NO334790B1 - Stråleflateovn. - Google Patents
Stråleflateovn. Download PDFInfo
- Publication number
- NO334790B1 NO334790B1 NO20120950A NO20120950A NO334790B1 NO 334790 B1 NO334790 B1 NO 334790B1 NO 20120950 A NO20120950 A NO 20120950A NO 20120950 A NO20120950 A NO 20120950A NO 334790 B1 NO334790 B1 NO 334790B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- heating
- heat
- radiation
- heating element
- radiant
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 86
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 50
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 claims 1
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 7
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 5
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 20
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 14
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 241000219495 Betulaceae Species 0.000 description 3
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 229920006334 epoxy coating Polymers 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
- F24C15/00—Details
- F24C15/24—Radiant bodies or panels for radiation heaters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
- F24C7/00—Stoves or ranges heated by electric energy
- F24C7/04—Stoves or ranges heated by electric energy with heat radiated directly from the heating element
- F24C7/043—Stoves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
- F24C7/00—Stoves or ranges heated by electric energy
- F24C7/06—Arrangement or mounting of electric heating elements
- F24C7/062—Arrangement or mounting of electric heating elements on stoves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D13/00—Electric heating systems
- F24D13/02—Electric heating systems solely using resistance heating, e.g. underfloor heating
- F24D13/022—Electric heating systems solely using resistance heating, e.g. underfloor heating resistances incorporated in construction elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D19/00—Details
- F24D19/02—Arrangement of mountings or supports for radiators
- F24D19/0203—Types of supporting means
- F24D19/0213—Floor mounted supporting means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D19/00—Details
- F24D19/06—Casings, cover lids or ornamental panels, for radiators
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Central Heating Systems (AREA)
Abstract
Foreliggende oppfinnelse er et varmepanel som avgir sin varme som strålevarme basert på et varmeelement med en fremside som har en høy varmeutstråling og en bakside som har liten varmeutstråling, og hvor begge sider av elementet har samme temperatur og hvor elementet er beskyttet mot berøring ved et epoksybelagt gitter på frontsiden og et nikkelbelagt gitter på baksiden, og at gitrene er formet og festet sammen på en slik måte at de danner en langsgående spalte hvor elementet kan utvide seg ved varmeutvidelse. Gitrene er også formet slik at de også beskytter mot berøring av elementets sider. En annen fordel med det nye stråleflateelement, er at den delen av panelet som skal varmes opp, har liten masse og derved også en kort oppvarmingstid. Stråleflate elementet har helt nye utførelser og dimensjoner, og trenger ikke varmeisolasjon for å hindre varmestråling fra baksiden, og har 92 % av varmestrålingen i stråleretningen. Dette gir muligheter for helt nye utforminger og design av stråleflateovner i et marked som til nå har vært dekket av luft oppvarming eller høytempertur varmeelementer med reflektor bak. Panelene er beregnet for plassoppvarming og er ment å dekke det varmetilskudd som er nødvendig for å oppnå ønsket varmekomfort på de steder hvor det generelle varmeanlegg ikke gir tilstrekkelig varme, på samme måte som plassbelysning gir det tilskudd av lys som er nødvendig der det er behov for ekstra lys.
Description
Bakgrunn for oppfinnelsen
Denne oppfinnelsen vedrører anordning og fremstilling av en stråleflateovn med ca. 90% varmestråling fra frontsiden og ca. 10% fra baksiden, beregnet for bruk i nærområdet som plassvarmeovn.
Ved økonomisk komfortoppvarming, er det viktig å kunne varme det en ønsker og å unngå å varme andre steder. Den beste måten er å bruke retningsbestemt strålevarme direkte mot det (den) som skal varmes opp.
Ved oppvarming er det viktig å kunne unngå varmetap til omgivelsene. Det er spesielt ønskelig å kunne oppnå retningsbestemt varmeoverføring. Dette gjøres ved anvendelse av stråleflateelement er basert på varmeoverføring ved stråling Ved å lage en stråleflate hvor stråleflateelement er i direkte kontakt med stråleflaten eller er en vesentlig del av elementet. På de side hvor det ønskes høy varmestråling anvendes materiale med en overflate med høy emisjonskoeffisient. På overflate hvor det ønskes liten varmestråling anvendes materiale med liten emisjonskoeffisient. Følgelig kan varmestrålingen styres til den side av stråleflateelementet en ønsker.
