EP2151278A1 - Bestrahlungseinrichtung - Google Patents
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- EP2151278A1 EP2151278A1 EP09012870A EP09012870A EP2151278A1 EP 2151278 A1 EP2151278 A1 EP 2151278A1 EP 09012870 A EP09012870 A EP 09012870A EP 09012870 A EP09012870 A EP 09012870A EP 2151278 A1 EP2151278 A1 EP 2151278A1
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- reflectors
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
- F26B3/28—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by radiation, e.g. from the sun
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/0033—Heating devices using lamps
- H05B3/0071—Heating devices using lamps for domestic applications
- H05B3/008—Heating devices using lamps for domestic applications for heating of inner spaces
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/40—Heating elements having the shape of rods or tubes
- H05B3/42—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible
- H05B3/48—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible heating conductor embedded in insulating material
- H05B3/50—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible heating conductor embedded in insulating material heating conductor arranged in metal tubes, the radiating surface having heat-conducting fins
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- H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
- H05B2203/032—Heaters specially adapted for heating by radiation heating
Definitions
- the invention relates to an irradiation device according to the preamble of claim 1.
- an irradiation arrangement for carrying out processes of the above-mentioned type comprising a cooled main reflector carrying elongated halogen lamps and separate side reflectors arranged laterally therefrom. These are arranged, in particular, substantially perpendicular to the plane spanned by the center axes of the halogen lamps on the main reflector.
- a radiation source with elongated halogen lamps known, whose ends are bent towards the glass body and made thickened or compacted.
- the lamp ends are associated with cooling means for heat dissipation, which are to provide a steep T gradient between the bent portions of the glass body and the adjacent electrical terminals.
- a compressed air flow channel is provided for cooling with arranged near the ends of the glass body of the lamps outlet openings for cooling.
- An air-cooled irradiation arrangement which comprises a reflector provided on the back with cooling fins and a specially designed duct arrangement for supplying cooling air supplied by a blower to the back of the reflector.
- the invention is therefore based on the object of providing an improved irradiation device, which is characterized by a cost-effective and maintenance-friendly design and is easily adaptable to various applications.
- the invention includes the essential idea to provide a lightweight construction irradiation device with a correspondingly very low thermal mass and thus low thermal inertia, deliberately departing from previously prevailing development lines. It also includes the idea of producing at least the most important reflector parts made of sheet metal, which is brought into the required shape in a cost-saving manner by means of simple machining operations (folding, possibly bending). Finally, the invention also includes the idea of producing the main reflector sections assigned to the individual radiators as separate modules and fixing them in a holder or a housing of the irradiation device in an easily replaceable manner.
- This feature combination not only enables cost-effective production of the most important plant components, but also their easy installation and - if necessary - disassembly and replacement or simply removal, to realize a reduced-power plant, according to specific user requirements.
- the lightweight design of cost-effective starting materials allows significant material cost savings and also easier handling of the reflectors and possibly other parts of the system.
- the invention includes the idea to achieve increased flexibility in adapting to different user requirements and operating conditions by a modular structure of the irradiation device.
- the invention further includes the idea of providing a separate radiator mounting part and at least one air cooler part-but preferably different air cooler parts-and, if necessary, connecting them to one another.
- the main reflectors have a length substantially corresponding to the length of a rectilinear section of the radiators and base sections of the radiators are arranged beyond the ends of the main reflectors in the radiator housing.
- the main reflectors are fastened by means of a latching or clamping connection in the radiator housing, which is in particular solvable without tools.
- Simple gripping of the main reflectors and execution of simple hand movements is sufficient for insertion of the main reflectors in the radiator housing and for removal from this, so that about thermally over-stressed or soiled reflectors can be easily and safely replaced by less qualified personnel.
- a visually satisfying and at the same time particularly cost-effective embodiment of the irradiation device can be realized in that the Main reflectors in the form of inscribed in a cuboid groove, in particular with W or V-profile have.
- This shape can be realized by simply folding a thin metal sheet (especially an aluminum sheet with at least one side high-quality surface).
- a further preferred embodiment is characterized in that the radiators laterally offset with respect to the line of its longitudinal extent and perpendicular to this line extending base sections and the base sections Endreflektorabitese are assigned. These are separated from the main reflectors and formed in particular for a plurality of radiators together by bent from sheet metal and / or folded and mounted in the radiator housing separately from the main reflectors end reflectors. These can be manufactured inexpensively by simple Abkantvor réelle made of sheet metal (Al sheet), in a form adapted to the special optical conditions at the lamp ends shape.
- the emitters are designed as NIR emitters (or possibly also as UV emitters) with a radiator body bent over towards the base section, this looks so that the end reflectors have a trough shape with different height and height adapted thereto Have or differently inclined reflector walls.
