DE2208541B2 - Infrarot-strahlungsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Infrarot-Strahlungsanlage mit mehreren auf der Strahlungsseite im wesentlichen ebenen Strahlern, die gehäuseseitig miteinander verbunden sind.

Die FR-PS 10 82 763 zeigt eine derartige Infrarot-Strahlungsanlage, bei der mehrere in gleicher Größe rechteckig ausgebildete Infrarotstrahler mit ebener Strahlungsoberfläche zum Einsatz kommen. Jedem Strahler ist dabei sein eigenes Gehäuse zugeordnet. In den Gehäusen befinden sich Nuten, mit Hilfe derer sowie unter Hinzufügung von weiteren Profilen die Einzelgehäuse aneinandergesetzt werden können. Dies geschieht in der Weise, daß die Strahler offensichtlich dicht aneinandergerückt werden. Derartige Strahler mit festgelegtem rechteckigem Querschnitt lassen nur ganz bestimmte Variationen beim Zusammenstellen von Strahlungsanlagen zu. Zwar ist die einzelne Oberfläche eines Strahlers und im zusammengesetzten Zustand auch die so gebildete zusammengesetzte Oberfläche im wesentlichen eben und möglicherweise auch lükkenlos ausgebildet, jedoch erscheint es zweifelhaft, ob damit auch eine in geringer Bestrahlungsentfernung als lückenlose Strahlungsfläche wirkende Einheit geschaffen wird, denn die Widerstandselemente sind in beachtlicher Entfernung von den Rändern der Strahler angeordnet, weil der Randbereich zur Befestigung am Gehäuse herangezogen wird. Damit sind Einbrüche im Temperaturprofil über die Strahlungsiläche nicht zu vermeiden. Die beschriebenen Nachteile können nur dann und bis zu einem gewissen Grade vermieden werden, indem der Bestrahlungsabstand vergrößert wird. Oft aber ist dies nicht möglich und infolge der aufzubringenden erhöhten Leistung auch nicht sinnvoll.

ίο Es ist ein weiterer Nachteil der bekannten Strahlungsanlage, daß nur eine beschränkte Kombinierbarkeit der in den Einzelgehäusen angeordneten Strahler vorhanden ist. Damit können die vielfälligen Anwendungsfälle für derartige Strahler nur zu einem Teil gelöst werden. Die bei der bekannten Anlage unvermeidlich vorhandenen Randverluste wirken sich darüber hinaus ebenfalls nachteilig in Beziehung auf eine gleichmäßig zu temperierende Gutsoberfläche aus.
Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, die Nach· teile des Standes der Technik zu vermeiden und eine Infrarot-Strahlungsanlage zu schaffen, die eine lückenlose Strahlungsfläche in vergleichsweise geringem Bestrahlungsabstand aufweist. Die Strahlungsanlage muß derart beschaffen sein, daß sie eine Anpassung an mögliehst viele Anwendungsfälle gestattet. Es sollen darüber hinaus Randverluste weitgehend vermieden bzw. kompensiert werden.

Die erfindungsgemäße Infrarot-Strahlungsanlage kennzeichnet sich dadurch, daß die einzelnen Strahler als Keramik-Strahler ausgebildet sind und in einem gemeinsamen Gehäuse unter gegenseitigem Abstand zu einer in geringer Strahlungsentfernung als lückenlose Strahlungsfläche wirkenden Einheit angeordnet sind, wobei die so gebildete Einheil von reflektierenden Seitenwänden eingefaßt ist. Der Grundgedanke der Erfindung besteht somit darin, ebene Keramik-Strahler ohne gegenseitige Behinderung infolge Wärmeausdehnung und durch Gehäuseteile so zusammenzusetzen, daß selbst bei geringem Bestrahiungsabstand eine lückenlose plane Strahlungsfläche entsteht. Die Strahlungsfläche ist dabei von reflektierenden Seitenwänden eingefaßt, um einem Strahlungsverlust an den Rändern der Anlage entgegenzuwirken und ein möglichst konstantes Temperaturprofil auch im Randbereich zu erzeugen.

Mit besonderem Vorteil sind Keramik-Strahler mit quadratischem Umriß, mit doppelter und weitere mit vierfacher Größe des Quadrates zu einer als lückenlose Strahlungsfläche wirkenden Einheit zusammengesetzt.

Durch diese feinstufige Staffelung ist es möglich, die Besonderheiten sämtlicher Anwendungsfälle zu berücksichtigen. Es kann damit sowohl eine Anpassung an die Abmessungen als auch an die Leistung der Strahlungsanlage durchgeführt werden. So können ohne weiteres einzelne keramische Strahler, die sich im Randbereich der Anlage befinden, mit einer vergleichsweise höheren Einzelleistung beheizt werden als die in der Mitte der Anlage angeordneten Keramik-Strahler, so daß neben den reflektierenden Seitenwänden eine zusätzliche Möglichkeit besteht, Randverlusten entgegenzuwirken bzw. solche zu kompensieren. Es ist auch möglich, durch eine derartige höhere Leistungsbeaufschlagung eine örtlich und zeitlich differierende Temperaturkurve in dem zu der Bestrahlungsanlage relativ bewegten Gut hervorzurufen.

