DE2853015A1

DE2853015A1 - Waagrecht anzuordnender flaechenstrahler

Info

Publication number: DE2853015A1
Application number: DE19782853015
Authority: DE
Inventors: Alfred Eisenschink
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-12-07
Filing date: 1978-12-07
Publication date: 1980-06-19

Description

Waagrecht anzuordnender Flächenstrahler
Die Erfindung bezieht sich auf einen waagrecht anzuordnenden Flächenstrahler für abwärts gerichtete Wärmeabstrahlung.
Flächenstrahler der eingangs genannten Bauart sind bereits bekannt und werden häufig auf dem Gebiet der Landwirtschaft verwendet, um im Stall gehaltenen Tieren die notwendige Wärme zuzuführen. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf in der Landwirtschaft verwendbare Flächenstrahler. Dabei können mehrere Flächenstrahler über einer oder mehreren Stallboxen angeordnet werden.
Waagrecht anzuordnende Flächenstrahler für abwärts gerichtete Wärmeabstrahlung werden beispielsweise elektrisch beheizt. Sie können aber auch durch ein erwärmtes Strömungsmittel, wie beispielsweise erwärmtes Wasser oder ein erwärmtes Gas, erhitzt werden.
Bei bekannten elektrisch beheizten Flächenstrahlern für die Tieraufzucht kann das elektrisch beheizte Heizelement seinerseits ein Strahlelement erhitzen, welches dann die abwärts gerichtete Wärmestrahlung aussendet. Wenn beispielsweise ein Heizlack verwendet wird, so kann Heizelement und Strahlelement identisch sein. Oberhalb des Heizelements (und Strahlelements) ist ferner eine Wärmeisolierschicht angeordnet, so daß Wärmeverluste weitgehend vermieden werden und die Wärmeabstrahlung weitgehend nach unten erfolgt.
Bei den bekannten waagrecht anzuordnenden Flächenstrahlen für abwärts gerichtete Wärmeabstrahlung ergibt sich jedoch ein verhältnismäßig hoher Energieverbrauch. Wegen der steigenden Energiekosten und der bei der Energieerzeugung auftretenden Umweltbelastung hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, Flächenstrahler der genannten Art derart zu verbessern, daß deren Energieverbrauch vermindert wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung einen die konvektive Wärmeabgabe verhindernden, nach unten ragenden Staurand vor, der den Umfang des Strahlelements umschließt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Staurand als solcher vorgesehen, der für die Verwendung bei waagrecht anzuordnenden Flächenstrahlern dient und Befestigungsmittel aufweist, um am Heizelement bzw. Strahlelement bzw.
einem beliebigen Bauteil des Flächenstrahlers befestigt zu werden. Die genannten Befestigungsmittel sehen vorzugsweise eine unverrückbare Befestigung des Staurandes am Flächenstrahler vor, so daß Tiere den Staurand nicht aus seiner Arbeitsstellung herausbewegen können.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt: Fig. 1 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Flächenstrahler; Fig. 2 einen Teilschnitt durch einen Fläcnenstrahler, wobei eine erfindungsgemäße Möglichkeit der Anordnung des Staurands am Flächenstrahler dargestellt ist; Fig. 3 einen Teilschnitt durch einen Flächenstrahler, wobei eine weitere erfindungsgemäße Möglichkeit der Anordnung des Staurands am Flächenstrahler dargestellt ist; Fig. 4 einen Teilschnitt durch einen Flächenstrahler, wobei eine weitere erfindungsgemäße Möglichkeit der Anordnung des Staurands am Flächenstrahler dargestellt ist; Fig. 5 einen Teilschnitt durch einen Flächenstrahler, wobei eine weitere erfindungsgemäße Möglichkeit der Anordnung des Staurands am Flächenstrahler dargestellt ist.
Fig. 6-8 weitere erfindungsgemäße Merkmale.
Der in Fig. 1 gezeigte Flächenstrahler 1 weist ein Heizelement in der Form einer Heizplatte 2 auf. Die Heizplatte 2 besteht aus zwei rechteckigen oder quadratischen, miteinander längs eines Stegs 3 verschweißten Blechen. In den durch die beiden Bleche gebildeten Raum wird über einen Zulauf 4 Heizwasser zugeführt, welches über einen Rücklauf 5 beispielsweise zu einem Heizkessel zurückläuft. Befestigungsmittel 6 in der Form eines Hakens sind in eine an der Heizplatte 2 angeschweißte Muffe 7 eingeschraubt.
Die Oberseite der Heizplatte 2 ist durch einen Isolationskörper 8 abgedeckt. Ein Gehäuse 9, welches vorzugsweise aus Kunststoff besteht, umgibt die Isolierschicht 8. Das Gehäuse 9 kann in geeigneter Weise an der Heizplatte 2 befestigt sein.
