DE9215112U1 - Infrared zone heating element - Google Patents
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InfrarotzonenheizelementInfrared zone heating element
Datum / Date
02.11.1992Date
02.11.1992
Die Erfindung betrifft ein Infrarotzonenheizelement für eine gezielte Flächenerwärmung.The invention relates to an infrared zone heating element for targeted surface heating.
Es ist bekannt, Halogenstrahler als Infrarotstrahler zur Erwärmung von Flächen einzusetzen. Diese haben jedoch den Nachteil, daß sie relativ große Abmessungen erfordern.It is known that halogen radiators can be used as infrared radiators to heat surfaces. However, these have the disadvantage that they require relatively large dimensions.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Infrarotzonenheizelement der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß das Gehäuse einen flachen Querschnitt aufweist und das Heizelement leicht gewartet werden kann.The object of the invention is to improve an infrared zone heating element of the type mentioned above so that the housing has a flat cross-section and the heating element can be easily maintained.
Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.According to the invention, the object is achieved by the characterizing features of claim 1. Advantageous embodiments of the invention are described in the dependent claims.
Der modulartige Aufbau des Infrarotzonenheizelements ermöglicht eine einfache Anpassung des Gehäuses an unterschiedliche Anforderungen. Von Vorteil ist der flache Querschnitt des Gehäuses, das z. B. aus V2A-Edelstahl hergestellt sein kann. Da alle Bauteile von vorne zugänglich sind, ist ein schneller Strahlerwechsel ohne Werkzeug möglich. Durch Wahl eines Aluminiumreflektors kann eine gleichmäßige Strahlungs und -Wärmeverteilung erzieltThe modular design of the infrared zone heating element enables the housing to be easily adapted to different requirements. The flat cross-section of the housing, which can be made of V2A stainless steel, for example, is an advantage. Since all components are accessible from the front, the radiator can be changed quickly without tools. By choosing an aluminum reflector, even radiation and heat distribution can be achieved
G92 62 2 0 . DOC Dresdner Bank (BLZ 200 800 00) Konio-Nr. 1 020 080 CO · Fostgiroamt Ilamburg (BLZ 200 100 20) Konto-Nr. 2167 23-207G92 62 2 0 . DOC Dresdner Bank (bank code 200 800 00) Account No. 1 020 080 CO · Fostgiroamt Ilamburg (bank code 200 100 20) Account No. 2167 23-207
werden. Durch Ausbildung von Durchbrechungen im Gehäuse im Bereich des Reflektors wird durch Konvektion die Gehäusetemperatur auf maximal ca. 100° C beschränkt, so daß die thermische Belastung der Bauteile des Infrarotzonenheizelements beschränkt ist. Das Infrarotzonenheizelement kann mit einer Heizleistungsregulierung, einer automatischen Ein- und Ausschaltung, für diskontinuierlichen Betrieb mit einer Einzelgeräteabsicherung und mit einem Schalter am Gerät bzw. einer Steckdose am Gerät versehen werden. Hierbei ist eine Gerätesicherung möglich. By creating openings in the housing in the area of the reflector, the housing temperature is limited to a maximum of approx. 100° C by convection, so that the thermal load on the components of the infrared zone heating element is limited. The infrared zone heating element can be equipped with a heat output regulator, an automatic on and off switch, for discontinuous operation with an individual device fuse and with a switch on the device or a socket on the device. A device fuse is possible here.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform eines Infrarotzonenheizelements näher erläutert. Es zeigt:The invention is explained in more detail below using the embodiment of an infrared zone heating element shown in the drawings. It shows:
Fig. 1 ein Infrarotzonenheizelement in einer Seitenansicht, Fig. 1 an infrared zone heating element in a side view,
