DE440354C - Elektrischer Strahlungsofen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 12. FEBRUAR 1927

REICHS PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21h GRUPPE

(S 6147s

Elektrischer Strahlungsofen. Patentiert im Deutschen Reiche vom 25. November 1922 ab.

Der elektrische Strahlungsofen, der den Gegenstand der Erfindung bildet, hat die Aufgabe, die Heizwirkung auf eine bestimmte, mehr oder weniger ausgedehnte Stelle in einem geschlossenen oder halbgeschlossenen Zimmer oder auch im Freien zu vereinigen. Eine Wärmeabgabe darch Ableitung an seine unmittelbare Umgebung soll vermieden werden, da sie meist ungenutzt bleibt und nur

ίο einen Verlust an Energie bedeutet.

Erfindungsgemäß ist der Heizwiderstand in einem Vakuumgefäß nach Art einer Glühlampe möglichst nahe um den Brennpunkt eines das Gefäß umschließenden Hohlspiegels zusammengedrängt. Das den Heizwiderstand umgebende Vakuum läßt die Wärmestrahlen ungeschwächt durch, hindert aber eine Übertragung der Wärme durch Leitung. Die Unterdrückung der Wärmeleitung an die unmittelbare Umgebung hat den Vorteil, daß die übrigen Teile des Strahlungsofens, insbesondere der Hohlspiegel, geschont werden.

Man braucht, da er weniger heiß wird, ihn nicht aus Messing zu machen, sondern kann vielmehr billiges Material, z. B. poliertes Aluminium, verwenden. Auch kann man ihn näher an die Wärmequelle heranrücken, d. h. er braucht nicht so groß zu sein. Die Anordnung des Heizwiderstandes im Vakuum läßt ferner die Verwendung vieler Materialien zu, die bei Luftzutritt zerstört werden. Der Widerstand kann beispielsweise aus Chromnickel, Eisen oder Wolfram hergestellt werden.

Die Anordnung des Heizwiderstandes in einem kleinen glühlampenähnlichen Vakuumgefäß verbilligt die Herstellung und den Betrieb des Ofens. Das verhältnismäßig kleine Gefäß kann leicht evakuiert werden. Es enthält keine Dichtungen, wodurch im Laufe der Zeit Luft eindringen könnte. Das Vakuum bleibt also dauernd erhalten Ferner kann das Vakuumgefäß mit dem Heizwiderstand in einfachster Weise wie eine Glühlampe ausge-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

DipL-Ing. Artiir Kröner in Dresden.

wechselt werden, wenn der Heizwiderstand unbrauchbar geworden ist. Die Zusammendrängung des Heizwiderstandes um den Brennpunkt des Spiegels herum ermöglicht die Erzeugung eines geschlossenen Strahlenbündels und verhütet Energieverluste durch Streuung.

Es ist zwar bekannt, in elektrischen Glühlampenöfen langgestreckte Heizlampen zu ίο verwenden, bei denen der Heizdraht ebenfalls im Vakuum liegt. Bei solchen Lampen bleibt indes der Vorteil, der durch die Erfindung erzielt werden soll, vollkommen unausgenutzt. Denn im allgemeinen besitzen die bekannten Glühlampenöfen überhaupt keinen Reflektor; wo ein solcher vorhanden ist, erzeugt er keine geschlossenen Strahlenbündel, sondern sendet die Strahlen nach allen Seiten zerstreut in den Raum hinaus, so daß die Wirkung auch nicht wesentlich anders ist als bei .der Wärmeübertragung durch Leitung.

Bei den bekannten Strahlungsofen ist der Heizwiderstand entweder offen oder nur durch eine Kappe bedeckt, die die Luftzirkulation in unmittelbarer Nähe des Heizwiderstandes verhüten soll. Dies hat den Nachteil, daß für den Heizwiderstand entweder teueres Material verwendet oder ein rascher Verschleiß in Kauf genommen werden muß.

