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Die Erfindung betrifft ein Heizelement mit elektrisch beheizten Glasscheiben und ist anwendbar beispielsweise zum Beheizen von Außenbereichen und Terrassen in der Gastronomie.
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Weitere Anwendungsgebiete sind Innenbereiche in der Gastronomie sowie Schulen, Hochschulen und Universitäten, insbesondere wenn durch z.B. erhöhte Lüftungsaktivitäten die Temperatur im Raum sinkt und Zugerscheinungen resultieren.
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Ebenfalls anwendbar ist die Erfindung zum Beheizen von Arbeitsplätzen, beispielsweise in großen Hallen (z.B. Logistik, Produktion), bei denen es unwirtschaftlich ist, die ganze Halle zu beheizen, einzelne flexible Arbeitsplätze aber behaglich auszustatten sind.
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Aus dem Stand der Technik bekannt sind gasbetriebene Heizstrahler, auch Heizpilze genannt, beispielsweise beschrieben in https://www.amazon.de/ACTIVA-Terrassenheizstrahler-Terrassenheizer-Heizleistung-Gas-Heizstrahler/dp/B085HWH3YF/ref=asc_df_B085HWH3YF/?tag=bingshoppin0b-21&linkCode=df0&hvadid=&hvpos=&hvnetw=o&hvrand=&hvpone=&hvptwo=&hvqmt=e&hvdev= c&hvdvcmdl=&hvlocint=&hvlocphy=&hvtargid=pla-4584138865633076&psc=1).
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Diese Systeme heizen durch Gas auf hohem Temperaturniveau und wirken in Form eines Punktstrahlers. Sie sind mobil einsetzbar und werden häufig im Terrassenbereich und im Außenbereich der Gastronomie eingesetzt.
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Nachteile dieser Systeme sind hoher CO2- Ausstoß durch ineffiziente Verbrennung und viel Verlustwärme, hohe Kosten durch Gasflaschen, niedrige Behaglichkeit durch Punktstrahler auf hohem Temperaturniveau und kein Schutz vor Luftbewegungen wie Wind. Dies führt zu einer Reduzierung der Behaglichkeit. Durch die Verbreitung von Aerosolen besteht ein erhöhtes Risiko der Infektionsausbreitung.
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Bekannt sind ebenfalls elektrisch betriebene Heizstrahler, beispielsweise beschrieben in https://www.amazon.de/OPRANIC-Stand-Heizstrahler-Spritzwassergeschützt-Infrarotstrahler-Terrassenstrahler/dp/B07J1GGT4N/ref=sr_1_2_sspa?_mk_de_DE=%C3%85M%C3%85%C5 %BD%C3%95%C3%91&crid=3BNAY2PTGIZAM&dchild=1&keywords=elektrischer+heizstrahler +terrasse&qid=1601022862&s=garden&sprefix=elektrischer+Heiz%2Coutdoor%2C322&sr=1-2-spons&psc=1&spLa=ZW5jcnlwdGVkUXVhbGlmaWVyPUE2SjdBWDNYUExXRIQmZW5jcnlwdG VkSWQ9QTA5MzMwNDFDMzI3NEdaNU5PMUgmZW5jcnIwdGVkQWRJZD1BMDkzNzk4N0dG STBGUExJUTFWNSZ3aWRnZXROYW1IPXNwX2FOZiZhY3Rpb249Y2xpY2tSZWRpcmVjdCZk b05vdExvZ0NsaWNrPXRydWU=).
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Diese elektrischen Heizstrahler basieren auf dem gleichen Prinzip wie die gasbetriebenen Heizstrahler, haben aber auch die gleichen Nachteile wie 1, wobei zusätzlich höhere Kosten und Emissionen durch die Ineffizienz des Punkt- bzw. linienförmigen Heizstrahlers auf hohem Temperaturniveau resultieren.
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Bekannt sind weiterhin elektrisch betriebene Heizstrahler in Form von stationären Elementen, beispielsweise beschrieben in https://www.amazon.de/blumfeldt-Dark-Wave-Infrarot-Heizstrahler-Leistung/dp/B081RSRD96/ref=sr_1_6?_mk_de_DE=%C3%85M%C3%85%C5%BD%C3%95 %C3%91&dchild=1&keywords=elektrischer+heizstrahler&qid=1601023157&s=garden&sr=1-6).
