EP3197242A1 - Infrarotheizkörper - Google Patents

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EP3197242A1
EP3197242A1 EP17150541.5A EP17150541A EP3197242A1 EP 3197242 A1 EP3197242 A1 EP 3197242A1 EP 17150541 A EP17150541 A EP 17150541A EP 3197242 A1 EP3197242 A1 EP 3197242A1
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EP
European Patent Office
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infrared heater
heating layer
heater according
controller
outer plates
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EP17150541.5A
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EP3197242B1 (de
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Stefan Gossmann
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Gossmann GmbH
Original Assignee
Gossmann GmbH
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/22—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible
    • H05B3/26—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor mounted on insulating base
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • 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 infrared heater comprising two outer plates which are spaced apart with the inclusion of a gap, at least one arranged at the edges of the outer plates spacers and arranged in the space electrically operated heating layer and a vacuum back panel to reduce the heat losses.
  • the DE 10 2007 041 767 A1 discloses an infrared heater body having a vacuum panel thermally insulating the backside of the infrared heater and a heating layer.
  • the heating layer and the vacuum panel are arranged between two outer panels of the infrared heater, which are designed as fiberboard, for example made of glass fiber reinforced cement.
  • the vacuum panel consists in particular of microporous silica powder.
  • a metallized barrier film made of plastic is used for the coating of the vacuum panel.
  • the heating layer is arranged at a distance from the vacuum panel, which is also protected by a reflective layer from the heat generated by the heating layer.
  • the outer plates are kept parallel to each other by means of two spacers at a distance to fix between the spacers, the reflective layer between the vacuum panel and the heating layer.
  • the DE 20 2012 000 771 U1 discloses an infrared heater with outer plates, for example made of aluminum, ceramic or glass for installation in window frames, wherein between the outer plates, a vacuum insulation plate, a gel insulation plate and a heating module are arranged.
  • the heater constructed in this way has a depth of 24-50 mm depending on the required U-value.
  • an infrared heater with high heat radiation and reduced energy consumption with a small overall depth is to be created, which is structurally also very simple.
  • an infrared heater with shorter heating time, simplified wiring and improved reliability will be provided.
  • the heating layer is flush, ie in particular without the interposition of a reflective layer or an additional gel insulation plate directly to the vacuum panel.
  • the flush installation and the resulting smaller installation depth are made possible by the implementation of the control, which is set up in such a way that the heating layer does not exceed a previously set maximum temperature.
  • the maximum temperature is chosen so that overheating of the Vacuum panels safely prevented.
  • the backside temperature of the heating layer is limited in particular to 105 ° Celsius. This effectively prevents overheating of the vacuum panel.
  • the outer plates with only one spacer can be kept parallel to each other at a distance.
  • dispensing with additional layers therefore, simplifies the structure of the infrared radiator body.
  • vacuum panel used - also referred to as vacuum insulation board - consist in an excellent thermal insulation performance, which is up to 10 times higher than that of conventional insulation materials. At the same time a homogeneous temperature distribution is achieved at the same time the smallest thickness.
  • the vacuum panel is made of an open-pore core material, which inter alia serves as a support core for the vacuum present in the vacuum panel, and a high-density shell, which prevents gas from entering the panel. With the vacuum panel, thermal conductivities of less than 0.004 W ⁇ m -1 ⁇ K -1 can be realized.
  • the support core may for example consist of open-cell plastic foams, microfiber materials, fumed silicas or perlites.
  • the shell of the panel consists in particular of a metallized Plastic film.
  • High-quality metallized plastic films allow a service life of several decades. They are therefore particularly suitable for use in infrared radiators.
  • Good heat radiation can be achieved at the front of the radiator, while the back shielded by the vacuum panel only assumes temperatures of about 1/3 of the front side temperature.
  • the vacuum panel also causes the infrared heat rays to be directed toward the front plate, thereby enhancing the heat radiation.
  • temperatures of 100 degrees can be achieved while only 31 degrees are achieved on the back.
  • the electrically conductive heating layer is a resistance heating, which comprises, for example, graphite particles or carbon fibers, in which electrical energy is converted into thermal energy.
  • the heating layer may be in the form of a flexible heating fabric.
  • the heating fabric such as glass fiber heating elements are woven, such as carbon fibers.
