NO122688B - - Google Patents

Description

Stråleanordning for mørke infrarøde stråler.

Oppfinnelsen angår en stråleanordning for mørke infrarøde stråler med elektrisk drevet varmeleder. Ved siden av stråleanordninger for lyse infrarøde stråler blir det i teknikken i stadig stigende grad benyttet stråleanordninger for mørke in-frarøde stråler, fordi disse lar seg anvende for en rekke tekniske operasjoner. Alt etter anvendelsesområdet benyttes det forskjellige former for stråleanordninger. I praksis anvendes oftest elektrisk oppvar-mede stråleanordninger for mørke infra-røde stråler i rørform, flat ovalform eller halvrund form. En slik stråleanordning er en varmespiral som enten er innleiret i et krumnikkelstålrør eller i en kjeramisk eller kunststoff masse. Av disse kjente ut-førelsesformer for stråleanordninger kan endel etter valg benyttes for oppvarmning av rom eller for tørkeanlegg i industrien, mens en annen del av disse utførelsesfor-mer på grunn av den lave termiske belast-ning som er mulig utelukkende kommer på tale for oppvarming av rom. Stråleanordningene kan etter behov forsynes med reflektorer av parabolsk form, hvis det skal frembringes en retningsbestemt strå-ling, men når det ønskes en diffus strå-ling, setter man et glatt, høyglanspolert aluminiumsblikk bak stråleanordningen.

I tillegg til disse utførelsesformer er det også kjent stråleanordninger for mør-ke infrarøde stråler, utformet som flatestrålere. Disse leveres i to utførelsesfor-mer, nemlig som gass eller elektrisk opp-varmede, idet anvendelsesområdet for den førstnevnte utførelsesform er begrenset til oppvarming av haller eller fabrikklokaler, mens den sistnevnte også finner anvendelse som strålekokeplater eller liknende. Det er også kjent kryssfinerplater med innlagte varmeledere som kjeramikkplater eller glassplater, hvorpå det enten er på-ført en kolloid kullstoff-kunstharpiksmas-se eller et metall.

Sluttelig er det også kjent stråleveg-ger som har en treramme der varmeleder-ne er anordnet hengende og som er over-trukket med et varmebestandig kunststoff. I tillegg til disse uførelsesformer benyttes i praksis også varmesoler.

De tidligere kjente stråleanordninger for mørke infrarøde stråler som er nevnt ovenfor har etter de erfaringer som er gjort en rekke ulemper. Disse gjør seg fremfor alt forstyrrende merkbare når stråleanordningen anvendes i slike rom eller ovnsanlegg der det finner sted en sterk vanndamputvikling eller der det opp-står giftige eller etsende gasser ved kjemiske reaksjoner.

På grunn av disse gassformede stoffer kan såvel selve stråleanordningen som dens reflektorer angripes, og etter lengere innvirkning, helt ødelegges. Ved denne overflateforandring blir stråleanordningens virkningsgrad mer eller mindre redu-sert. Hva angår bruken av tre eller kunststoff til fremstilling av stråleanordninger, kan disse bare belastes termisk i forholds-vis i liten grad, og de kan derfor bare fin-ne anvendelse i en svært begrenset ut-strekning. Flatestrålere forsynt med et metallag er kompliserte med hensyn til tilkoplingsmuligheter og de er fremfor alt ikke berøringssikre. Det samme gjelder også flatestrålere av kjeramikk med et kullstoffskikt, der også den negative tem-peraturkoeffisient gjør seg forstyrrende merkbar. Bruken av varmesoler i alle rom der fuktighetsgraden er stor, altså i badeværelser, vaskerom, kjøkkener og liknende er ikke ufarlig for betjeningspersonalet, fordi slike apparater lett kan føre til ulyk-ker og skader ved overledning gjennom kroppen.