Erfindungsgemäß ist ein Staurand 10 vorgesehen, der das Heizelement allseits nach unten ragend umgibt, so daß die konvektive Wärmeabgabe durch das Heizelement weitestgehend vermieden wird. Dadurch ergibt sich eine wesentlich bessere Energieausnutzung, da die vom Heizelement 2 abgegebene Wärmeenergie größtenteils in der Form von Strahlungsenergie nach abwärts gerichtet abgegeben wird.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Staurand 10 durch eine Verlängerung des Gehäuses 9 gebildet. Der Staurand 10 erstreckt sich, wie gezeigt, nach unten und verläuft um die vier Seiten der Heizplatte 2 herum. Vorzugsweise bildet der Staurand 10 die direkte Verlängerung der Seitenwände 11 des Gehäuses 9. Zur Erleichterung des Ausformvorgangs des Gehäuses 9 (einschließlich der Seitenwände 11) zusammen mit dem Staurand 10 verlaufen die Seitenwände 11 ebenso wie der Staurand 10 unter einem kleinen Winkel gegenüber der Vertikalen nach außen, wie dies beispielhaft in der Fig. 1 dargestellt ist.
Zur Befestigung des Gehäuses 9 einschließlich des Staurandes 10 an der Heizplatte 2 ist ein umlaufendes Stützprofil 12 vorgesehen, welches an der Innenseite des Staurands 10 befestigt wird und mit seinem oberen Ende am Steg 3 anliegt und so die Befestigung des Gehäuses zusammen mit der Isolationsschicht 8 vorsieht Eine andere Befestigungsmoglichkeit für Gehäuse 9, Isolationsschicht 8 und Staurand 10 an der Heizplatte ist gestrichelt durch eine EaLtenocke 13 angedeutet In der Praxis sind natürlich mehrere an der Innenseite des Staurands angeprägte Haltenocken 13 vorgesehen Beim Anbringen des Gehäuses 9 laufen die Stege 3 über die lange Rampenfläche der Haltenocken 13 und rasten dann in die in Fig. 1 gezeigte Position.
In Fig. 1 sind mehrere Möglichkeiten der Halterung für den Flächenstrahler dargestellt. Der Haken 6 als Befestigungsmittel wurde bereits beschrieben. Fig. 1 zeigt ferner die Möglichkeit der Befestigung mittels einer an der Heizplatte 2 angeschweißten seitlichen Lasche 14. Eine weitere Möglichkeit der Anordnung ist die Verwendung von Auflageprofilen 15 (in Fig. 1 ist nur eines dargestellt), auf dem der Staurand 10 aufliegen kann. Die genannten Befestigungs- oder Anordnungsmöglichkeit gelten auch für die noch im folgenden zu beschreibenden Aus führungsbeispiele.
In den schematischen Figuren 2-5 sind verschiedene erfindungsgemäße Ausbildungsmöglichkeiten des Staurands gezeigt. Der Zulauf 4 ist aber aus Gründen der Einfachheit weggelassen.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 wird der Staurand 10 durch ein Winkelelement 30 gebildet, welches aus dem Staurand 10 als solchem und einem Ansatz 20 besteht. Der Ansatz 20 wird beim Zusammenbau des Flächenstrahlers zwischen der Isolationsschicht oder dem Isolationskörper 8 und der Heizplatte angeordnet. Der Ansatz 20 kann dabei zwischen dem Steg 3 und dem Isolierkörper 8 in geeigneter Weise befestigt, beispielsweise eingeklemmt sein. Der Ansatz 20 kann sich aber auch weiter (nicht dargestellt) in den Bereich zwischen isolierkörper 8 und dem oberen Blech der Heizplatte 2 hineinerstrekken. Vorzugsweise ist in beiden Fällen der Isolierkörper 8 -mit der Oberseite der Heizplatte 2 verklebt. Der verlängerte Ansatz 20 kann sowohl mit dem Isolierkörper 8 als auch der Heizplatte 2 verklebt sein.
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist der Isolierkörper 8 wiederum mit der Oberseite der Heizplatte 2 und auch der Oberseite des Stegs3 verklebt. Es ist wiederum ein Winkelelement 31 vorgesehen,-welches einerseits den Staurand 10 bildet und einen Ansatz 21 aufweist, der nunmehr an der Unterseite des Stegs 3 befestigt, beispielsweise angeklebt ist.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 wird der Staurand 10 durch den Isolierkörper 8 gebildet, der einstückig mit dem nach unten ragenden Staurand ausgebildet ist. Zugleich ist in den Isolierkörper 8 die Heizplatte 2 mit eingeschäumt.