  • woven conductor such as copper filaments, the power supply to the heating conductors.
  • the heating fabric can be laminated or non-laminated.
  • the infrared radiator has a temperature sensor connected to the electrical control, with the controller controlling the power of the heating layer.
  • the temperature sensor detects the temperature of the heating layer. Due to the control with integrated temperature sensor, the heating time can be reduced by about 20-25%, which corresponds to an energy saving of the same amount. This has a positive effect on the overall efficiency of the heating system.
  • the control is set up for a heating phase of the infrared heater in such a way that the heating layer is operated with the maximum power until a preselectable setpoint temperature is reached. This significantly reduces the heating time of the heater and thus contributes to the improvement of the overall efficiency. Even in the heating phase, the set maximum temperature is not exceeded in order to safely avoid damage to the heating layer in the heating phase.
  • the maximum power is reduced and kept the heating layer with a reduced power at a constant temperature.
  • the controller is preferably integrated into a junction box of the infrared heater, via which also the power supply of the heating layer takes place.
  • the outer plates according to the invention are preferably made of metallic material with high thermal conductivity or of glass or ceramic.
  • FIG. 1 shows an infrared heater body (1) comprising two outer plates (2a, 2b) wherein the outer plate (2a) the front (3) and the outer plate (2b) form the back (4) of the infrared heater (1).
  • spacer (5) is arranged, which holds the outer plates (2a, 2b) at a parallel distance from each other to form a gap (6).
  • a heating layer (7) is arranged flat. Behind the heating layer (7) a vacuum panel (8) is comprehensively arranged, wherein the heating layer (7) is flush on the vacuum panel (8) is applied. In addition, the vacuum panel (8) lies flush against the rear panel (4) forming the outer panel (2b) of the infrared heater body (1).
  • the infrared heater body (1) has a controller (10) accommodated in a junction box (9), which is arranged such that the heating layer (7) does not exceed a predetermined maximum temperature.
  • the at least one spacer (5) is preferably designed as a rectangular frame, which follows the contour of the outer plates (2a, 2b).
  • the rectangular frame may be one or more parts and is preferably connected by means of two-sided adhesive tape, not shown in the figures, with the edges of the outer panels (2a, 2b).
  • adhesives come into consideration to be able to produce the infrared radiator cost-effectively by cohesive compounds of the constituents.
  • the controller (10) via a terminal with the terminals L1 and N to supply the heating layer (7) with electrical AC voltage in the range of 100 - 240 volts and KTY connections, via a two-wire line (12) with a Temperature sensor (11) for detecting the temperature of the heating layer (7) are connected.
  • the connection L1 is connected via a line (14a) to a first electrical connection (7a) of the heating layer (7) and the connection N is connected via a second electrical connection (14b) to a second electrical connection (7b) of the heating layer (7).
  • a bimetal safety switch (13) is arranged, which interrupts the current flow in the line (14a) when a critical maximum temperature of the heating layer (7) is exceeded.
  • the bimetallic safety switch (13) therefore prevents malfunction of the controller (10) overheating of the vacuum panel (8) and the heating layer (7) and damage to other components of the infrared heater (1).
  • the temperature of the heating layer (7) is continuously detected.
  • the electrical signal of the temperature sensor (11) is supplied to the controller (10), which is arranged such that the heating layer (7) of the infrared heater (1) is controlled in dependence on the temperature detected by the temperature sensor (11).
  • the controller (10) prevents the heating layer from exceeding a predetermined maximum temperature.
  • the controller (10) is arranged such that in a heating phase of the infrared heater body, the heating layer is operated with the maximum power. When a preselectable setpoint temperature is reached, the power is reduced and the heating layer is operated at a substantially constant temperature.