Den oppgave som ligger til grunn for foreliggende oppfinnelse er å oppheve de nevnte mangler ved de kjente stråleanordninger for mørke infrarøde stråler, ved hjelp av enkle og billige midler. Denne hensikt er i henhold til oppfinnelsen i det vesentlige oppnådd ved at varmeledere ér anordnet i en vanlig flis eller kakkel, og ved at den stråleanordning som derved fremkommer kan benyttes såvel som selvstendig stråleelement som byggeenhet for en stråle flate. Ved utformingen i henhold til oppfinnelsen av stråleanordningen for mørke infrarøde stråler oppnås en rekke fordeler. For det første kan en slik stråleanordning med stor fordel anvendes for infrarøde ovnsanlegg i næringsmiddelin-dustrien eller den kjemiske industri. Da anbringes de enkelte stråleelementer slik at det fremkommer en lukket stråleflate som omfatter hele ovnsrommet. Derved blir forandringer i reflektoren som fremkommer ved tilsmussing eller kjemisk innvirkning umulig, og som følge av dette blir virkningsgraden for ovnsanlegget praktisk talt konstant. Utover dette har ovnsanlegg med stråleanordninger i henhold til oppfinnelsen den store fordel overfor stråleanordninger som er halvrunde eller ovale, at de kan rengjøres uten be-svær eller vanskeligheter, noe som fremfor alt er av vesentlig betydning i nærings-middelindustrien. Enhver dannelse av hjørner eller kanter som fører til ansam-ling av smuss, støv og liknende er nemlig unngått. Eventuelt søleskvett eller kon-densert vanndamp kan uten vanskelighet fjernes fra den glaserte overflate av stråleanordningen. Stråleanordningen i henhold til oppfinnelsen kan imidlertid også godt anvendes som stråleelement for rom-oppvarming, det være seg for badeværelser, kjøkkener eller for verandaer eller liknende rom. Her kan innbygningen fortrinnsvis foregå ved at stråleanordningen for de infrarøde stråler danner en del av den flisvegg som for det meste benyttes i de nevnte rom, og stråleanordningen kan utenfra ikke oppdages som sådan, noe som har en meget gunstig virkning med hensyn til rommets utsmykning. Strømtil-koplingen foregår i dette tilfelle hensikts-messig ved bruk av de kjente stigelednin-ger som er lagt i pussen, idet det samtidig anordnes brytere for inn- og utkopling av anlegget. Stråleanordningen for infrarøde stråler i henhold til oppfinnelsen kan også benyttes som gulvoppvarming, noe som byr på helt spesielle fordeler i badeværelser, badeanstalter og liknende. Her kan det da i et slikt rom anordnes bare en gulvoppvarming, men kan imidlertid også dri-ves sammen med en i og for seg kjent tak-oppvarming. Man får her således en mu-lighet til å oppheve gulvkulde som ofte er tilstede, f. eks. i verandaer eller vinterha-ver, der igjen de gode og lette rengjørings-muligheter er av fordel.

For at de forskjellige anvendelsesmu-ligheter for stråleanordningen skal komme til rette i praksis anbefales det å legge opp tilkoplingene for varmelederen i stråleanordningen for de mørke infrarøde stråler for forskjellige spenninger, f. eks. 110 eller 220 volt. Videre er det fordelaktig å anord-ne stråleanordninger med forskjellige ytel-ser slik at disse har forbruk på f. eks. 150, 250 eller 500 watt. Derved får man spesi-fikke belastninger, (watt pr. cm2) av for-skjellig størrelse. Dette fører naturligvis til forskjellige overflatetemperaturer, slik at disse eksempelvis kan svinge mellom 100 og 500°C. Skal stråleanordningene der-imot benyttes til gulvoppvarming, f. eks. i badeværelser må det med hensyn til menneskets kroppstemperatur velges en overflatetemperatur for stråleanordningen på omtrent 35° C.

I henhold til et ytterligere forslag for oppfinnelsen blir varmelederen som består av krumnikkeltråd eller kantaltråd innleiret i bølgegang i flisen under dennes glaserte overflate, idet det da hensikts-messig anvendes fliser som er bestandige mot temperatursvingninger og som er fremstilt på en eller annen kjent måte, nemlig etter Schlicker-støpemetoden eller ved pressemetoden. Glaseringen av forsi-den av denne stråleanordning virker fordelaktig såvel som berøringsbeskyttelse som med hensyn til rengjøringsmuligheter. I tillegg til dette har man den ytterligere fordel at stråleanordningen for mørke in-frarøde stråler i henhold til oppfinnelsen kan fremstilles i alle mulige farver, noe som er fordelaktig for rommets utsmykning. Dessuten unngås nå helt de kjente stråleanordninger som henger ned fra ta-ket eller som er festet til veggen. For opp-nåelse av en god virkning blir det på baksiden av stråleanordningen for mørke in-frarøde stråler, som er formet som en flis, anbragt en reflektor av aluminiumblikk eller en kjeramikkreflektor som er belagt med aluminiumfolie. Derved forhindres varmestråling bakover.

Når flere flisformede stråleanordninger for mørke infrarøde stråler settes sammen til en stråleanordning med stor flate, f. eks. i en ovn, anbefales det å velge den elektriske utrustning slik at enkelte grupper av den samlede stråleanordning kan koples inn eller ut. Her er mangfoldige ut-førelsesformer mulige, alt etter det ønske-de formål.