- second cooling air passages for cooling the radiator ends are formed in the end reflectors.
- the radiator ends require particular attention during cooling, because they are subject to high thermal stresses and are practical widely used radiator designs are arranged there thermally sensitive components.
- radiator mounting part sockets for base of the radiator are provided, which are fixed by arranged in the air cooler part fixing means and electrically connected via running in the air cooler part leads.
- the supply lines and connections can be mounted very easily and, if necessary, maintained.
- An expedient embodiment of the proposed irradiation device according to the second conceptual approach was characterized in that the radiator support part and the air cooler part are designed as cuboid with matching length and width. If required, further cuboidal parts with coordinated dimensions can complete the irradiation unit for special applications.
- the air cooler part receives a fan blower and has a first and second, opposing main surface, wherein on the first main surface of the radiator support member and on the second main surface, an air filter plate is mounted.
- the air filter plate may in this case form a further cuboidal part or a rectangular plate in the sense of the above-mentioned completion, and various designs of filter plates may be assigned to the air cooler part modular.
- a conical or designed as a truncated pyramid, funnel-shaped extending toward the fan fan wall section is provided.
- the air cooler part has an air duct connection for an external blower fan and a first and second, opposing main surface, mounted on the first main surface of the radiator support member and the second main surface is closed.
- a standardized compressed air connection for connection to a central compressed air supply can be provided, and this may possibly also be arranged on the second main surface, in which case the side surfaces of the air cooler part will be closed.
- the front of the spotlight housing can be closed for special applications. This is advantageously ensured by the fact that the emitter housing has a guide extending above upper edges of the main reflectors and optional end reflectors for receiving a protective screen.
- a protective screen instead of a pure protective screen can here also a filter disk for filtering unwanted radiation components or possibly also a protective grid o. ⁇ . be used.
- FIG. 1 shows in a partially sectioned perspective view of an operating in the near infrared irradiation device 1, which is in a modular design in the embodiment shown here detachably composed of a radiator support part 3, an air cooler part 5 and an air filter plate 7. These components have the same length and width and therefore result in an assembly that can be easily handled and mounted in a production facility in a cuboid shape.
- This is shown with exposed NIR emitters 9, the front side of the radiator mounting part 3, which is also referred to below as a radiator housing, but can also be closed by a protective screen.
- the back of the air filter plate 7 is formed by a grid 11, which allows the passage of sucked cooling air in an approximately truncated pyramidal funnel 13 and at the same time provides a there provided (not shown in the figure) filter material stop.
- the radiators 9 have a glass body 17 which extends in a straight line over most of its total extension and is bent over at both ends and has sockets 19 with plug contacts at its two ends. These are accommodated in sockets 21, which are attached to the air cooler part 5 adjacent end face of the radiator housing 3. Not shown supply lines to these sockets 21 extend in the air cooler part 5 and are led from there to a collecting power connection of the irradiation device 1.
- Each radiator ends together is assigned in each case a shaped by bending in an asymmetrical trough shape of aluminum sheet end reflector 23, in each of the number of radiators corresponding number of holes for the passage of the radiator ends is incorporated.
- the side surface of the end reflectors extending beyond the radiating ends extends beyond the radiator plane, so that a particularly efficient utilization of the radiation and, in addition, equalization of the radiation field in these regions is effected.
- the rectilinear center regions of the glass body 17 of the radiator 9 are each assigned a replaceable main body 27 mounted replaceably in the radiator housing 3.
- the main reflectors 27 are formed in the form of grooves with approximately cuboid outer contour also made of aluminum sheet by folding and lined up with small distances parallel to each other in the radiator housing. They are held with (not visible in the figure) latching or snap connections in suitable support plates of the radiator housing 3 and manually, without the aid of a tool used there and removed from there.
- the baffle structure of the radiator housing 3 has numerous apertures, swept by the blower fan 15 cooling air behind and between the end and main reflectors and can also act on the sensitive radiator ends, so that thermal overloads even in long-term operation with high performance be avoided.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Bestrahlungseinrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
- Es sind Verfahren zur Behandlung von Lackbeschichtungen, Oberflächenstrukturen oder Druckfarben unter Einsatz von elektromagnetischer Strahlung bekannt, deren wesentlicher Wirkanteil im Bereich des nahen Infrarot, insbesondere im Wellenlängenbereich zwischen 0,8 µm und 1,5 µm, oder im Bereich der ultravioletten Strahlung (UV-Bereich) liegt. Bei diesen Anwendungen ist typischerweise die Ausbildung einer relativ großflächigen Bestrahlungszone mit hoher Leistungsdichte im Interesse einer hohen Produktivität des jeweiligen Verfahrens von Bedeutung.