  • the infrared heater body (1) is characterized in that the outer plates (2a, 2b), the heating layer (7) and the vacuum panel (8) are made directly adjacent to each other. This results in two concrete embodiments, a minimum depth of the Infrared heater (1) of only about 13 mm or 16 mm depending on the material of the outer plates as follows:

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  • Central Heating Systems (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Infrarotheizkörper umfassend - zwei Außenplatten, die unter Einschluss eines Zwischenraums im Abstand zueinander angeordnet sind, - mindestens einen an den Rändern der Außenplatten angeordneten Abstandhalter, - eine stoffschlüssige Verbindung zwischen jedem Abstandshalter und den Rändern der Außenplatten, - eine in dem Zwischenraum angeordnete, elektrisch betriebene Heizschicht, - ein hinter der Heizschicht angeordnetes Vakuumpaneel, wobei die Heizschicht bündig an dem Vakuumpaneel anliegt und - eine Steuerung, die derart eingerichtet ist, dass die Heizschicht eine zuvor festgelegte Maximaltemperatur nicht überschreitet.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Infrarotheizkörper umfassend zwei Außenplatten, die unter Einschluss eines Zwischenraums im Abstand zueinander angeordnet sind, mindestens einen an den Rändern der Außenplatten angeordneten Abstandhalter und eine in dem Zwischenraum angeordnete elektrisch betriebene Heizschicht sowie ein rückseitiges Vakuumpanel zur Verringerung der Wärmeverluste.
    • Derartige Infrarotheizkörper sind aus dem Stand der Technik bekannt:
  • Die DE 10 2007 041 767 A1 offenbart einen Infrarotheizkörper, der über ein thermisch die Rückseite des Infrarotheizkörpers isolierendes Vakuumpanel und eine Heizschicht verfügt. Die Heizschicht und das Vakuumpaneel sind zwischen zwei Außenplatten des Infrarotheizkörpers angeordnet, die als Faserplatten ausgestaltet sind, z.B. aus mit Glasfasern verstärktem Zement. Das Vakuumpaneel besteht insbesondere aus mikroporösem Kieselsäurepulver. Zur Verringerung der Wärmeverluste durch Wärmestrahlung wird für die Umhüllung des Vakuumpanels eine metallisierte Barrierefolie aus Kunststoff eingesetzt. Die Heizschicht ist im Abstand zu dem Vakuumpanel angeordnet, welches zudem mit einer Reflektionsschicht vor der entstehenden Hitze der Heizschicht geschützt wird. Die Außenplatten werden mittels zwei Distanzstücken parallel zueinander auf Abstand gehalten, um zwischen den Distanzstücken die Reflektionsschicht zwischen dem Vakuumpaneel und der Heizschicht zu fixieren.
  • Die DE 20 2012 000 771 U1 offenbart einen Infrarotheizkörper mit Außenplatten, beispielsweise bestehend aus Aluminium, Keramik oder Glas zum Einbau in Fensterrahmen, wobei zwischen den Außenplatten eine Vakuum-Isolationsplatte, eine Gel-Isolationsplatte und ein Heizmodul angeordnet sind. Der derart aufgebaute Heizkörper weist je nach gefordertem U-Wert eine Bautiefe von 24-50 mm auf.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik soll ein Infrarotheizkörper mit hoher Wärmestrahlung und reduziertem Energieverbrauch mit einer geringen Bautiefe geschaffen werden, der konstruktiv zudem besonders einfach aufgebaut ist. Außerdem soll ein Infrarotheizkörper mit verkürzter Aufheizzeit, vereinfachter Verkabelung und verbesserter Zuverlässigkeit bereit gestellt werden.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Infrarotheizkörper mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.
  • Erfindungsgemäß liegt die Heizschicht bündig, d.h. insbesondere ohne Zwischenschaltung einer Reflektionsschicht oder einer zusätzlichen Gel-Isolationsplatte unmittelbar an dem Vakuumpaneel an. Hieraus resultiert die angestrebte kompakte Bauform mit geringerer Bautiefe als in der Leistung vergleichbare herkömmliche Infrarotheizkörper. Ermöglicht wird die bündige Anlage und die daraus resultierende geringere Bautiefe durch die Implementierung der Steuerung, die derart eingerichtet ist, dass die Heizschicht eine zuvor festgelegte Maximaltemperatur nicht überschreitet. Die Maximaltemperatur wird so gewählt, dass eine Überhitzung des Vakuumpanels sicher verhindert wird. Hierzu wird die Rückseitentemperatur der Heizschicht insbesondere auf 105° Celsius begrenzt. Hierdurch wird wirksam eine Überhitzung des Vakuumpaneels verhindert.