Für die Anbringung der Strahler ist ein Traggestell aus aneinandersetzbaren Profilträgern gebildet, wobei entsprechend der jeweiligen Abmessung der Keramik-

Strahler Profilträger verschiedener Breite Anwendung finden. Die Profilträger sind im wesentlichen mit denselben Einzelmerkmalen ausgestattet. Sie besitzen lediglich verschiedene Breite, die der jeweiligen Breite der Keramik-Strahler zugeordnet ist. Das Traggestell 5 übernimmt dabei in jeder Weist eine Gehäusefunktion, jedoch nicht für den einzelnen Keramik-Strahler, sondern für die Gesamtheit der in einer Anlage zusammengesetzten Strahler. Eine gesonderte Aufhängung oder Gehäusekonstruktion, wie sie beim Stand der Technik zu finden ist, wird damit entbehrlich.

Die das Traggestell bildenden Profilträger weisen Führungen und Fassungen zum Einsetzen von die Profilträger untereinander und mit den reflektierenden Seitenwänden verbindenden Kupplungsslücken auf. Diese Kupplungsstücke sind in besonders einfacher Weise ausgebildet und gestatten eine schnelle Montage der Strahlungsanlage in Verbindung mit den entsprechend ausgebildeten Profilträgern. Üie das Traggestell bildenden Profilträger weisen zumindest teilweise Hohlprofile auf, in die bei erhöhter thermischer Beanspruchung der Anlage Verstärkungsprofile aus temperaturbeständigem Material einschiebbar sind. Es handelt sich dabei beispielsweise um Hohlprofilträger aus Stahl.

Der Erfindungsgedanke ist an Hand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in den Zeichnungen dargestellt und im folgenden beschrieben. Es zeigt

F i g 1 einen Querschnitt durch eine Strahlungsanlage

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Rückseite eines Teils einer Strahlungsanlage im Eckbereich und

F i g. 3 eine Ansicht der vollständigen Strahlungsanlage in verkleinertem Maßstab.

Die in F i g. 1 im Schnitt dargestellte Infrarot-Strahlungsanlage besitzt einen gemeinsamen Gehäuseteil, der aus den Profilträgern 1 und 2 und den reflektierenden Seitenwänden 3 zusammengesetzt ist. Zur Verbindung der Profilträger 1 und 2 untereinander dienen die Kupplungsstücke 4 in Verbindung mit den an den Profilträgern 1, 2 vorgesehenen Führungen 5 und den Schrauben 6. Die Profilträger 2 sind mit den reflektierenden Seitenwänden 3 durch die Kupplungsstücke 7 in Verbindung mit den Schrauben 6 verbunden. Hierzu besitzen die Seitenwände 3 entsprechend ausgebildete Wulste 8, die sich über die Profillänge erstrecken.

Wie ersichtlich, kann durch die verschiedene Kombination der Profilträger 1, 2 und der Seitenwände 3 jeweils ein Gesamtgehäuse geschaffen werden, welches die Anpassung an die verschiedenen Abmessungen der einzelnen Strahlungsanlagen gestattet.

Jeder Profilträger 1, 2 besitzt in zentrischer Anordnung in Längsrichtung des Profils durchgehende Ansatzleisten 9 für die Anordnung der Anschlußklemmen 10 Die Anschlußklemmen 10 dienen der Aufnahme der Anschlußverdrahtungen für die Zufuhr der elektrischen Leistung zu den einzelnen Keramik-Strahlern.

Der Profilträger 1 weist gegenüber dem Profilträger 2 doppelte Breite auf. Während die Profilträger 1 und in ihrem Mittelteil gleich gestaltet sind, besitzt der Pi _vfilträger 1 beidseitig angeordnete Hohlprofile It, die zum Einsatz von Verstärkungsprofilen aus temperaturbeständigem Material bei erhöhter thermischer Beanspruchung ausgebildet sind.

Ein besonders wesentliches Element der Strahlungsanlage stellen die Keramik-Strahler 12, 13, 14 dar. Diese Keramik-Strahler sind a»f ihrer Strahlungsseite eben ausgebildet. Sämtliche Strahlungsofen der Keramik-Strahler 12, 13, 14 zusammengenommen ergeben cm«, lückenlose Strahlungsfläche !5.

Sämtliche Keramik-Strahler 12, 13, 14 besitzen auf ihrer Rückseite je eine Strahlerfassung 16. die durch entsprechend angeordnete Öffnungen 17 in den Promträgern 1. 2 hindurchgeführt und dort mit an steh bekannten Befestigungselementen 18 verankert ist.