- Von daher ist auch der Einsatz von mehreren parallel zueinander angeordneten lang gestreckten Halogenlampen, die einen röhrenförmigen, an den Enden gesockelten Glaskörper mit mindestens einer Glühwendel haben, in einem lang gestreckten Reflektor als Bestrahlungsanordnung für thermische Bestrahlungsprozesse bekannt. Die mit derartigen Bestrahlungsanordnungen realisierten sehr hohen Leistungsdichten oberhalb (teilweise weit oberhalb) von 100 kW/m2 erfordern zur Gewährleistung einer ausreichenden Lebensdauer der Lampen und Formbeständigkeit der Reflektoranordnungen eine Kühlung.
- In der auf die Anmelderin zurückgehenden
DE 100 51 641 A1 wird daher eine modular aufzubauende Bestrahlungsanordnung mit NIR-Strahlern und integrierter Flüssigkeitskühlung des Reflektors vorgeschlagen. - Aus der
DE 100 51 642 A1 ist eine Bestrahlungsanordnung zur Ausführung von Prozessen der oben genannten Art bekannt, die einen gekühlten Hauptreflektor, der lang gestreckte Halogenlampen trägt, und seitlich von diesem angeordnete separate Seitenreflektoren aufweist. Diese sind insbesondere im Wesentlichen senkrecht zu der durch die Mittenachsen der Halogenlampen am Hauptreflektor aufgespannten Ebene angeordnet. - Aus der ebenfalls auf die Anmelderin zurückgehenden
DE 100 51 905 A1 ist eine Strahlungsquelle mit lang gestreckten Halogenlampen bekannt, deren Enden zum Glaskörper hin umgebogen und verdickt oder verdichtet ausgeführt sind. In einer bevorzugten Ausführung sind den Lampenenden Kühlmittel zur Wärmeabführung zugeordnet, die für einen steilen T-Gradienten zwischen den umgebogenen Bereichen des Glaskörpers und den benachbarten elektrischen Anschlüssen sorgen sollen. In einer noch spezielleren Ausführung ist zur Kühlung ein Pressluft-Strömungskanal mit nahe den Enden des Glaskörpers der Lampen angeordneten Austrittsöffnungen vorgesehen. - In der
DE 102 57 432 A1 wird eine luftgekühlte Bestrahlungsanordnung vorgeschlagen, die einen rückseitig mit Kühlrippen ausgestatteten Reflektor und eine speziell gestaltete Kanalanordnung zur Zuleitung von durch ein Gebläse gelieferter Kühlluft zur Reflektorrückseite umfasst. - Die vorgenannten Strahlungsquellen bzw. Bestrahlungsvorrichtungen haben sich inzwischen in mannigfachen Anwendungen bestens bewährt, erreichen hohe Standzeiten und liefern Bestrahlungszonen mit weitgehend den von den Anwendern geforderten Parametern. Jedoch sind auch Anwendungssituationen aufgetreten, in denen die für den Einsatz bestimmter Bestrahlungsanordnungen erforderlichen Voraussetzungen - etwa Kühlwasser- oder Pressluftanschlüsse - nicht gegeben sind. Zudem bestehen in bestimmten Applikationen niedrige Kostenobergrenzen, deren Einhaltung mit bekannten Konstruktionen problematisch ist.
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe der Bereitstellung einer verbesserten Bestrahlungseinrichtung zugrunde, die sich durch einen kostengünstigen und wartungsfreundlichen Aufbau auszeichnet und leicht an verschiedene Anwendungen anpassbar ist.
- Diese Aufgabe wird durch eine Bestrahlungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw., in einer relativ selbstständigen Ausprägung des Erfindungsgedankens, durch eine Bestrahlungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Zweckmäßige Fortbildungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
- Die Erfindung schließt den wesentlichen Gedanken ein, unter bewusstem Abgehen von bislang vorherrschenden Entwicklungslinien eine Leichtbau-Bestrahlungseinrichtung mit entsprechend sehr geringer thermischer Masse und somit geringer thermischer Trägheit bereitzustellen. Sie schließt weiter den Gedanken ein, mindestens die wichtigsten Reflektorteile aus Metallblech zu fertigen, das mittels einfacher Bearbeitungsvorgänge (Abkanten, ggf. Biegen) in Kosten sparender Weise in die erforderliche Form gebracht wird. Letztlich schließt die Erfindung auch den Gedanken ein, die den einzelnen Strahlern zugeordneten Hauptreflektorabschnitte als separate Module zu fertigen und leicht auswechselbar in einer Halterung bzw. einem Gehäuse der Bestrahlungseinrichtung zu fixieren.