Man erkennt ferner, daß das untere Ende des Staurands 10 verhältnismäßig breit und abgerundet ist, so daß keine Verletzungsgefahr dann für Tiere besteht, sollten diese nach oben springen und die untere Kante des Staurands 10 berühren. Auch in den anderen Ausführungsbeispielen kann die untere Kante des Staurands in geeigneter Weise abgerundet sein. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 wird der Staurand durch ein Winkelelement 32 gebildet. Die Verlängerung des Staurands 10 erstreckt sich dabei längs der Seitenwand des Isolierkörpers 8, und ein umgewinkelter Ansatz 22 greift über die Oberseite des Isolierkörpers 8. Die Befestigung des Winkelelements 32 erfolgt vorzugsweise durch Verkleben mit dem Isolierkörper 8.-Die Heizplatte 2 ist wiederum mit Befestigungsmitteln, beispielsweise der in Fig. 1 gezeigten Art, ausgestattet. Der Isolierkörper 8 zusammen mit dem daran befestigten Winkelelement 32 liegt auf der Oberseite der Heizplate auf oder ist daran angeklebt.
Das vorzugsweise aus Kunststoff bestehende Winkelelement 32 kann allgemein die in Fig. 6 gezeigte Gestalt besitzen. Das Winkelelement kann aber auch aus mehreren Einzelteilen, wie beispielsweise 32a bis 32d, aufgebaut sein.
Erfindungsgemäß ist es auch möglich, das Winkelelement 32 gemäß Fig. 6 bei bereits vorhandenen Flächenstrahlern, sei es der elektrisch beheizten oder der durch erwärmtes Strömungsmittel beheizten Bauart, zu verwenden. Nachdem die bereits bekannten Flächenstrahler zumeist im wesentlichen senkrechte Stirnflächen 40 besitzen, wird ein für solche Flächenstrahler geeignetes Winkelelement im Schnitt etwa die in Fig. 7 gezeigte Gestalt besitzen. Im einzelnen besteht das Winkelelement 33 für die Verwendung bei bereits bestehenden Flächenstrahlern aus einem nach unten über die Unterseite des Strahlelements 3 hinausragenden Staurand 10, sowie Befestigungsmitteln 41, 42, welche die Befestigung des Staurands 10 am Flächenstrahler 43 gestatten. Im dargestellten Ausführungsbeispiel werden Staurand 10 und Befestigungsmittel 41,42 durch ein Winkelprofil gemäß Fig. 7 gebildet. Da der Staurand den Umfang des Strahlelements vorzugsweise allseitig umschließt, ist das Winkelprofil vorzugsweise in der in Fig. 6 gezeigten allgemeinen Form (allerdings nicht mit leicht nach außen laufenden Seitenwänden) ausgebildet.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Befestigungsmittel durch die Verlängerung 41 des Staurands 10 sowie den demgegenüber abgewinkelten Ansatz 42 gebildet. Insbesondere wenn das Winkelelement 33 nicht aus Einzelteilen besteht, sondern die in Fig. 6 mit nicht ausgezogenen Linien dargestellte deckelartige Form (mit einer Mittelöffnung) besitzt, kann die Halterung des Staurands 10 einfach durch Auflegen des Ansatzes 42 auf der Oberseite des Strahlelements 43 erfolgen.
Es ist auch möglich, die Befestigung des Staurands 10 dadurch vorzusehen, daß man den Ansatz 42 und gegebenenfalls auch die Verlängerung 41 am Flächenstrahler 43 anklebt oder durch andere Befestigungsmittel festlegt.
Es ist auch möglich, als Befestigungsmittel lediglich -die Verlängerung 41 zu verwenden. In einem solchen in Fig. 8-gezeigten Fall ergibt stich einfach eine Leiste 53, die aus dem Staurand 10 sowie den Befestigungsmitteln in der Form der Verlängerung 41 bestehen. Der Ansatz 42 ist weggefallen.
Die Verlängerung 41 kann dabei an den Seitenwänden 40 des Flächenstrahlers angeklebt werden. Alternativ können mehrere Bohrungen 45 in der Verlängerung 41 vorhanden sein, die dann zum Aufhängen oder Anschrauben der Leiste 53 an den Seitenwänden 40 des Flächenstrahlers 43 dienen.
Die Höhe des nach unten ragenden Staurands 10 ist derart gewählt, daß sich innerhalb des vom Staurand 10 und der Unterseite des Heizelements 2 gebildeten Raumes eine einen Temperaturgradienten aufweisende Luftschicht aufbaut. Diese Luftschicht kann sich infolge der fehlenden Konvektion ausbilden und wirkt als eine Wärmeisolierung für das Heizelement 2 gegenüber der Umgebungsluft. Im einzelnen hängt die zweckmäßige Höhe des Staurands 10 von der Größe und der Temperatur der Heizplatte 2 ab. Je größer die Heizplatte 2 und je höher deren Temperatur gewählt ist, um so größer sollte die Höhe des Staurandes 10 sein.
Für übliche Strahler mit einer Fläche von beispielsweise 60 x 80, 70 x 40, usw. sowie einer Wassertemperatur und Abstrahltemperatur etwa im Bereich von 50 bis 60 0C liegt die Höhe des Staurands etwa im Bereich von 4 bis 6 cm. Allgemein kann man sagen, daß die Staurandhöhe bis zu 10% der größeren Kantenlänge betragen kann. Vorzugsweise ist der Staurand mindestens 1 cm hoch.