Fig. 2 das Infrarotzonenheizelement nach Fig. 1 in der Draufsicht,Fig. 2 the infrared zone heating element according to Fig. 1 in plan view,
Fig. 3a ein Montageprofil zur Aufnahme eines Sockels
bis 3d für den Infrarotstrahler in einer Seitenansicht, Draufsicht und zwei Queransichten,Fig. 3a a mounting profile for holding a base
up to 3d for the infrared heater in a side view, top view and two cross views,
Fig. 4a einen Deckel zur Abdeckung des Gehäuse-
und 4b abschnitts eines Sockels in einer Seitenansicht und einer Queransicht,Fig. 4a a cover to cover the housing
and 4b sections of a base in a side view and a transverse view,
Fig. 5 einen Zuschnitt als Unterlage für einen Dekkel nach Fig. 4a und 4b,Fig. 5 a blank as a base for a lid according to Fig. 4a and 4b,
Fig. 6a eine Querwand des Gehäuses des Infrarotzonenbis 6c heizelements mit einer Steckdose in einerFig. 6a a transverse wall of the housing of the infrared zone 6c heating element with a socket in a
Ansicht von vorn, einer Queransicht und einerFront view, a cross view and a
Draufsicht,Top view,
Fig. 6d eine Ansicht auf eine Querwand des Infrarotzonenheizelements mit einer Steckdose mit Sicherung,Fig. 6d a view of a transverse wall of the infrared zone heating element with a socket with fuse,
Fig. 7a eine Querwand des Gehäuses des Infrarotzonenbis 7c heizelements mit Schalter in einer Ansicht von vorn, einer Queransicht und einer Draufsicht, Fig. 7a a transverse wall of the housing of the infrared zone 7c heating element with switch in a view from the front, a transverse view and a top view,
Fig. 8a ein Deckelmodul des Infrarotzonenheizelements und 8b mit einen Infrarot- oder Ultraschallsender inFig. 8a a cover module of the infrared zone heating element and 8b with an infrared or ultrasonic transmitter in
der Draufsicht und Seitenansicht,the top view and side view,
Fig. 9 eine Ausbildung eines Reflektors in der Seitenansicht. Fig. 9 shows a design of a reflector in side view.
Das Infrarotzonenheizelement 1 weist ein einseitig offenes Gehäuse 2 auf. Randseitig ist jeweils ein Montageprofil 10 mit dem Boden 3 des Gehäuses 2 verbunden. Jedes Montageprofil 10 dient zur Aufnahme eines Sockels 4, 5, wobei dem Sockel 4 ein elektrisches Anschlußmittel 8 zugeordnet ist. Zwischen den Sockeln 4, 5 befindet sich ein stabförmiger Infrarotstrahler 6 vor einem Reflektor 7, der in dem Gehäuse 2 gehalten ist. Das elektrische Anschlußmittel 8 ist eingangsseitig mit einem elektrischen Strombegrenzer 45 verbunden, an dem der nicht näher dargestellte Stromleiter eines Anschlußkabels angeschlossen wird. Durch den Strombegrenzer 45 wird verhindert, daß bei Einschaltung des Infrarotzonenheizelements 1 der Infrarotstrahler 6 mit einer Stromstärke beaufschlagt wird, die größer ist als die Nennstromstärke. Der Strombegrenzer 45 kann z. B. als elektronisches NTC-Glied ausgebildet sein. Der Strombegrenzer 35 ist auf einem nicht näher dargestellten Isolator angeordnet, der auf dem Montageprofil 10 befestigt ist. Der Isolator kann z. B. aus einem keramischen Werkstoff oder einem geeignetenThe infrared zone heating element 1 has a housing 2 that is open on one side. A mounting profile 10 is connected to the bottom 3 of the housing 2 on the edge. Each mounting profile 10 serves to accommodate a base 4, 5, with an electrical connection means 8 being assigned to the base 4. Between the bases 4, 5 there is a rod-shaped infrared radiator 6 in front of a reflector 7 that is held in the housing 2. The electrical connection means 8 is connected on the input side to an electrical current limiter 45, to which the current conductor of a connection cable (not shown in detail) is connected. The current limiter 45 prevents the infrared radiator 6 from being subjected to a current that is greater than the nominal current when the infrared zone heating element 1 is switched on. The current limiter 45 can, for example, be designed as an electronic NTC element. The current limiter 35 is arranged on an insulator (not shown in detail) which is attached to the mounting profile 10. The insulator can be made, for example, of a ceramic material or a suitable