- Diese Merkmalskombination ermöglicht nicht nur eine kostengünstige Herstellung der wichtigsten Anlagenkomponenten, sondern auch deren leichte Montage und - falls erforderlich - Demontage und Auswechslung oder auch einfach Entnahme, zur Realisierung einer leistungsreduzierten Anlage, gemäß speziellen Anwender-Anforderungen. Zudem ermöglicht die Leichtbau-Ausführung aus kostengünstigen Ausgangsmaterialen erhebliche Materialkosteneinsparungen und zudem eine leichtere Handhabung der Reflektoren und ggf. weiterer Anlagenteile.
- Im zweiten wesentlichen Denkansatz schließt die Erfindung den Gedanken ein, erhöhte Flexibilität bei der Anpassung an unterschiedliche Anwenderforderungen und Einsatzbedingungen durch einen modularen Aufbau der Bestrahlungseinrichtung zu erreichen. In diesem Zusammenhang gehört zur Erfindung weiterhin der Gedanke, einen separaten Strahlerhalterungs-Teil und mindestens einen Luftkühler-Teil - bevorzugt aber verschiedene Luftkühler-Teile - bereitzustellen und bedarfsweise miteinander zu verbinden. Hierdurch lassen sich Varianten mit interner Kühlung sowie solche zum Anschluss an externe Gebläse oder auch Druckluftversorgungen realisieren.
- Besondere Flexibilität lässt sich durch eine Kombination der Modularität auf der Einzelstrahler-Ebene mit der Modularität des Gehäuseaufbaus erzielen.
- In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung gemäß dem erstgenannten Konzept ist vorgesehen, dass die Hauptreflektoren eine im Wesentlichen der Länge eines geradlinigen Abschnitts der Strahler entsprechende Länge haben und Sockelabschnitte der Strahler jenseits der Enden der Hauptreflektoren im Strahlergehäuse angeordnet sind. Hierdurch lassen sich die Hauptreflektoren in besonders einfacher Profilgestalt und damit besonders kostengünstig fertigen, denn die im Bereich der Lampenenden sinnvolle komplexere Reflektorgeometrie ist dann nicht mehr Teil der Hauptreflektoren.
- Besondere Einfachheit in der Montage und Wartung der Bestrahlungseinrichtung lässt sich dadurch erreichen, dass die Hauptreflektoren mittels einer Rast- bzw. Klemmverbindung im Strahlergehäuse befestigt sind, die insbesondere ohne Werkzeug lösbar ist. Einfaches Ergreifen der Hauptreflektoren und Ausführung einfacher Handbewegungen reicht zum Einsetzen der Hauptreflektoren in das Strahlergehäuse sowie zum Entnehmen aus diesem aus, so dass etwa thermisch übermäßig beanspruchte oder beschmutzte Reflektoren auch von weniger qualifiziertem Personal leicht und sicher ausgetauscht werden können.
- Eine optisch den Anforderungen genügende und zugleich besonders kostengünstige Ausführung der Bestrahlungseinrichtung lässt sich dadurch realisieren, dass die Hauptreflektoren die Form einer in einen Quader einbeschriebenen Rinne, insbesondere mit W- oder V-Profil, aufweisen. Diese Form lässt sich nämlich durch einfaches Abkanten eines dünnen Metallbleches (speziell eines Aluminiumbleches mit zumindest einseitig hochwertiger Oberfläche) realisieren.
- Eine weitere bevorzugte Ausführung zeichnet sich dadurch aus, dass die Strahler seitlich gegenüber der Linie ihrer Längserstreckung versetzte und senkrecht zu dieser Linie verlaufende Sockelabschnitte aufweisen und den Sockelabschnitten Endreflektorabschnitte zugeordnet sind. Diese sind von den Hauptreflektoren getrennt und insbesondere für eine Mehrzahl von Strahler gemeinsam durch aus Metallblech gebogene und/oder abgekantete und im Strahlergehäuse separat von den Hauptreflektoren befestigte Endreflektoren gebildet. Auch diese lassen sich durch einfache Abkantvorgänge aus Metallblech (Al-Blech) kostengünstig fertigen, und zwar in einer an die speziellen optischen Verhältnisse an den Lampenenden angepassten Form. Wenn, wie es die Regel ist, die Strahler als NIR-Strahler (oder ggf. auch als UV-Strahler) mit einem zum Sockelabschnitt hin umgebogenen Strahlerkörper ausgebildet sind, sieht das so aus, dass die Endreflektoren eine hieran angepasste Trogform mit verschieden hohen und/oder unterschiedlich schräg stehenden Reflektorwänden aufweisen.