Dette kan best oppnås ved anvendelse av en ovn med en stråleflate i direkte kontakt med varmeelementet, eller som er en vesentlig del av varmeelementet og at frontsiden har en materialeoverflate med høy emisjonskoeffisient som avgir mye varmestråling og at baksiden har en materialoverflate med liten emisjonskoeffisient som avgir liten varmestråling. Målinger viser at en ved bruk av dette prinsipp kan lage stråleflater hvor varmestrålingen fra side med høy emisjonskoeffisient er 92 % og fra side med lav emisjonskoeffisient, 8 %.
Varmestråler er som lysstråler og reduseres med kvadratet av avstanden mellom stråleflaten og bestrålt flate. Det er derfor en fordel at ovnen kan være så nær den som skal oppvarmes som praktisk mulig, for derved å redusere varmestråling utenfor der varmen ønskes. En ovn som skal brukes i nærheten av brukeren må ha en berøringstemperatur som ikke er høyere enn brukeren kan akseptere, (eller maks. hva CE normen tillater). Ovnens fysiske størrelse må også være begrenset til det som er praktisk for den bruk ovnen skal ha. Overnevnte forhold tilfredsstilles ved bruk av en ovn med en stråleflatetemperatur på ca. 150 °C, som oppnås ved en spesifikk elementeffekt på ca. 2500 watt/m2. Denne temperatur krever at stråleflaten er beskyttet mot berøring av et beskyttelsesgitter på både frontsiden og baksiden. Forsøk viser at et epoksybelagt stålgitter med 10x10 mm hull, 2 mm stamme mellom hullene, i en tykkelse på 1,5 mm og i en avstand fra stråleflaten på 10 med mer, tilfredsstiller kravet til maks. berøringstemperatur som ikke er høyere enn at en kan legge handen på uten å skade seg, noe som er vesentlig lavere enn CE-normen.
Utprøving av gitterne viser at ved bruk av epoksybelagt gitter på både front og bakside reduseres varmestrålefordelingen fra 90% fremover og 10% bakover til 75% fremover og 25% bakover. Årsaken er at gitteret bak blir varmet opp og at epoksybelegget som har en høy emisjonskoeffisient, tar ledningsvarme fra baksiden av elementet og fra frontgitteret som sendes ut varmestråler bakover. Det er derfor også viktig at det er minst mulig metallisk kontakt mellom gitteret som dekker fronten og gitteret som dekker baksiden av elementet.
Målinger med et nikkelbelagt gitter som beskytter baksiden (nikkel har emisjonskoeffisient 0,03), viser at en da oppnår en stråling fremover på 90% og bakover på 10%.
Vedrørende selve stråleflateelementet så er det viktig at alle deler av elementet, enten har samme varmeutvidelse eller fritt kan utvide seg i ett plan, men er styrt eller låst i tverrplanet, slik at elementet ikke deformeres ved oppvarming. Det er også meget viktig at elementet er innfestet i ovnen på en slik måte at varmeutvidelsen ikke hindres eller forårsaker lyd og på en slik måte at minst mulig av elementvarmen kan forplante seg til de utvendige gitterne.
Varmeelementet må ha en isolasjon som tåler fuktighet eller være elektrisk isolert fra de utvendige gitterne. Ved bruk av folieelement basert på en elektrisk ledende elementflate som kan være opp til 50% av elementflaten, som derved kan ha store lekkstrømmer og som samtidig har en al.folie klebet lii baksiden, som både skal virke som et varmefordelende skikt og hindre varmestråling bakover, må folien ikke være i kontakt med utvendige gittere. Stråleflaten kan være i et isolerende materiale eller dersom stråleflaten er metallisk, så må den ikke ha kontakt med utvendige gittere.
Andre krav til en ovn for bruk i nærområdet er foruten de temperaturmessige, at den er mekanisk solid, at den kan monteres og brukes på alle måter som gir ønsket varmekomfort, at det er lett å regulere effekten, og ikke minst at den er enkel å produsere og al den kan lages i egnet størrelser og effekter.
Klent teknikk
Kjente løsninger basert på bruk av patent NO 308146 Bl er stråleflateovner med høy spesifikk effekt og høye temperaturer og hvor en bruker rørelementer med hygroskopisk isolasjon som gjør at de må isoleres fra jord pga. mulig jordfeil. Disse ovner har en elementkonstruksjon som er minimum 20mm tykk og en berøringstemperatur utenpå beskyttelsesgitter på opp til 130°C. Dette er ovner baser på overføring av store effekter og er ikke så egnet for overføring av mindre effekter.
