der Kühlkreislauf als offenes oder geschlossenes System betrieben wird.

Eine Strahlungsquelle in Form einer herkömmlichen Röhre kann dabei an einem oder bevorzugt an beiden seitlichen Enden mit den Anschlüs­ sen für den Wärmetauscher versehen sein, der sich von einer Seite der Röhre bis zu deren anderen Seite durch die Röhre erstreckt und in deren Endstücken gelagert ist. Der Wärmetauscher kann in vorteilhafter Weise so ausgeführt sein, daß das Fluid zunächst im heißesten Bereich der Röhre Wärme aufnimmt und abschließend aus einem nicht so stark er­ wärmten Bereich abgezogen wird. Um dies zu verwirklichen, kann der Wärmetauscher der erfinderischen Strahlungsquelle z. B. bei einer Leuchtstoffröhre jeweils im Bereich der Enden mit einem Zulauf ausge­ stattet sein und in der Mitte der Röhre mit einem gemeinsamen Ablauf, der dann seitlich wieder aus einem Röhrenende herausgeführt wird.

Zur weiteren Steigerung der Kühlleistung kann der im Bereich der Wen­ del befindliche Teil des Wärmetauschers mit einer vergrößerten Oberflä­ che ausgestattet sein. Verbessert wird das Ergebnis zusätzlich, wenn die­ ser Teil des Wärmetauschers zuerst mit frischem Kühlmedium versorgt wird.

Vorteilhaft ist ebenfalls eine Ausführungsform der Erfindung, bei der die Endkappen der Strahlungsquelle großflächig wärmeleitend mit dem Wärmetauscher verbunden sind oder bei der die Endkappen sogar selbst mit Kühlkanälen versehen sind, die auch an einen eigenen Kühl­ kreislauf angeschlossen sein können.

Um die Wärmeabstrahlung der Endkappe nach außen zu verhindern, ist sie vorteilhafterweise mit einer zusätzlichen Isolierkappe versehen.

Weiterhin ist es möglich, die erfinderische Strahlungsquelle selbst dazu zu benutzen, aus einer warmen Umgebung, beispielsweise in einem durch elektrische Vorschaltgeräte erwärmten Gehäuse einer Sonnenbank überschüssige Wärme abzuziehen.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher beschrieben. Die Fig. 1 zeigt eine Prinzipskizze einer Strahlungsquelle für eine Sonnenbank.

Die Strahlungsquelle 1 besteht aus einem Glaszylinder mit beidseitigen Endkappen 6, an denen außen die elektrischen Anschlüsse 9, 10 und in­ nen die bekannten röhrentypischen Bauteile wie z. B. Heizwendeln 7 an­ geordnet sind.

Im Innenraum der Strahlungsquelle 1 ist zentrisch ein rohrförmiger Wärmetauscher 3 angeordnet, der sich durch die gesamte Strahlungs­ quelle 1 erstreckt und der in den Endkappen 6 gelagert ist. Durch die Endkappen 6 erfolgt auch der Anschluß an einen Kühlmittelkreislauf und zwar über einen Zulaufanschluß 4 und einen Ablaufanschluß 5.

Der rohrförmige Wärmetauscher 3 besteht aus einem Innen- und einen Außenrohr. Frisch zugeführtes Kühlmedium kühlt zuerst die Endkappe 6 und den Bereich der Heizwendel 7, wobei es durch das Außenrohr bis etwa zur Mitte der Strahlungsquelle 1 fließt und dort in das Innenrohr und bis zur Endkappe 6 zurück, wo es den Wärmetauscher 3 durch den Ablaufanschluß 5 wieder verläßt. Über der Endkappe 6 ist eine weitere Isolierkappe 8 angeordnet, die eine Wärmeabstrahlung in die Umge­ bung verhindert.

Die an beiden Seiten der Strahlungsquelle 1 angeordneten Wärmetau­ scher 3 sind in deren Mitte miteinander verbunden. Denkbar sind auch Ausführungsformen, bei denen dies nicht so ist und die Wärmetauscher 3 nur geringfügig in Innenraum 2 hineinreichen oder andere Ausfüh­ rungsformen, bei denen sich zwar der Wärmetauscher durch die gesam­ te Röhre erstreckt, der Zu- und Ablauf aber nur von einer Seite der Strahlungsquelle 1 erfolgt.

Claims (14)

1. Strahlungsquelle, insbesondere Bräunungsröhre einer Sonnenbank, aus einem Glaskolben mit mindestens einem elektrischen Anschluß, da­ durch gekennzeichnet, daß im Innenraum (2) der Strahlungsquelle (1) ein Wärmetauscher (3) angeordnet ist, der mit nach außen führenden Anschlüssen (4, 5) versehen ist.

2. Strahlungsquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmedium aus Gas oder einem Gasgemisch, insbesondere Luft, be­ steht.

3. Strahlungsquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmedium aus Flüssigkeit, insbesondere Wasser, besteht.

4. Strahlungsquelle nach einem oder mehreren der vorgenannten An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (3) einer röhrenförmigen Strahlungsquelle (1) mit beidseitigen Endkappen (6) an einem oder beiden Endkappen (6) festgelegt ist.

5. Strahlungsquelle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse (4, 5) des Wärmetauschers (3) ein- oder beidseitig der Strah­ lungsquelle (1) angeordnet sind.

6. Strahlungsquelle nach einem oder mehreren der vorgenannten An­ sprüche, daß der Wärmetauscher (3) so ausgebildet ist, daß der Zulauf frischen Kühlmediums im heißen Bereich der Strahlungsquelle erfolgt.

7. Strahlungsquelle nach einem oder mehreren der vorgenannten An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (3) im Be­ reich der Wendel (7) mit einer vergrößerten Oberfläche versehen ist.

8. Strahlungsquelle nach einem oder mehreren der vorgenannten An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Endkappe (6) großflächig wärmeleitend mit dem Wärmetauscher (3), insbesondere mit dessen Zu­ laufseite, verbunden ist.

9. Strahlungsquelle nach einem oder mehreren der vorgenannten An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Endkappe (6) Kühlmittelkanä­ le aufweist.

10. Strahlungsquelle nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmittelkanäle der Endkappe (6) an einen separaten Kühlmittelkreis­ lauf angeschlossen sind.

11. Strahlungsquelle nach einem oder mehreren der vorgenannten An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie selbst als Wärmetauscher verwendbar ist und daß mit ihr von außerhalb der Strahlungsquelle (1) herrührende Wärme aufnehm- und abführbar ist.

12. Strahlungsquelle nach einem oder mehreren der vorgenannten An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie vor ihrer Inbetriebnahme durch den Wärmetauscher (3) vorwärmbar, bzw. auf Betriebstemperatur aufheizbar ist.

13. Strahlungsquelle nach einem oder mehreren der vorgenannten An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (3) in einem offenen oder geschlossenen System arbeitet.

14. Strahlungsquelle nach einem oder mehreren der vorgenannten An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über der Endkappe (6) eine de­ ren Wärmeabstrahlung verhindernde Isolierkappe (8) angeordnet ist.