  • Durch den Verzicht auf zusätzliche Schichten zwischen der Heizschicht und dem Vakuum-Paneel können bei dem erfindungsgemäßen Infrarotheizkörper die Außenplatten mit lediglich einem Abstandhalter parallel zueinander im Abstand gehalten werden. Durch den Verzicht auf zusätzliche Schichten vereinfacht sich daher auch der Aufbau des Infrarotheizkörpers.
  • Die Vorteile des verwendeten Vakuumpaneels - auch als Vakuumdämmplate bezeichnet - bestehen in einer hervorragenden thermischen Dämmleistung, die bis zu 10-mal höher als die herkömmlicher Dämmstoffe ist. Zugleich wird eine homogene Temperaturverteilung bei gleichzeitig geringster Dicke erreicht.
  • Das Vakuumpaneel besteht aus einem offenporigem Kernmaterial, das unter anderem als Stützkern für das in dem Vakuumpaneel vorliegende Vakuum dient, und einer hochdichten Hülle, die einen Gaseintrag in das Paneel verhindert. Mit dem Vakuumpaneel lassen sich Wärmeleitfähigkeiten von weniger als 0,004 W·m-1·K-1 realisieren. Der Stützkern kann beispielsweise aus offenporigen Kunststoffschäumen, Mikrofasermaterialien, pyrogenen Kieselsäuren oder Perliten bestehen.
  • Um die Wärmeverluste über die Hülle gering zu halten, besteht die Hülle des Paneels insbesondere aus einer metallisierten Kunststofffolie. Hochwertige metallisierte Kunststofffolien erlauben eine Lebensdauer von mehreren Jahrzehnten. Sie sind daher für den Einsatz in Infrarotheizkörpern besonders geeignet. ]
  • An der Vorderseite des Heizkörpers lässt sich eine gute Wärmeabstrahlung erreichen, während die durch das Vakuum-Paneel abgeschirmte Rückseite lediglich Temperaturen von etwa 1/3 der Vorderseiten-Temperatur annimmt. Das Vakuumpaneel bewirkt außerdem, dass die Infrarot Wärmestrahlen in Richtung der vorderen Platte gelenkt werden, wodurch die Wärmestrahlung verstärkt wird. Somit können auf der Vorderseite des Heizkörpers beispielsweise Temperaturen von 100 Grad erreicht werden, während auf der Rückseite nur 31 Grad erreicht werden.
  • Die elektrisch leitfähige Heizschicht ist eine Widerstandsheizung, die beispielsweise Graphitteilchen oder Kohlenstofffasern umfasst, in denen elektrische Energie in thermische Energie gewandelt wird. Die Heizschicht kann in Form eines flexiblen Heizgewebes vorliegen. In das Heizgewebe, beispielsweise aus Glasseide sind Heizleiter eingewebt, beispielsweise Kohlenstofffasern. Über außerdem eingewebte Stromleiter, beispielsweise Kupferfäden erfolgt die Stromzuführung zu den Heizleitern. Das Heizgewebe kann kaschiert oder unkaschiert ausgeführt sein.
  • Zur Erreichung von Energieeinsparungen weist der Infrarotheizkörper einen Temperaturfühler auf, der an die elektrische Steuerung angeschlossen ist, wobei die Steuerung zur Leistungsteuerung der Heizschicht eingerichet ist. Der Temperaturfühler erfasst die Temperatur der Heizschicht. Durch die Steuerung mit integriertem Temperaturfühler kann die Heizzeit um etwa 20-25% reduziert werden, was einer Energieeinsparung in gleicher Höhe entspricht. Dies wirkt sich auf dem Gesamtwirkungsgrad der Heizung positiv aus.
  • Um die Aufheizphase des Heizkörpers so kurz wie möglich zu halten, ist die Steuerung für eine Aufheizphase des Infrarotheizkörpers derart eingerichtet ist, dass die Heizschicht mit der höchstzulässigen Leistung betrieben wird, bis eine vorwählbare Solltemperatur erreicht ist. Dies reduziert die Aufheizzeit der Heizung deutlich und trägt somit zur Verbesserung des Gesamtwirkungsgrades bei. Auch in der Aufheizphase wird die festgelegt Maximaltemperatur nicht überschritten, um Beschädigungen der Heizschicht auch in der Aufheizphase sicher zu vermeiden.