- Im Interesse einer langen Lebensdauer der Hauptreflektoren und Strahler ist vorgesehen, dass Außenwandungen der Hauptreflektoren derart geformt und die Hauptreflektoren derart im Strahlergehäuse gehaltert sind, dass zwischen Ihnen erste Kühlluft-Durchgänge gebildet sind. Von der Rückseite der Reflektoren eingeblasene Kühlluft streicht dann zwischen den Hauptreflektoren hindurch und kühlt deren Flanken ebenso wie den Mittelteil, so dass thermische Verformungen weitgehend ausgeschlossen sind und die leichte Austauschbarkeit auch nach längerer Betriebsdauer erhalten bleibt.
- In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, dass in den Endreflektoren zweite Kühlluft-Durchgänge zur Kühlung der Strahlerenden gebildet sind. Bekanntermaßen bedürfen die Strahlerenden bei der Kühlung besonderer Aufmerksamkeit, weil sie thermisch besonders beansprucht sind und bei praktisch weit verbreiteten Strahlerkonstruktionen dort thermisch empfindlicher Bauteile angeordnet sind.
- Zweckmäßigerweise ist zudem vorgesehen, dass im Strahlerhalterungs-Teil Fassungen für Sockel der Strahler vorgesehen sind, welche durch im Luftkühler-Teil angeordnete Fixierungsmittel fixiert und über im Luftkühler-Teil verlaufende Zuleitungen elektrisch angeschlossen sind. Hierbei lassen sich die Zuleitungen und Anschlüsse besonders leicht montieren und ggf. warten.
- Eine zweckmäßige Ausführung der vorgeschlagenen Bestrahlungseinrichtung gemäß dem zweiten konzeptionellen Ansatz zeichnete sich dadurch aus, dass der Strahlerhalterungs-Teil und der Luftkühler-Teil quaderförmig mit übereinstimmender Länge und Breite ausgeführt sind. Bedarfsweise können weitere quaderförmige Teile mit abgestimmten Abmessungen die Bestrahlungseinheit für spezielle Anwendungen komplettieren.
- Bei einer ersten bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, dass der Luftkühler-Teil ein Lüftergebläse aufnimmt und eine erste und zweite, einander gegenüberliegende Hauptfläche aufweist, wobei auf der ersten Hauptfläche der Strahlerhalterungs-Teil und auf der zweiten Hauptfläche eine Luftfilterplatte montiert ist. Die Luftfilterplatte kann hierbei ein weiteres quaderförmiges Teil oder eine rechteckige Platte im Sinne der oben erwähnten Komplettierung bilden, und verschiedene Ausführungen von Filterplatten können dem Luftkühler-Teil modular zugeordnet sein. Bevorzugt ist bei dieser Ausführung zwischen Gebläselüfter und Luftfilterplatte ein konischer oder als Pyramidenstumpf ausgebildeter, trichterförmig zum Gebläselüfter hin verlaufender Wandungsabschnitt vorgesehen.
- In einer hierzu alternativen Ausführung des Luftkühler-Teils ist vorgesehen, dass dieses einen Luftkanalanschluss für einen externen Gebläselüfter und eine erste und zweite, einander gegenüberliegende Hauptfläche aufweist, wobei auf der ersten Hauptfläche der Strahlerhalterungs-Teil montiert und die zweite Hauptfläche geschlossen ist. Grundsätzlich kann auch ein standardisierter Druckluftanschluss zur Verbindung mit einer zentralen Druckluftversorgung vorgesehen sein, und diese kann ggf. auch auf der zweiten Hauptfläche angeordnet sein, wobei dann die Seitenflächen des Luftkühler-Teiles geschlossen sein werden.
- Vorderseitig kann das Strahlergehäuse für spezielle Anwendungen geschlossen sein. Dies wird vorteilhafterweise dadurch gewährleistet, dass das Strahlergehäuse eine sich oberhalb von Oberkanten der Hauptreflektoren und optionalen Endreflektoren erstreckende Führung zur Aufnahme einer Schutzscheibe aufweist. Anstelle einer reinen Schutzscheibe kann hier auch eine Filterscheibe zur Ausfilterung unerwünschter Strahlungsanteile oder ggf. auch ein Schutzgitter o. Ä. eingesetzt werden.
- Vorteil und Zweckmäßigkeit der Erfindung ergeben sich im Übrigen aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform anhand der einzigen Figur. Diese zeigt in einer teilweise geschnittenen perspektivischen Darstellung eine im Bereich des nahen Infrarot arbeitende Bestrahlungseinrichtung 1, die in modularer Bauweise in der hier gezeigten Ausführung lösbar aus einem Strahlerhalterungs-Teil 3, einem Luftkühler-Teil 5 und einer Luftfilterplatte 7 zusammengesetzt ist. Diese Komponenten haben gleiche Länge und Breite und ergeben im Zusammenbau daher einen gut handhabbaren und in einer Produktionsanlage montierbaren Gerätekörper in Quaderform. Dieser ist mit freiliegenden NIR-Strahlern 9 dargestellt, die Forderseite des Strahlerhalterungs-Teils 3, das nachfolgend auch als Strahlergehäuse bezeichnet wird, kann aber auch durch eine Schutzscheibe verschlossen sein.