Claims

Ansprüche Waagrecht anzuordnender Flächenstrahler für abwärts gerichtete Wärmeabstrahlung mit einem flächigen elektrisch oder durch ein erwärmtes Strömungsmittel erhitzten Heizelement, welches seinerseits ein die Wärmeabstrahlung bewirkendes Strahlelement erhitzt, wobei oberhalb des Heizelements ein Wärmeisolierkörper angeordnet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß ein die konvektive Wärmeabgabe verhindernder, vom Strahlelement aus nach unten ragender und dessen Umfang umschließender Staurand vorgesehen ist.
2. Strahler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement mit dem Strahlelement identisch ist.
3. Strahler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement in der Form einer Heizplatte (2) ausgebildet ist, die von einem erwärmten Strömungsmittel durchflossen wird.
4. Strahler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erwärmte Strömungsmittel Wasser ist.
5. Strahler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Heizlack (elektrischer Widerstandslack) verwendet wird.
6. Strahler nach einem oder mehreren der vorgergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Staurand (10) einstückig ausgebildet ist.
7. Strahler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Staurand (10) durch eine nach unten weisende Verlängerung eines Gehäuses (9) gebildet ist, welches Heizelement und Strahlelement oder aber das (beheizte) Strahlelement zusammen mit der Isolationsschicht (8) umgibt.
8. Strahler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (11) des Gehäuses (9) zusammen mit dem die direkte Verlängerung der Seitenwände bildenden Staurand (10) unter einem kleinen Winkel gegenüber der Vertikalen nach außen (Fig. 1) verlaufen.
9. Strahler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Staurand durch ein Winkelelement gebildet ist, welches den eigentlichen Staurand (10) sowie der Befestigung am Strahler dienende Befestigungsmittel aufweist.
10. Strahler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Staurand (10) durch ein leistenförmiges Element gebildet ist, welches den eigentlichen Staurand (10) sowie Befestigungsmittel aufweist.
11. Strahler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das den Staurand (10) bildende Winkelelement (30) einen Ansatz (20) aufweist, der beim Zusammenbau des Flächenstrahlers zwischen Isolationskörper (8) und Heizplatte bzw. Heizelement angeordnetist.
12. Strahler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (20) zwischen Steg (3) und Isolierkörper (8) eingeklemmt ist.
13. Strahler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (20) sich in den Bereich zwischen Isolierkörper (8) und dem oberen Blech der Heizplatte (2) hineinerstreckt.
14. Strahler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper (8) mit der Oberseite der Heizplatte (2) verklebt ist.
15. Strahler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Staurand (10) bildendes Winkelelement (31) vorgesehen ist, welches einen an der Unterseite des Stegs (3) befestigten Ansatz(21) aufweist.
16. Strahler nach einem-oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,daß der Staurand (10) durch den Isolierkörper (8) gebildet ist, der einstückig mit dem nach unten ragenden Staurand ausgeformt ist.
17. Strahler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Isolierkörper (8) die Heizplatte (2) mit eingeschäumt ist.
18. Strahler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende des Staurands (10) verhältnismäßig breit und abgerundet ist.
19. Strahler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Staurand (10) durch ein Winkelelement (32) gebildet ist, welches einen über die Oberseite des Isolierkörpers (8) greifenden umgewinkelten Ansatz (22) aufweist.
20. Strahler nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Winkelelement (32) mit dem Isolierkörper (8) verklebt ist.
21.. Strahler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das den Staurand (10) bildende Winkelelement einstückig den Strahlerumfang umgebend ausgebildet ist oder aus mehreren Einzelteilen aufgebaut ist (z.B. 32a-32d).
22. Staurand zur Verwendung bei einem waagrecht anzuordnenden Flächenstrahler für abwärts gerichtete Wärmeabstrahlung mit einem flächigen elektrisch oder durch ein erwärmtes Strömungsmittel erhitzten Heiz- und Strahlelement oder direkt beheiztem Strahlelement, wobei oberhalb des Heizelements bzw.