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Auch diese Elemente haben die gleichen Nachteile wie oben beschrieben, zusätzlich resultiert durch die stationäre Ausführung eine geringere Mobilität.
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Aus der
EP 3 361 036 B1 ist eine elektrisch beheizbare Isolierglasscheibe für Fenster bekannt, welche eine mit einer elektrisch leitenden Schicht beschichtete Glasscheibe und einen Abstandshalter aufweist. Die Fenster sind im Baukörper fest installiert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Heizelement mit elektrisch beheizten Glasscheiben zu schaffen, welches einfach und preiswert herstellbar und zu betreiben ist und welches beispielsweise auf Terrassen und im Außenbereich von Gastronomieflächen oder im Innenbereich bei geringerer Raumtemperatur die Behaglichkeit und somit das Wohlbefinden steigert, emissionsfrei und effizient betrieben wird und Luftbewegungen reduziert, wobei eine Mobilität realisiert wird, um die notwendige Flexibilität zu sichern.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale im Anspruch 1. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
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Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht in der mobilen Ausbildung des Heizelementes, indem mindestens eine elektrisch beheizte Glasscheibe in einem Rahmen angeordnet ist.
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Ein zusätzlicher Vorteil der Erfindung resultiert daraus, dass an dem Rahmen Ständerelemente angeordnet sind, welche Räder aufweisen können, die fest oder abnehmbar angeordnet sind.
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Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Heizelementes sind, dass die Glasscheiben einseitig oder beidseitig mit einer durchsichtigen, elektrisch leitfähigen Schicht beschichtet sind, wobei die durchsichtige, elektrisch leitfähige Schicht vorzugsweise TCO ist. Bei beidseitiger Beschichtung ist die Energiezufuhr über einen Schalter auf beide Seiten oder nur eine Seite umschaltbar. Die Temperatur ist sowohl für die einseitig betriebene Glasscheibe als auch für die beidseitig betriebene Glasscheibe, und hier getrennt, über die Heizleistung entweder mit einem Stufenschalter oder stufenlos mit einem Potentiometer einstellbar.
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In einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung weisen die Glasscheiben Heizdrähte oder Heizfolien auf.
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Vorteilhaft ist ebenfalls, dass die Energiezufuhr über Kontaktbänder im Randbereich der Glasscheiben erfolgt, wobei die Kontaktbänder mit Kabeln zum Stromnetz verbunden werden. Die Glasscheiben geben auf einem Temperaturniveau vorzugsweise zwischen 30° und 60° die Wärme in Form von Strahlung und Konvektion ab.
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Der Rahmen kann aus Holz und /oder Metall und/oder Kunststoff gefertigt sein, die Ständerelemente können ebenfalls aus Holz und /oder Metall und/oder Kunststoff gefertigt sein. Der Rahmen kann aus mehreren Rahmenelementen bestehen, die fest oder durch Scharniere beweglich miteinander verbunden sind.
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Die Erfindung soll nachstehend an Hand von zumindest teilweise in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigt:
- 1 eine Prinzipdarstellung des erfindungsgemäßen mobilen Heizgerätes.
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Wie in 1 dargestellt, ist das Heizelement mobil ausgebildet und weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel drei elektrisch beheizte Glasscheiben 1 auf. Die Glasscheiben 1 sind in einem Rahmen 2 angeordnet, welcher im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus drei Rahmenelementen besteht.
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An dem Rahmen 2 sind an seinem Unterteil zwei Ständerelemente 3 angeordnet, die einen festen Stand gewährleisten.
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Rahmen 2 und Ständerelemente 3 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus Aluminium gefertigt. Die Ständerelemente 3 können Räder aufweisen, die fest oder abnehmbar angeordnet sind. Der Rahmen 3 kann aus mehreren Rahmenelementen bestehen, die fest oder durch Scharniere beweglich miteinander verbunden sind.