- Es ist zu erkennen, dass die Rückseite der Luftfilterplatte 7 durch ein Gitter 11 gebildet ist, welches den Durchtritt von angesaugter Kühlluft in einen annähernd pyramidenstumpfartigen Trichter 13 erlaubt und zugleich einem dort vorgesehenen (in der Figur nicht dargestellten) Filtermaterial halt bietet. Das Luftkühler-Teil 5, dessen eine Stirnfläche der Luftfilterplatte 7 zugewandt und gewissermaßen durch den Ansaugtrichter 13 gebildet ist und dessen andere Stirnfläche dem Strahlerhalterungs-Teil 3 zugewandt ist, enthält einen oder mehrere Gebläselüfter 15. Mit diesem wird Kühlluft aus der Atmosphäre angesaugt und in den Strahlerhalterungs-Teil 3 zur Kühlung der Strahler 9 und zugehörigen Reflektoren geblasen.
- In der Figur ist des weiten zu erkennen, dass die Strahler 9 einen über den größten Teil ihrer Gesamterstreckung geradlinig lang gestreckten und an beiden Enden umgebogenen Glaskörper 17 und an dessen beiden Enden Sockel 19 mit Steckkontakten aufweisen. Diese sind in Buchsen 21 aufgenommen, die an der dem Luftkühler-Teil 5 benachbarten Stirnfläche des Strahlergehäuses 3 angebracht sind. Nicht dargestellte Zuleitungen zu diesen Buchsen 21 verlaufen im Luftkühler-Teil 5 und werden von dort zu einem Sammel-Stromanschluss der Bestrahlungseinrichtung 1 geführt.
- Allen Strahlerenden gemeinsam ist jeweils ein durch Abkanten in asymmetrischer Trogform aus Aluminiumblech geformter Endreflektor 23 zugeordnet, in den jeweils einer der Anzahl der Strahler entsprechenden Anzahl von Löchern zum Durchgang der Strahlerenden eingearbeitet ist. Die jenseits der Strahlerenden verlaufende Seitenfläche der Endreflektoren erstreckt sich bis über die Strahlerebene hinaus, so dass eine besonders effiziente Ausnutzung der Strahlung und zudem Vergleichmäßigung des Strahlungsfeldes in diesem Bereichen bewirkt wird.
- Den geradlinig verlaufenden Mittenbereichen der Glaskörper 17 der Strahler 9 ist jeweils einzeln ein auswechselbar im Strahlergehäuse 3 gehalterter Hauptreflektor 27 zugeordnet. Die Hauptreflektoren 27 sind in Form von Rinnen mit annähernd quaderförmiger Außenkontur ebenfalls aus Al-Blech durch Abkanten gebildet und mit kleinen Abständen parallel zueinander im Strahlergehäuse aufgereiht. Sie sind mit (in der Figur nicht zu erkennenden) Rast- bzw. Schnappverbindungen in geeigneten Trägerblechen des Strahlergehäuses 3 gehalten und manuell, ohne Zuhilfenahme eines Werkzeugs dort einsetzbar und von dort entnehmbar.
- In der Figur ist erkennbar, dass die Tragblechstruktur des Strahlergehäuses 3 zahlreiche Durchbrüche aufweist, durch die vom Gebläselüfter 15 gelieferte Kühlluft hinter und zwischen den End- und Hauptreflektoren entlangstreichen und auch die empfindlichen Strahlerenden beaufschlagen kann, so dass thermische Überlastungen auch im Langzeitbetrieb mit hoher Leistung vermieden werden.
- Die Ausführung der Erfindung ist nicht auf dieses Beispiel beschränkt, sondern ebenso in einer Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachgemäßen Handelns liegen. Insbesondere sind sämtliche Merkmalskombinationen der abhängigen Ansprüche als im Schutzbereich der Erfindung liegend anzusehen.