direkt beheizten Strahlelements eine Wärmeisolierschicht angeordnet ist, gekennzeichnet durch ein Winkelelement (33) mit Befestigungsmitteln (41, 42) zur Befestigung des Staurands (10) am Flächenstrahler (43).
23. Staurand nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch eines oder mehrere der Merkmale der Ansprüche 1-21.
24. Staurand nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Leiste (53), die aus dem eigentlichen Staurand (10) sowie Befestigungsmitteln in der Form einer Verlängerung (41) besteht.
25. Staurand nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Staurands (10) entsprechend Größe und Temperatur der Heizplatte derart bestimmt wird, daß sich eine isolierende, einen Temperaturgradienten aufweisende Luftschicht aufbaut.
26. Staurand nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Staurand aus Kunststoff besteht.
27. Strahler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Staurand (10) aus Kunststoff besteht.
28. Strahler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (9) aus Kunststoff besteht.
29. Strahler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Winkelelement bzw.

die Leiste aus Kunststoff besteht.
30. Strahler bzw. Staurand, gekennzeichnet durch die Verwendung bei der Beheizung von Tierställen.
31. Strahler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mehrere an der Innenseite des Staurands angeprägte Haltenocken (13).
32. Strahler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein an der Innenseite des Staurands (10) befestigtes Stützprofil (12).
33. Strahler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Befestigungsmittel (6) in der Form eines an der Heizplatte (2) befestigten Hakens.
34. Strahler nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Haken in zinke an der Heizplatte (2) angeschweißte Muffe (7) eingeschraubt ist.
35. Strahler nach einem oder mehreren der vorherge1ieeen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet4 daß die B6he-deB Staurands im Bereich von -4 bis 6 cm liegt.
36 . Strahler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Staurands mindestens 1 cm beträgt.
37. Strahler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Staurands 10% der größeren Kantenlänge beträgt.
38. Verfahren zur Herstellung eines Strahlers nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Leiste (53) zur Bildung des Staurands (10) am Strahler befestigt wird.
39. Verfahren zur Herstellung eines Strahlers nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung des Staurands (10) ein aus Einzelteilen (32a-32d) aufgebautes Winkelelement (32) oder ein einstückiges Winkelelement (32) am Strahler angeordnet wird.