Außerdem tritt eine starke Erhitzung des Spiegels durch Wärmeleitung ein, die ein rasches Mattwerden des Spiegels zur Folge hat. Nach einem bekannten Vorschlag suchte man diese Mangel dadurch zu beseitigen, daß man den Hohlspiegel durch ein Deckglas luftdicht verschloß und den eingeschlossenen, den Heizwiderstand enthaltenden Raum evakuierte. Die Evakuierung eines solchen großen Gefäßes und die Aufrechterhaltung des Vakuums macht jedoch große Schwierigkeiten. Auch wird ein solches Gefäß durch den äußeren Luftdruck sehr stark beansprucht und erfordert dementsprechend kräftige und daher schwere und teuere Ausbil-

♦5 dung. Solche Öfen haben ferner den Nach- : teil, daß der Heizwiderstand nur dann ausgewechselt und der Spiegel gereinigt werden kann, wenn vorher das Vakuumgefäß geöffnet ■ wird. Das Gefäß muß dann nachträglich ,

wieder von neuem evakuiert werden. :

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist .

in Abb. 1 dargestellt. Im Brennpunkt des j

Hohlspiegels 1 ist der elektrische Heizkör- j per 2 angeordnet, der ähnlich wie bei einer Glühlampe von einer für Wärmestrahlen durchlässigen Birne 3 umgeben ist. Die Birne ist entweder luftleer gemacht oder mit stark verdünnten neutralen Gasen angefüllt. Zweckmäßig wird sie vermittels eines Edisongewindes in die am Hohlspiegel befestigte Fassung eingeschraubt.

Ein weiterer Fortschritt läßt sich dadurch erzielen, daß man durch einen zweiten kleineren Spiegel alle Strahlen abfängt, die unmittelbar, ohne den Hohlspiegel getroffen zu haben, nach außen ausgesendet werden, also nicht eine bestimmte Richtung haben. Ein Ausführungsbeispiel dieser Art ist in Abb. 2 schematisch dargestellt. Ein zweiter mit 4 bezeichneter Reflektor ist so aufgestellt, daß er alle diejenigen Strahlen abfängt, die innerhalb des Öffnungswinkels α des Hohlspiegels austreten wurden. Er wirft diese Strahlen alle in den Hohlspiegel zurück. Damit sie von diesem in der gewünschten Richtung ausgesendet werden, ist es wichtig, daß auch sie vom Brennpunkt herkommen oder doch wenigstens möglichst nahe an ihm vorbeigegangen sind. Am zweckmäßigsten enthält daher der zweite Reflektor 4 die Form einer Kugelschale, die so aufgestellt ist, daß der Heizkörper in ihrem Mittelpunkt liegt.

Der Reflektor 4 kann durch einen besonderen außerhalb der Vakuumglocke 3 angebrachten Spiegel gebildet werden, wie Abb. 3 zeigt. Er kann aber auch innerhalb der Vakuumglocke 3 liegen; er kann auch dadurch gebildet sein, daß diese Glocke innen oder außen verspiegelt ist, wie Abb. 4 zeigt.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Elektrischer Strahlungsofen mit im Vakuum angeordnetem Heizwiderstand, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizwiderstand in einem Vakuumgefäß nach Art einer Glühlampe möglichst nahe um den Brennpunkt eines das Gefäß umschließenden Hohlspiegels zusammengedrängt ist.

2. Strahlungsofen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen elektrischen Heizwiderstand aus Chromnickel.

3. Strahlungsofen nach= Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen elektrischen Widerstand aus Eisen.

4. Elektrischer Strahlungsofen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß dem Hohlspiegel (1) ein kleinerer Reflektor (4) gegenübersteht, der diejenigen Strahlen, abfängt, die ungebrochen nach außen gelangen würden.

5. Elektrischer Strahlungsofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Reflektor (4) die Gestalt einer Kugelschale hat, in deren Mittelpunkt der Heizkörper angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.