DE19617346A1 - Strahlungsquelle - Google Patents
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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.
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Family Applications (1)
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Country Status (3)
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