Målinger gjort av en stråleflateovn av type DV15 fra Norsk Kirkeoppvarming AS, viser at temperaturen på motstrålt flate ved 1500 watt, i en avstand på 1000 mm, er den samme ved 1000 watt, dersom avstanden reduseres til 800 mm. Dette viser at varmestrålingen fra en flate avtar med kvadratet av avstanden, eller på samme måte som for lys.
Dette førte til flere beregninger og forsøk som bekreftet at ved å redusere avstanden mellom den varmeavgivende flate og den flaten som skal varmes opp, kan en redusere den spesifikke effekt og temperatur på stråleflaten så mye, at berøringstemperaturen på utvendig beskyttelsesgitter, er så lav at ovnen kan slå meget nært den som skal oppvarmes, samtidig som effektbehovet er blir sterkt redusert. Dette har igjen ført til utvikling av en serie nye ovner for bruk i nærområdet, noe som igjen har ført til utvikling av nye elementer beregnet for disse ovner.
Oppfinneren har i mange år arbeidet med flatevarmeelementer basert på bruk av varmekabel laminert mellom to al folier, for bruk i forskjellige produkter som benkvarmere for kirker, varmevegger for oppvarming av organistens arbeidsplass i uoppvarmede kirker, samt varmekassetter for takmontering. Alle disse produktene er basert på bruk av at elementet er liggende Inne i ovnen i kontakt med den utvendige stråleflaten, og med varmeisolering av steinull e.l. mellom elementet og baksiden av ovnen.
Problemet med disse elementene, er at de da blir 30-50 mm tykke og skal de ha nødvendig effekt, vil de bli så store at de er lite egnet for bruk i en ovn beregnet for nærområdet.
Beregninger og forsøk viser at ved å øke den spesifikke effekt på stråleflaten til 2500 watt/m2 kan en lage stråleflateovner med en hensiktsmessig størrelse. Temperaturen på stråleflaten vil da være ca. 150°C og det er nødvendig med et beskyttelsesgitter som hindrer al de varme partiene kan berøres. Forsøk viser at el gitter i en avstand på 10 mm ut fra stråleflaten, oppnår en maks. temperatur på ca. 60°C og er innenfor EU-normen.
Utvikling og testing av slråleflateovner med høy effekt i henhold til patent NO 308146 Bl og patentsøknad NO 9781198 viser al del er meget viktig at alle flater utvider seg likt ved oppvarming og at flater med ulik utvidelse, kan bevege seg fritt i utvidelsesretningen, men at flatene må være styrt i tverretningen for å unngå deformasjoner.
Som plassvarmeovn
Moderne oppvarming er i dag for det meste basert på å holde luften i et rom innenfor en ønsket temperatur og er basert på at alle deler av rommet har samme temperatur. Dette forutsetter at varmetapet fra rommet er den samme over hele rommet, samt lik luftsirkulasjon i alle områder av rommet. Ved bruk av takbasert strålevarmeanlegg vil en kunne dekke hele rommet med tilnærmet samme varmestråling og tilsynelatende oppnå samme varme, men ikke under arbeidsbord. Moderne oppvarming er mere basert på romoppvarming enn komfortoppvarming av det enkelte menneske.
I praksis viser det seg at varmetapet i de forskjellige områder i et rom ikke er den samme, med den følge at det er noen steder som trenger lokaloppvarming og andre steder ikke. Moderne kontorer har også ofte store vindusflater som avhengig av solinnstråling kan ha sterkt varierende varmebehov. Det kan være under arbeidsbord, hjørner mellom to vinduer spesielle trekkfulle områder, steder hvor det er spesielt gulvkaldt, oppvarming av lokale områder i rom hvor bare en del av rommet benyttes.
Oppvarming basert på jevn lufttemperatur, forutsetter også at alle mennesker har det samme krav til lufttemperatur, noe som Ikke er tilfelle. Denne variasjon i varmebehov kan enten løses ved at lufttemperaturen settes så høy at den dekker alles behov, og at en som vil ha en lavere temperatur, kan ha en annen bekledning eller en kan lufte ut varmen en ikke trenger.