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Kunststoff wie &zgr;. B. einem Phenoplast-Schichtstoff mit Papier-Harzträger bestehen. Die dem Infrarotstrahler 6 zugeordnete Austrittsöffnung 46 kann als Berührungsschutz z. B. mit einem Gitter oder einer Glasscheibe abgedeckt sein. Auf der äußeren Bodenfläche 9 des Gehäuses 2 sind zwei Auflagestücke 34 ausgebildet, die eine Durchbrechung aufweisen. Durch diese Durchbrechung ist jeweils ein Gewindezapfen 3 3 geführt, der an der Bodenplatte 17 der Montageprofile 10 angeordnet ist. Mittels des Gewindezapfens 33 ist eine Befestigung des Infrarotzonenheizelements 1 an einem nicht näher dargestellten Halter möglich. Es ist auch möglich, statt der Auflagestücke 34 Distanzscheiben vorzusehen. Durch die Auflagestücke 34 bzw. die Distanzscheiben wird zwischen der Bodenfläche 9 und dem Halter ein Hohlraum ausgebildet, so daß die bodenseitigen Durchbrechungen 47 offen bleiben und die Kühlung des Infrarotstrahlers 6 nicht beinträchtigt wird. In den Seitenwänden des Gehäuses 2 sind ebenfalls Durchbrechungen 47 zur Kühlung des Infrarotstrahlers 6 ausgebildet. Auf dem Boden der den Sockeln 4, 5 zugeordneten Gehäuseabschnitte 28, 29 sowie in den Querwänden 14, 15 ist eine Durchbrechung 35 ausgebildet. Diese Durchbrechungen 3 5 dienen zur Aufnahme einer Kabeldurchführung 3 6 oder aber einer Verschlußschraube 37. Die Gehäuseabschnitte 28, 29 können jeweils mit einem Deckel 12,13 abgedeckt werden, der mittels einer Schraube 44 mit der Querwand 14, 15 verbunden wird. Die Gehäuseabschnitte 28, 29 sind durch einen auf dem Boden 3 des Gehäuses 2 ausgebildeten Kabelkanal 53 miteinander verbunden. Dieser ist an der Seite des Bodens 3 an der einen Seitenwand 54 angeordnet. Durch den Kabelkanal 53 können die Stromleiter geführt werden, die zur elektrischen Verbindung von Bauelementen in den Gehäuseabschnitten 28, 29 erforderlich sind. Außerdem kann z. B. das Stromanschlußkabel so auch in den Gehäuseabschnitt 29 eingeführt und mit einem durch den Kabelkanal 53 geführten Stromleiter mit dem Strombegrenzer 45 verbunden werden (Fig. 1 und 2) .Plastic such as ζ. B. a phenolic laminate with a paper resin carrier. The outlet opening 46 assigned to the infrared radiator 6 can be covered as a contact protection, e.g. with a grid or a glass pane. On the outer base surface 9 of the housing 2, two support pieces 34 are formed, which have an opening. A threaded pin 33 is guided through each of these openings, which is arranged on the base plate 17 of the mounting profiles 10. The threaded pin 33 can be used to attach the infrared zone heating element 1 to a holder (not shown in more detail). It is also possible to provide spacers instead of the support pieces 34. The support pieces 34 or the spacers form a cavity between the base surface 9 and the holder, so that the base-side openings 47 remain open and the cooling of the infrared radiator 6 is not impaired. Openings 47 for cooling the infrared radiator 6 are also formed in the side walls of the housing 2. An opening 35 is formed on the bottom of the housing sections 28, 29 assigned to the bases 4, 5 and in the transverse walls 14, 15. These openings 35 serve to accommodate a cable duct 36 or a screw plug 37. The housing sections 28, 29 can each be covered with a cover 12, 13 which is connected to the transverse wall 14, 15 by means of a screw 44. The housing sections 28, 29 are connected to one another by a cable duct 53 formed on the bottom 3 of the housing 2. This is arranged on the side of the bottom 3 on one side wall 54. The current conductors required for the electrical connection of components in the housing sections 28, 29 can be guided through the cable duct 53. In addition, the power connection cable, for example, can also be introduced into the housing section 29 and connected to the current limiter 45 with a current conductor guided through the cable duct 53 (Fig. 1 and 2).