Tegningen viser forskjellige utførel-sesformer for oppfinnelsen og: Fig. 1 viser en stråleanordning for mørke infrarøde stråler i henhold til oppfinnelsen, sett i naturlig størrelse og for-fra,

fig. 2 viser et snitt etter linjen II—II i fig. 1, og

fig. 3 viser en annen utførelsesform for stråleanordningen likeledes i snitt.

Stråleanordningen i henhold til oppfinnelsen består av en kjeramikkplate 4 som er bestandig overfor temperatursvingninger og som har de vanlige kommersiel-le dimensjoner 15x15 cm og er fremstilt ved en Schlicker-støpemetode eller ved en pressemetode. Umiddelbart under den overflate av stråleanordningen 4 som er forsynt med glassur 5 er det innleiret en varmeleder 6, som, slik det fremgår av fig. 1, er bølgeformet og har sin begynnelse ved 7 og sin slutt ved 8. De fremstikkende de-ler 7 og 8 av varmelederen tjener til til-kopling av en elektrisk ledning, fortrinnsvis en stigeledning som ligger under pussen, men som for tydelighets skyld ikke er vist. Nabobaner for varmelederen 6 er skilt fra hverandre ved hjelp av ribber 12 av kjeramikk, slik det tydelig fremgår av fig. 2.

Ved utførelsesformen i henhold til fig. 1 og 2 har stråleanordningen på baksiden et U-formet aluminiumblikk 9 som tjener som reflektor hvorved stråleanordningens virkningsgrad forbedres. Det skal også nevnes at glassuren 5 kan farges og derved tilpasses de forskjelligste ønsker.

Fig. 3 viser en annen utførelsesform som i sin oppbygning i det vesentlige sva-rer til utførelsesformen i fig. 1 og 2. Dette gjelder særlig med hensyn til anordningen av og utformingen av varmelederen 6. Imidlertid har flisen 4 ved denne utførel-sesform et innvendig hulrom 10 som er fyllt med luft. På den flate av dette hul-

rom som vender fra varmelederen 6 er det anbragt en aluminiumsfolie 11 som tjener som reflektor.

Den flisformede stråleanordning for infrarøde stråler kan anvendes så vel som selvstendig stråleelement som byggeenhet for en flerdelt stråleanordning, idet den kan settes sammen med et antall tilsva-rende utformede elementer til en stråleanordning med stor flate. Som eksempel kan det innvendige av et ovnsanlegg be-kles med et stort antall slike stråleanordninger for mørke infrarøde stråler. Selv-følgelig kan varmelederen inne i flisen anbringes på mangfoldige andre måter, og kan også før den innlegges i flisen om-spinnes med sellull eller liknende. Når det anvendes stråleanordninger som har store flater og er sammensatt av et antall byg-geenheter kan disse koples parallelt eller i serie i grupper.

Som tidligere nevnt er de viste utfø-relsesformer bare eksempelvise virkelig-gjørelser av oppfinnelsen, og oppfinnelsen er ikke begrenset til dette, da et stort antall andre utførelsesformer og anvendelser er mulige. Således kan særlig størrelsen av flisen eller kakkelen avvike fra det viste utførelseseksempel og velges med andre dimensjoner, og varmelederen 6 kan innlegges i andre vanlige fliser, f. eks. fliser som har rektangulær form.

Claims (5)

1. Stråleanordning for mørke infra-røde stråler med en elektrisk drevet varmeleder, som er innført i en kommersielt vanlig flis eller kakkel, som fortrinnsvis består av temperaturvekselbestandig ke-ramikk, hvilken flis eller kakkel kan benyttes som selvstendig, enkeltstråler, eller benyttes som byggeelement for en flerdelt stråleflate, karakterisert ved at varmelederen samvirker med en reflektor (11), som er anordnet på den flate av flisen som vender fra varmelederen (6), under dannelse av et hulrom (10) som er fylt med luft.

2. Stråleanordning som angitt i på-stand 1, karakterisert ved at hulrommet (10) i det vesentlige strekker seg over hele flisens flate, og er belagt md en reflekte-rende aluminiumfolie (11) på den side som vender fra varmelederen.

3. Stråleanordning som angitt i på-stand 1, karakterisert ved at det som varmeleder (6) fortrinnsvis anvendes en om-spunnet kromnikkel — eller kantalråd som på i og for seg kjent måte er innlagt me-anderformet i flisen.

4. Stråleanordning som angitt i en av de foregående påstander, karakterisert ved at den utstrålende flate er forsynt med en farget glasur (5).

5. Stråleanordning som angitt i på-stand 1, karakterisert ved at ved flatestrålere som består av et antall byggeen- heter er grupper av stråleanordninger kop-let i parallell eller i serie.