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Die Glasscheiben 1 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel beidseitig mit einer durchsichtigen, elektrisch leitfähigen Schicht beschichtet. Es ist jedoch ebenso auch eine nur einseitige Beschichtung möglich. Die durchsichtige, elektrisch leitfähige Schicht ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel TCO. Bei der in diesem Ausführungsbeispiel beidseitigen Beschichtung der Glasscheibe 1 ist die Energiezufuhr über einen Schalter auf beide Seiten oder nur eine Seite umschaltbar. Die Temperatur ist sowohl für die einseitig betriebene Glasscheibe als auch für die beidseitig betriebene Glasscheibe, und hier getrennt, über die Heizleistung, beispielsweise mittels eines Potentiometers, einstellbar.
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Die Energiezufuhr erfolgt über in der Figur nicht dargestellte Kontaktbänder im Randbereich der Glasscheiben, wobei die Kontaktbänder mit einem Kabel 4 zum Stromnetz verbunden sind.
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In einem anderen Ausführungsbeispiel weisen die Glasscheiben 1 in dem Glaskörper angeordnete Heizdrähte auf.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel kommen gehärtete Glasscheiben 1 aus Isolierglas zur Anwendung. Dadurch sind beide Seiten der Glasscheibe 1 beheizbar.
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Es besteht auch die Möglichkeit, nur eine Scheibe zu beheizen und dies über beispielsweise Schalter zu regeln oder nur eine Seite beheizbar zu gestalten und die zweite Scheibe ohne Heizfunktion auszubilden. Beide Scheiben können als 2-fach oder 3-fach Isolierglasscheibe aufgebaut sein, wobei die Heizschicht immer zum Scheibenzwischenraum gerichtet ist. Dies ermöglicht über je einen vorgeschalteten Schalter jede Scheibe einzeln und ggf. mit unterschiedlichen Glastemperaturen in Betrieb zu nehmen. Im 3-fach-Verbund kann die mittlere Scheibe z.B. opak oder semitransparent ausgebildet sein.
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Weitere mögliche Glasscheiben 1 bestehen aus normalem Floatglas, gehärtetem Glas (ESG), teilvorgespanntem Glas (TVG) oder Verbundsicherheitsglas (VSG). Die Scheiben können auch jeweils auf der Außenseite mit temperarturbeständigen aufklebaren Folien strukturiert, opak oder verspiegelt ausgebildet sein, um die Fläche bei Bedarf zu beschriften.
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Das Wirkprinzip des erfindungsgemäßen Heizelementes besteht darin, dass der elektrisch durch den ohmschen Widerstand der Heizschicht (oder der Heizdrähte oder Heizfolien) geleitete Strom großflächig und gleichmäßig die Glasscheibe 1 beheizt, diese gibt auf einem Temperaturniveau vorzugsweise zwischen 30° und 60° die Wärme in Form von Strahlung und Konvektion ab.
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Die flächige Glasscheibe 1 dient als Schutz vor Luftbewegungen und auch als Schallschutz sowie zur Steigerung der Behaglichkeit, indem Zugerscheinung und Wärmeverlust reduziert werden.
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Wichtig sind ebenso gesundheitliche Aspekte, insbesondere der Schutz gegen Viren und Bakterienverbreitung.
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Der Rahmen 2 mit den Ständerelementen 3 sorgt für Stabilität und Mobilität.
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Die Glasscheibe 1 kann entweder im Scheibenzwischenraum mit einzelnen LED's oder einer LED-Lichtleiste ausgestattet sein. Dadurch kann die Glasscheibe 1 in diesem Zusammenhang durch fluoreszierende Farbe oder normale Farbe zur Darstellung von Informationen beschriftet oder bemalt werden, beispielsweise in der Gastronomie eine Speisekarte anzeigen.
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Zusammenfassend weist das erfindungsgemäße Heizelement folgende Vorteile auf:
- - Hohe Behaglichkeit durch Niedertemperatur Flächenstrahler;
- - CO2-Neutralität durch Einsatz von regenerativem Strom möglich;
- - Effizienz durch sehr hohen Wirkungsgrad;
- - Schutz vor Luftströmung durch flächige Ausführung;
- - Transparenz zur Umgebung durch Einsatz von Glaselementen;
- - Mobilität und Stabilität durch Rahmen;
- - Informationsweitergabe durch Beschriftung oder ICONs.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Glasscheiben, beheizbar; hier drei Elemente zur einfacheren Logistik
- 2
- Rahmen
- 3
- Ständerelement
- 4
- Kabel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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