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- 1. Bestrahlungseinrichtung für den technischen Einsatz, mit einer Mehrzahl von lang gestreckten, in oder zwischen dem UV- und IR-Bereich emittierenden Strahlern und einer Mehrzahl von Hauptreflektorabschnitten, die aus Metallblech in einer an die Form der Strahler angepassten Form gebogen und/oder abgekantet sind,
dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptreflektorabschnitte als separate Hauptreflektoren ausgebildet und einzeln auswechselbar und unabhängig von den Strahlern in einem Strahlergehäuse gehaltert sind. - 2. Bestrahlungseinrichtung nach Aspekt 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptreflektoren eine im Wesentlichen der Länge eines geradlinigen Abschnitts der Strahler entsprechende Länge haben und Sockelabschnitte der Strahler jenseits der Enden der Hauptreflektoren im Strahlergehäuse angeordnet sind.
- 3. Bestrahlungseinrichtung nach Aspekt 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptreflektoren mittels einer Rast- bzw. Klemmverbindung im Strahlergehäuse befestigt sind, die insbesondere ohne Werkzeug lösbar ist.
- 4. Bestrahlungseinrichtung nach einem der vorangehenden Aspekte, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptreflektoren die Form einer in einen Quader einbeschriebenen Rinne, insbesondere mit W- oder V-Profil, aufweisen.
- 5. Bestrahlungseinrichtung nach einem der vorangehenden Aspekte, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahler seitlich gegenüber der Linie ihrer Längserstreckung versetzte und senkrecht zu dieser Linie verlaufende Sockelabschnitte aufweisen und den Sockelabschnitten Endreflektorabschnitte zugeordnet sind, welche für eine Mehrzahl von Strahler gemeinsam durch aus Metallblech gebogene und/oder abgekantete und im Strahlergehäuse separat von den Hauptreflektoren befestigte Endreflektoren gebildet sind.
- 6. Bestrahlungseinrichtung nach Aspekt 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahler als NIR-Strahler mit einem zum Sockelabschnitt umgebogenen Strahlerkörper mit durchgehenden Glühfaden ausgebildet sind und die Endreflektoren eine hieran angepasste Trogform mit verschieden hohen und/oder unterschiedlich schräg stehenden Reflektorwänden aufweisen.
- 7. Bestrahlungseinrichtung nach einem der vorangehenden Aspekte, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlergehäuse eine sich oberhalb von Oberkanten der Hauptreflektoren und optionalen Endreflektoren erstreckende Führung zur Aufnahme einer Schutzscheibe aufweist.
- 8. Bestrahlungseinrichtung nach einem der vorangehenden Aspekte, dadurch gekennzeichnet, dass Außenwandungen der Hauptreflektoren derart geformt und die Hauptreflektoren derart im Strahlergehäuse gehaltert sind, dass zwischen Ihnen erste Kühlluft-Durchgänge gebildet sind.
- 9. Bestrahlungseinrichtung nach einem der Aspekte 5 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass in den Endreflektoren zweite Kühlluft-Durchgänge zur Kühlung der Strahlerenden gebildet sind.
- 10. Bestrahlungseinrichtung für den technischen Einsatz, mit einer Mehrzahl von lang gestreckten, in oder zwischen dem UV- und IR-Bereich emittierenden Strahlern und einer Mehrzahl von Hauptreflektorabschnitten, die aus Metallblech in einer an die Form der Strahler angepassten Form gebogen und/oder abgekantet sind, insbesondere nach einem der vorangehenden Aspekte, gekennzeichnet durch ein mehrteiliges, mindestens zum überwiegenden Teil aus Metallblech bestehendes Strahlergehäuse, welches einen Strahlerhalterungs-Teil und einen mit diesem lösbar verbundenen Luftkühler-Teil aufweist.
- 11. Bestrahlungseinrichtung nach Aspekt 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlerhalterungs-Teil und der Luftkühler-Teil quaderförmig mit übereinstimmender Länge und Breite ausgeführt sind.
- 12. Bestrahlungseinrichtung nach Aspekt 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftkühler-Teil ein Lüftergebläse aufnimmt und eine erste und zweite, einander gegenüberliegende Hauptfläche aufweist, wobei auf der ersten Hauptfläche der Strahlerhalterungs-Teil und auf der zweiten Hauptfläche eine Luftfilterplatte montiert ist.
- 13. Bestrahlungseinrichtung nach Aspekt 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Gebläselüfter und Luftfilterplatte ein konisch oder als Pyramidenstumpf ausgebildeter, trichterförmig zum Gebläselüfter hin verlaufender Wandungsabschnitt vorgesehen ist.
- 14. Bestrahlungseinrichtung nach Aspekt 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftkühler-Teil einen Luftkanalanschluss für einen externen Gebläselüfter und eine erste und zweite, einander gegenüberliegende Hauptfläche aufweist, wobei auf der ersten Hauptfläche der Strahlerhalterungs-Teil montiert und die zweite Hauptfläche geschlossen ist.