  • Nach Erreichen der Betriebstemperatur von ca. 100 Grad, welche den Regelbetrieb darstellt, wird die höchstzulässige Leistung reduziert und die Heizschicht mit einer reduzierten Leistung auf einer konstanten Temperatur gehalten.
  • Zur Vereinfachung der Verkabelung ist die Steuerung vorzugsweise in eine Anschlussdose des Infrarotheizkörpers integriert, über die auch die Stromversorgung der Heizschicht erfolgt.
  • Die Außenplatten gemäß der Erfindung bestehen vorzugsweise aus metallischem Werkstoff mit hoher Wärmeleitfähigkeit oder aus Glas oder Keramik.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen
    • Figur 1:
    eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Infrarotheizkörpers mit teilweise weggebrochenem Abstandhalter,
    Figur 2:
    eine schematische Aufsicht auf den Infrarotheizkörper nach Figur 1 von der Rückseite in teilweise transparenter Darstellung sowie
    Figur 3:
    ein Schaltbild einer Steuerung des Infrarotheizkörpers.
  • Figur 1 zeigt einen Infrarotheizkörper (1) umfassend zwei Außenplatten (2a,2b) wobei die Außenplatte (2a) die Vorderseite (3) und die Außenplatte (2b) die Rückseite (4) des Infrarotheizkörpers (1) bilden. An den umlaufenden Rändern der rechteckigen Außenplatten (2a, 2b) ist ein in Figur 1 lediglich teilweise dargestellter Abstandhalter (5) angeordnet, der die Außenplatten (2a, 2b) im parallelen Abstand zueinander unter Ausbildung eines Zwischenraums (6) hält.
  • Unmittelbar an der dem Zwischenraum (6) zugewandten Seite der Außenplatte (2a) ist eine Heizschicht (7) flächig angeordnet. Hinter der Heizschicht (7) ist flächendeckend ein Vakuumpaneel (8) angeordnet, wobei die Heizschicht (7) bündig an dem Vakuumpaneel (8) anliegt. Außerdem liegt das Vakuumpaneel (8) bündig an der die Rückseite (4) bildenden Außenplatte (2b) des Infrarotheizkörpers (1) an.
  • Dadurch, dass das Vakuumpaneel (8) bündig an der Außenplatte (2b), die Heizschicht (7) bündig an der Außenplatte (2a) und die Heizschicht (7) bündig an dem Vakuumpaneel (8) anliegen, wird ein besonders kompakter Aufbau mit minimaler Bautiefe erzielt, die bei gleicher Leistung des Infrarotheizkörpers (1) deutlich geringer als bei herkömmlichen Infrarotheizkörpern ist.
  • Des Weiteren verfügt der Infrarotheizkörper (1) über eine in einer Anschlussdose (9) untergebrachte Steuerung (10), die derart eingerichtet ist, dass die Heizschicht (7) eine zuvor festgelegte Maximaltemperatur nicht überschreitet.
  • Der mindestens eine Abstandhalter (5) ist vorzugsweise als ein Rechteckrahmen ausgeführt, der der Kontur der Außenplatten (2a,2b) folgt. Der Rechteckrahmen kann ein oder mehrteilig sein und ist vorzugsweise mittels in den Figuren nicht dargestellten beidseitigen Klebebandes stoffschlüssig mit den Rändern der Außenplatten (2a,2b) verbunden. Selbstverständlich kommen auch andere Klebstoffe in Betracht, um den Infrarotheizkörper kostengünstig durch stoffschlüssige Verbindungen der Bestandteile herstellen zu können.
  • Wie insbesondere aus Figur 2 erkennbar, verfügt die Steuerung (10) über eine Anschlussklemme mit den Anschlüssen L1 und N zur Versorgung der Heizschicht (7) mit elektrischer Wechselspannung im Bereich von 100 - 240 Volt sowie Anschlüsse KTY, die über eine Zweidrahtleitung (12) mit einem Temperaturfühler (11) zur Erfassung der Temperatur der Heizschicht (7) verbunden sind. Der Anschluss L1 ist über eine Leitung (14a) mit einem ersten elektrischen Anschluss (7a) der Heizschicht (7) und der Anschluss N über eine zweite elektrische Leitung (14b) mit einem zweiten elektrischen Anschluss (7b) der Heizschicht (7) verbunden. In der ersten elektrischen Leitung (14a) ist ein Bimetall-Sicherheitsschalter (13) angeordnet, der bei Überschreiten einer kritischen Maximaltemperatur der Heizschicht (7) den Stromfluss in der Leitung (14a) unterbricht. Der Bimetall-Sicherheitsschalter (13) verhindert daher bei Fehlfunktionen der Steuerung (10) eine Überhitzung des Vakuumpaneels (8) und der Heizschicht (7) sowie eine Beschädigung anderer Bestandteile des Infrarotheizkörpers (1).