Die Keramik-Strahler 12. 13, 14. die zusammen d.i. Strahlungsfläche 15 bilden, sind jeweils in Form einer flachen Kachel ausgebildet und besitzen einen quadratischen, rechteckigen oder in anderer Weise polygonalen Umriß. Die Keramik-Strahler IZ 13. 14 sind in ihrem jeweiligen Umriß so gestaltet, daß sie zi.einer lukkenlosen Strahlungsfläche 15 zusammensetzbar sind, in bevorzugter Ausführungsform besitzt der Keramik-Strahler 12 quadratischen Umriß, während der Kc. amik-Strahler 13 gleiche Breite, jedoch doppelte Lang. aufweist. Der Keramik-Strahler 14 besitzt im Vergleich zu dem Keramik-Strahler 12 sowohl doppelte Langt aus auch doppelte Breite. Hierdurch wird ein fein siulbares System geschaffen, welches die Anpassung in du Abmessungen der Strahlungsanlage und zusätzlich in der gewünschten örtlichen Verteilung der Le.stung gestattet. Es ist beispielsweise ohne weiteres möglich die in den Randbereichen angeordneten Keramik-Stranlu leistungsmäßig höher zu beaufschlagen als solche Strahler, die in der Mitte der Strahlungsanlage angeordnet sind Hierdurch werden in Verbindung mn den Seilenwänden 3 Randverluste kompensiert Wij. ersichtlich, sind die Keramik-Strahler 12 3 den 10 trägern 2 zugeordnet, während d.e Profilträger 1 die Keramik-Strahler 14 jeweils zusammen eingesetzt

TnFig.2 ist eine Draufsicht auf die Rückseite der Infrarot-Strahlungsanlage in einem Eckbere.ch gezeigt Die Beziehung zu der Darstellung in F 1 g. 1 ist durch die Schnittangabe 1-1 hergestellt

Die Infrarot-Strahlungsanlage w.rd m ihrem gehauseseitigen Teil hierbei aus mehreren Prof-Hragern^l und 2 zusammengesetzt. Hierzu d.enen d.e Kupplungsstücke 4 Zur Befestigung der reflektierenden Seitenwand 3 an den Profihrägern 2 sind die Kupplungsstukke 7 vorgesehen. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, können die Kupplungsstücke 4 und 7 jewels in Langsausnehmungen der Profilträger 1 und 2 verschoben werde»,, so daß sie an jeder gewünschten Stelle anbringbar sind. Durch die Verschraubung der Prof.U a_ ger 1 und 2 in Verbindung mit den Seltenwanden 3 wird eine selbsttragende Einheit geschaffen. Dieses Tiagfcx SS Äfdie Verwendung der Hohlprofile besonders leicht und im Vergleich zu den .m Stand der Technik bekannten Gehäusen auch relativ klein ausgebildet Die von oben aufgesetzten Anschlußklemmer, sind f zugänglich und erlauben eine saubere und schnelle Ver

iTiR 3 ist die Ansicht einer gesamten Infrarot-Strahlungsan.age dargestellt, jedoch in verktanemn, Maßstab. Wie ersichtlich, finden dabe. d.e Keramik Strahler 12, 13, 14 Verwendung, die entsprechend den erforderlichen Bedingungen in der Aufbringung der Wärme auf das zu bestrahlende Gut angeordnet sd. Insgesamt gesehen entsteht damit eine in sich gesch lossene Strahlungsfläche 15, die keine unbeheizten Spalte und Partien aufweist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Infrarot-Strahlungsanlage mit mehreren auf der Strahlungsseite im wesentlichen ebenen Strahlern, die gehäuseseitig miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Strahler als Keramik-Strahler ausgebildet sind und in einem gemeinsamen Gehäuse unter gegenseitigem Abstand zu einer in geringer Strahlungsentfernung als lückenlose Strahlungsfläche wirkenden Einheit angeordnet sind, wobei die so gebildete Einheit von reflektierenden Seitenwänden (3) eingefaßt ist.

2. Infrarot-Strahlungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Keramik-Strahler mit quadratischem Umriß (12), mit doppelter (13) und weitere mit vierfacher Größe (14) des Quadrates zu einer als lückenlose Strahlungsfläche wirkenden Einheit zusammengesetzt sind.

3. Infrarot-Strahlungsanlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Anbringung der Strahler aus aneinandersetzbaren Profilträgern (1, 2) ein Traggestell gebildet ist, wobei entsprechend der jeweiligen Abmessung der Keramik-Strahler Profilträger (1, 2) verschiedener Breite Anwendung finden.

4. Infrarot-Strahlungsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die das Traggestell bildenden Profilträger (1, 2) Führungen (5) und Fassungen zum Einsetzen von die Profilträger (1, 2) untereinander und mit den reflektierenden Seitenwänden (3) verbindenden Kupplungsstücken (4, 7) aufweisen.

5. Infrarot-Strahlungsanlage nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die das Traggestell bildenden Profilträger (1) Hohlprofil*eile (11) aufweisen, in die bei erhöhter thermischer Beanspruchung der Anlage Verstärkungsprofile aus temperaturbeständigem Material einschiebbar sind.