Die Sockel 4, 5 sind an den den Querwänden 14, 15 zugeordneten senkrecht zum Boden 3 des Gehäuses 2 angeordneten Plattenabschnitten 16 der Montageprofile 10 befestigt. Diese Plattenabschnitte 16 weisen eine in die Bodenplatte 17 des Montageprofils 10 übergehende Ausnehmung 18 auf. Durch diese Ausnehmung 18 können die elektrischen Stromleiter zum Anschluß an die elektrischen Anschlußmittel 8 geführt werden. Die einander zugewandten senkrecht zum Boden 3 des Gehäuses 2 angeordneten Plattenabschnitte 20 der Montageprofile 10 weisen zwei im Abstand voneinander angeordnete Zinken 21 mit einer Materialverdickung 22 auf. Diese Materialverdickung 22 kann z. B. durch Sicken ausgebildet werden. Jede Materialverdickung 22 greift bei Verschluß des Gehäuses 2 mit den Deckeln 12, 13 in Durchbrechungen 23 der Deckel 12, 14 ein. Diese Durchbrechungen 23 sind an dem in das Gehäuse ragenden Plattenabschnitt 24 der L-förmigen Plattenzuschnitte der Deckel 12, 13 ausgebildet. An diesen Plattenabschnitten 24 sind ebenfalls im Abstand voneinander zwei Zinken 25 mit einer Materialverdickung 26 ausgebildet, die in Durchbrechungen 27 in den Plattenabschnitten 20 der Montageprofile 10 eingreifen. An den Plattenabschnitten 16 der Montageprofile 10 sind Muttern 19 angeformt, die zur Befestigung der Sockel 4, 5 mittels Schrauben dienen. Die Bodenplatte 17 eines jeden Montageprofils 10 weist Durchbrechungen 11 auf, durch die Schrauben zur Befestigung des Montageprofils 10 an dem Boden 3 des Gehäuses 2 geführt werden können (Fig. 3a bis 4b) .The bases 4, 5 are attached to the plate sections 16 of the mounting profiles 10, which are assigned to the transverse walls 14, 15 and are arranged perpendicularly to the base 3 of the housing 2. These plate sections 16 have a recess 18 that merges into the base plate 17 of the mounting profile 10. The electrical current conductors can be guided through this recess 18 for connection to the electrical connection means 8. The plate sections 20 of the mounting profiles 10, which face each other and are arranged perpendicularly to the base 3 of the housing 2, have two prongs 21 arranged at a distance from one another with a material thickening 22. This material thickening 22 can be formed, for example, by beading. When the housing 2 is closed with the covers 12, 13, each material thickening 22 engages in openings 23 in the covers 12, 14. These openings 23 are formed on the plate section 24 of the L-shaped plate cuts of the covers 12, 13 that protrude into the housing. On these plate sections 24, two prongs 25 with a material thickening 26 are also formed at a distance from one another, which engage in openings 27 in the plate sections 20 of the mounting profiles 10. Nuts 19 are formed on the plate sections 16 of the mounting profiles 10, which are used to fasten the bases 4, 5 using screws. The base plate 17 of each mounting profile 10 has openings 11 through which screws for fastening the mounting profile 10 to the base 3 of the housing 2 can be guided (Fig. 3a to 4b).
Fig. 5 zeigt schematisch einen Zuschnitt 30 aus Kunststoff, der vor dem Verschließen der Gehäuseräume 28, 29 mit einem Deckel 12, 13 in den Gehäuseraum 28, 29 eingeklemmt wird. An der einen Seite des Zuschnitts 30 ist eine Ausnehmung 31 vorgesehen, durch die die Schraube 44 beim Verschließen des Deckels 12, 13 geführt wird. Seit-Fig. 5 shows schematically a blank 30 made of plastic, which is clamped into the housing space 28, 29 before closing the housing spaces 28, 29 with a cover 12, 13. On one side of the blank 30, a recess 31 is provided through which the screw 44 is guided when closing the cover 12, 13.
-&bgr;-&Igr; i ehe Ausklinkungen 32 berücksichtigen die Formgebung der Querwände 14, 15.-β-�I the notches 32 take into account the shape of the transverse walls 14, 15.