  • Mit dem Temperaturfühler (11) wird fortlaufend die Temperatur der Heizschicht (7) erfasst. Das elektrische Signal des Temperaturfühlers (11) wird der Steuerung (10) zugeführt, die derart eingerichtet ist, dass die Heizschicht (7) des Infrarotheizkörpers (1) in Abhängigkeit von der von dem Temperaturfühler (11) erfassten Temperatur gesteuert wird. Insbesondere verhindert die Steuerung (10), dass die Heizschicht eine zuvor festgelegte Maximaltemperatur überschreitet. Des Weiteren ist die Steuerung (10) derart eingerichtet, dass in einer Aufheizphase des Infrarotheizkörpers die Heizschicht mit der höchstzulässigen Leistung betrieben wird. Bei Erreichen einer vorwählbaren Solltemperatur wird die Leistung reduziert und die Heizschicht mit einer weitgehend konstanten Temperatur betrieben.
  • Anhand von Figur 3 wird nachfolgend der Aufbau der Steuerungsschaltung näher erläutert:
    • Bauteil IC2 der Steuerung (10) ist ein Schaltnetzteil, das 100 bis 240 V Wechselspannung in 12 V Gleichspannung mit einem Laststrom von 167 mA umwandelt. IC1 ist ein Operationsverstärker, der als Schmitt-Trigger mit einer Mitkopplung verschaltet ist. Bauteil IC1 reguliert die Spannung am Kathodenausgang des elektronischen Relais RE2, so dass dieses temperaturabhängig ein- und ausschaltet. Der Anodeneingang von RE2 ist mit dem positiven Pol des Schaltnetzteils IC2 verbunden. Der Eingang 2 von IC1 unterliegt einer festen Spannung, die durch R1, R2 und R3 eingestellt wird. Mithilfe von Widerstand R6 wird der Strom durch die Diode begrenzt. R5 ist der Widerstand der Mitkopplung des Operationsverstärkers. C1 wird über R4 aufgeladen und entladen. Dieser Kondensator dient zur Verzögerung des Schaltverhaltens von RE2. K2 ist die 10-polige Anschlussklemme der Steuerung. An den Anschlüssen 1 und 2 wird IC3 (= Temperaturfühler (11)) angeschlossen. Der Temperaturfühler (11) dient zur Spannungsregulierung des Eingangs 3 von IC1. Die von dem elektronischen Relais RE2 geschaltete Anschlussklemme 7 (= L1) und die Anschlussklemme 10 (= N), die mit der Heizschicht (7) verbunden sind (vgl. Figur 2) sind gekennzeichnet.