- 15. Bestrahlungseinrichtung nach Aspekte 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass im Strahlerhalterungs-Teil Fassungen für Sockel der Strahler vorgesehen sind, welche durch im Luftkühler-Teil angeordnete Fixierungsmittel fixiert und über im Luftkühler-Teil verlaufende Zuleitungen elektrisch angeschlossen sind.
Claims (14)
- Bestrahlungseinrichtung für den technischen Einsatz, mit einer Mehrzahl von lang gestreckten, in oder zwischen dem UV- und IR-Bereich emittierenden Strahlern und einer Mehrzahl von Hauptreflektorabschnitten, die aus Metallblech in einer an die Form der Strahler angepassten Form gebogen und/oder abgekantet sind, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einem mehrteiligen, mindestens zum überwiegenden Teil aus Metallblech bestehenden Strahlergehäuse, welches einen Strahlerhalterungs-Teil und einen mit diesem lösbar verbundenen Luftkühler-Teil aufweist, wobei im Strahlerhalterungs-Teil Fassungen für Sockel der Strahler vorgesehen sind, welche durch im Luftkühler-Teil angeordnete Fixierungsmittel fixiert und über im Luftkühler-Teil verlaufende Zuleitungen elektrisch angeschlossen sind.
- Bestrahlungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlerhalterungs-Teil und der Luftkühler-Teil quaderförmig mit übereinstimmender Länge und Breite ausgeführt sind.
- Bestrahlungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftkühler-Teil ein Lüftergebläse aufnimmt und eine erste und zweite, einander gegenüberliegende Hauptfläche aufweist, wobei auf der ersten Hauptfläche der Strahlerhalterungs-Teil und auf der zweiten Hauptfläche eine Luftfilterplatte montiert ist.
- Bestrahlungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Gebläselüfter und Luftfilterplatte ein konisch oder als Pyramidenstumpf ausgebildeter, trichterförmig zum Gebläselüfter hin verlaufender Wandungsabschnitt vorgesehen ist.
- Bestrahlungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftkühler-Teil einen Luftkanalanschluss für einen externen Gebläselüfter und eine erste und zweite, einander gegenüberliegende Hauptfläche aufweist, wobei auf der ersten Hauptfläche der Strahlerhalterungs-Teil montiert und die zweite Hauptfläche geschlossen ist.
- Bestrahlungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Hauptreflektorabschnitte als separate Hauptreflektoren ausgebildet und einzeln auswechselbar und unabhängig von den Strahlern in einem Strahlergehäuse gehaltert sind.
- Bestrahlungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptreflektoren eine im Wesentlichen der Länge eines geradlinigen Abschnitts der Strahler entsprechende Länge haben und Sockelabschnitte der Strahler jenseits der Enden der Hauptreflektoren im Strahlergehäuse angeordnet sind.
- Bestrahlungseinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptreflektoren mittels einer Rast- bzw. Klemmverbindung im Strahlergehäuse befestigt sind, die insbesondere ohne Werkzeug lösbar ist.
- Bestrahlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 6 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptreflektoren die Form einer in einen Quader einbeschriebenen Rinne, insbesondere mit W- oder V-Profil, aufweisen.
- Bestrahlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 6 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahler seitlich gegenüber der Linie ihrer Längserstreckung versetzte und senkrecht zu dieser Linie verlaufende Sockelabschnitte aufweisen und den Sockelabschnitten Endreflektorabschnitte zugeordnet sind, welche für eine Mehrzahl von Strahler gemeinsam durch aus Metallblech gebogene und/oder abgekantete und im Strahlergehäuse separat von den Hauptreflektoren befestigte Endreflektoren gebildet sind.
- Bestrahlungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahler als NIR-Strahler mit einem zum Sockelabschnitt umgebogenen Strahlerkörper mit durchgehenden Glühfaden ausgebildet sind und die Endreflektoren eine hieran angepasste Trogform mit verschieden hohen und/oder unterschiedlich schräg stehenden Reflektorwänden aufweisen.
- Bestrahlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 6 - 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlergehäuse eine sich oberhalb von Oberkanten der Hauptreflektoren und optionalen Endreflektoren erstreckende Führung zur Aufnahme einer Schutzscheibe aufweist.
- Bestrahlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 6 -12, dadurch gekennzeichnet, dass Außenwandungen der Hauptreflektoren derart geformt und die Hauptreflektoren derart im Strahlergehäuse gehaltert sind, dass zwischen Ihnen erste Kühlluft-Durchgänge gebildet sind.
- Bestrahlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 10 - 13, dadurch gekennzeichnet, dass in den Endreflektoren zweite Kühlluft-Durchgänge zur Kühlung der Strahlerenden gebildet sind.
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