Die Querwände 14, 15 können auch mit einer Steckdose 39, 49 oder einem Schalter 38 versehen sein (Fig. 6a bis 7c). In diesem Fall werden die Kabeldurchführungen 36 entweder an der jeweils gegenüberliegenden Querwand oder aber nur im Boden 3 des Gehäuses 2 ausgebildet. Es können auch mehrere Steckdosen 39, 49 am Gehäuse 2 eines Infrarotzonenheizelements 1 vorgesehen werden, wobei fünf unterschiedliche Einbaulagen möglich sind. Die Steckdosen 49 weisen eine Sicherung 48 auf, während die Steckdosen 39 ohne Sicherung ausgebildet sind.The transverse walls 14, 15 can also be provided with a socket 39, 49 or a switch 38 (Fig. 6a to 7c). In this case, the cable ducts 36 are either formed on the opposite transverse wall or only in the base 3 of the housing 2. Several sockets 39, 49 can also be provided on the housing 2 of an infrared zone heating element 1, with five different installation positions being possible. The sockets 49 have a fuse 48, while the sockets 39 are formed without a fuse.
Fig. 8a und 8b zeigen ein Deckelmodul 50, das einen der Deckel 12, 13 ersetzen kann. In dem Deckelmodul 50 ist ein Infrarot- oder Ultraschallsender 51 angeordnet. Dieser schaltet das Infrarotzonenheizelement 1 automatisch ein, wenn ein Gegenstand oder eine Person in den Strahlkegel 52 des Infrarot- oder Ultraschallsenders 51 gelangen. Ebenso wird das Infrarotzonenheizelement 1 automatisch ausgeschaltet, wenn der Gegenstand oder die Person den Strahlkegel 52 wieder verlassen.Fig. 8a and 8b show a cover module 50 that can replace one of the covers 12, 13. An infrared or ultrasonic transmitter 51 is arranged in the cover module 50. This automatically switches the infrared zone heating element 1 on when an object or a person enters the beam cone 52 of the infrared or ultrasonic transmitter 51. Likewise, the infrared zone heating element 1 is automatically switched off when the object or the person leaves the beam cone 52 again.
Der Reflektor 7 weist einen parabelförmigen Querschnitt auf. Vorzugsweise ist der Reflektor 7 so ausgebildet, daß die Reflektorfläche 40 aus Parabelabschnitten besteht, die stufenlos ineinander übergehen. Die Reflektorinnenfläche 41 ist vorzugsweise hochglänzend ausgebildet. Sie kann z. B. vergoldet, versilbert oder verchromt sein. Der Reflektor 7 kann auch aus Reinstaluminium bestehen. Von Vorteil ist es, die Oberfläche der Reflektorinnenfläche 41 gehämmert auszubilden. Hierdurch wird die Strahlung des Infrarotstrahlers 6 vom Reflektor 7 in unterschiedliche Richtungen von der Reflektorinnenfläche 41 reflektiert, wodurch eine über die Austrittsöffnung 46 des Infrarotzonenheizelements 1 vergleichmäßigte StrahlungThe reflector 7 has a parabolic cross-section. The reflector 7 is preferably designed so that the reflector surface 40 consists of parabolic sections that merge seamlessly into one another. The reflector inner surface 41 is preferably designed to be high-gloss. It can be gold-plated, silver-plated or chrome-plated, for example. The reflector 7 can also consist of pure aluminum. It is advantageous to design the surface of the reflector inner surface 41 hammered. As a result, the radiation of the infrared radiator 6 is reflected by the reflector 7 in different directions from the reflector inner surface 41, which results in uniform radiation via the outlet opening 46 of the infrared zone heating element 1.
erzielt wird. Durch diese Flächenleistung ohne ausgeprägte Spitzenwerte ist eine gleichmäßige Beheizung von Gegenständen möglich.This surface performance without any pronounced peak values enables even heating of objects.
Das Infrarotzonenheizelement 1 kann auch in ein Tragrohr eingeschoben werden, das z. B. von einer Decke als Beleuchtungskörper abgehängt ist. Das Tragrohr weist dann eine der Austrittsöffnung 4 6 entsprechende Ausnehmung auf. Ferner kann in dem Tragrohr ein Ventilator zur Kühlung des Infrarotzonenheizelements 1 vorgesehen werden.The infrared zone heating element 1 can also be inserted into a support tube that is suspended from a ceiling as a lighting fixture, for example. The support tube then has a recess corresponding to the outlet opening 4 6. Furthermore, a fan for cooling the infrared zone heating element 1 can be provided in the support tube.
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