  • Der erfindungsgemäße Infrarotheizkörper (1) zeichnet sich dadurch aus, dass die Außenplatten (2a, 2b), die Heizschicht (7) und das Vakuumpaneel (8) unmittelbar aneinander liegend ausgeführt sind. Hierdurch ergibt sich für zwei konkrete Ausführungsbeispiele eine minimale Bautiefe des Infrarotheizkörpers (1) von insgesamt nur etwa 13 mm bzw. 16 mm abhängig von dem Material der Außenplatten wie folgt:
    • Beispiel 1:
  • Die gesamte Bautiefe (Dicke) der Glasheizung beträgt 15,88 mm:
    • 4mm Glas (Außenplatte Vorderseite)
    • 0,5mm Doppelseitiges Klebeband (stoffschlüssige Verbindung)
    • 10,0mm Alu Profil (Abstandshalter)
    • 0,5mm Doppelseitiges Klebeband (stoffschlüssige Verbindung)
    • 0,88mm Rückenblech (Außenplatte Rückseite)
    Beispiel 2:
  • Die gesamte Bautiefe (Dicke) der Metallheizung beträgt 10,88mm:
    • 1mm Metall mit Beschichtung (Außenplatte Vorderseite)
    • 0,5mm Doppelseitiges Klebeband (stoffschlüssige Verbindung)
    • 10,0mm Alu Profil (Abstandshalter)
    • 0,5mm Doppelseitiges Klebeband (stoffschlüssige Verbindung)
    • 0,88mm Rückenblech (Außenplatte Rückseite)
    Nr. Bezeichnung
    1. Infrarotheizkörper
    2a. Außenplatte
    2b. Außenplatte
    3. Vorderseite
    4. Rückseite
    5. Abstandhalter
    6. Zwischenraum
    7. Heizschicht
    7a. elektrische Anschlüsse
    7b. elektrische Anschlüsse
    8. Vakuumpaneel
    9. Anschlussdose
    10. Steuerung
    11. Temperaturfühler
    12. 2-Drahtleitung
    13. Bimetall-Sicherheitsschalter
    14a. elektrische Leitung
    14.b elektrische Leitung

Claims (10)

  1. Infrarotheizkörper (1) umfassend
    - zwei Außenplatten (2a, 2b), die unter Einschluss eines Zwischenraums (6) im Abstand zueinander angeordnet sind,
    - mindestens einen an den Rändern der Außenplatten angeordneten Abstandhalter (5),
    - eine stoffschlüssige Verbindung zwischen jedem Abstandshalter (5) und den Rändern der Außenplatten (2a, 2b),
    - eine in dem Zwischenraum (6) angeordnete, elektrisch betriebene Heizschicht (7),
    - ein hinter der Heizschicht (7) angeordnetes Vakuumpaneel (8), wobei die Heizschicht (7) bündig an dem Vakuumpaneel (8) anliegt,
    - eine Steuerung (10), die derart eingerichtet ist, dass die Heizschicht eine zuvor festgelegte Maximaltemperatur nicht überschreitet.
  2. Infrarotheizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Abstandshalter (5) mit den Rändern der Außenplatten (2a, 2b) mit Hilfe eines doppelseitigen Klebebands stoffschlüssig verbunden ist.
  3. Infrarotheizkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenplatten (2a, 2b) und/oder jeder Abstandshalter (5) aus einem metallischen Werkstoff mit hoher Wärmeleitfähigkeit oder aus Glas oder aus Keramik bestehen.
  4. Infrarotheizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Vakuumpaneel (8) flächendeckend hinter der Heizschicht (7) angeordnet ist.
  5. Infrarotheizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Vakuumpaneel (8) an einer der beiden Außenplatten (2b) bündig anliegt und das die Heizschicht (7) an der anderen (2a) der beiden Außenplatten bündig anliegt.
  6. Infrarotheizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
    - der Infrarotheizkörper (1) einen Temperaturfühler (11) aufweist, der an die Steuerung (10) angeschlossen ist und
    - die Steuerung (10) zur Leistungsteuerung der Heizschicht (7) in Abhängigkeit von der von dem Temperaturfühler (11) erfassten Temperatur eingerichet ist.
  7. Infrarotheizkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (10) für eine Aufheizphase des Infrarotheizkörpers (1) derart eingerichtet ist, dass die Heizschicht (7) mit der höchstzulässigen Leistung betrieben wird, bis eine vorwählbare Solltemperatur erreicht ist.
  8. Infrarotheizkörper nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (10) für eine Regelbetriebs-Heizphase des Infrarotheizkörpers derart eingerichtet ist, dass die Heizschicht (7) mit einer weitgehend konstanten Temperatur betrieben wird.
  9. Infrarotheizkörper nach einem der Ansprüche 1 - 68 dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (10) in eine Anschlussdose (9) des Infrarotheizkörpers (1) integriert ist
  10. Infrarotheizkörper nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Infrarotheizkörper einen Bimetall-Sicherheitsschalter (13) aufweist.
EP17150541.5A 2016-01-19 2017-01-06 Infrarotheizkörper Active EP3197242B1 (de)

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DE102016100778 2016-01-19
DE102016120765.9A DE102016120765A1 (de) 2016-01-19 2016-10-31 Infrarotheizung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP3197242A1 true EP3197242A1 (de) 2017-07-26
EP3197242B1 EP3197242B1 (de) 2019-06-05

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