Alternativt kan en senke lufttemperatur og bruke lokale varmekilder (plassvarme) der hvor det er behov for ekstra varme. Denne plassvarmen må da i første rekke dekke det lokale varmebehov styrt av den enkelte bruke og krever ofte meget små energimengder, ofte ikke mer enn 2-300 watt. Denne plassvarmen kan sammenliknes med behovet for plassbelysning for de som trenger mer lys enn den generelle belysning.
Den varmeenergi som plassvarmeovnene bruker vil gå over i den generelle oppvarming av lokalet, og Ikke komme som et tillegg. Bruk av plassvarme vil dessuten gjøre det mulig å senke den gjennomsnittlige romtemperaturen med flere grader °C. Når en vet at ved å senke romtemperaturen 1 °C, kan spare ca. 5% av energiforbruket, kan dette være meget lønnsomt.
Det er kjent at temperaturen under arbeidsbord ofte kan være vesentlig lavere enn i resten av rommet, noe som sammen med at en ofte har større behov for varme på bena enn til resten av kroppen, gjør at en lokal oppvarming av området under arbeidsbord kan være av stor verdi.
Forsøk viser at ved å sette en stråleflateovn på 200 watt under arbeidsbordet, så øker temperaturen under bordet med 6-7 °C i løpet av ca. 20 min. Dette tilsvarer den spesifikke effekt en bruker ved oppvarming av benkeområdet i kirker. Riksantikvaren i Norge og i Sverige har gjort oppvarmingsforsøk i kirker, som viser at ved bruk av strålevarme rettet ned mot gulvet med en effekt på ca. 500 watt/m benk, kan en senke lufttemperaturen ned til 12-13 °C med samme grad av varmekomfort.
Ved bruk av direktevirkende strålevarmeovner for oppvarming av den enkelte arbeidsplass, viser det seg at energiforbruket i et lokale på 300 m og en takhøyde på 5 meter og 3-4 arbeidsplasser, har et energiforbruk gjennom flere år på ca. 45 KWh/m, som er ca. 20-25% av energiforbruket i tilsvarende lokaler.
Paneler for dette bruk må ha elementer med en spesifikk effekt ca. 4000 watt/m2 elementflate, noe som bare kan oppnås med bruk av et ekstrudert al. profil element, eller med folieelement som tåler høyere temperaturer.
Som sengevarmer for montering under sengebunn.
Oppfinneren har tidligere laget og solgt en sengevarmer som lå mellom sengebunnen og madrassen. Denne ble testet av professor Sven Svebak, Universitetet i Bergen med hensyn til hvile liggende på en kald seng og en oppvarmet seng, og konklusjonen var klar. Med en oppvarmet seng sank pusledybden og pulsefrekvensen så markant, at det er helt klart at en oppvarmet seng gir bedre hvile enn en kald seng. Både på grund av at utviklingen av senger har gått i retning av bruk av rammemadrasser med fast bunn og ved at oppfinneren har konsentrert seg om andre oppgaver, har denne sengevarmeren ikke blitt satset på.
Den eneste måten for oppvarming av senger nå er ved bruk av elektriske varmetepper som ligger på oversiden av madrassen. Disse teppene er forbundet med stor risiko for feilbruk og er derfor ikke anbefalt til bruk av barn, sengevetere, uføre og syke og må brukes under tilsyn.
Varmeteppene må ikke brukes dersom de er slitte, er skadet og heller ikke
brettes eller på annen måte brukes på en måte som kan være farlig. Varmeteppet må dessuten renses eller vaskes regelmessig ved at det ligger i direkte kontakt med brukeren av sengen.
En sengevarmer hengene under madrassen med varmestråling rettet opp mot madrassen vil varme opp madrassen nedenfra på en meget effektiv måte ved at ca. 90% av varmestrålingen er rettet opp mot madrassen som for en meget stor del består av metallfjærer og luftrom. All konveksjonsvarme fra sengevarmerens overside vil også gå opp i madrassen, konveksjonsvarmen fra undersiden vil også stige opp mot madrassen og varme denne. Det er bare varmestrålingen fra undersiden av sengevarmeren som vil gå ned i gulvet under sengen og ikke gi en direkte varme til sengen, men derimot en liten gulvvarme som også kan være bra.
Forsøk med en sengevarmer som er 0,25 m bred og 1 meter lang med en effekt på 200 watt økte temperaturen på oversiden av madrassen (under dyna) med 6-8 °C i løpet av 4-5 timer.
En sengevarmer ifølge foreliggende oppfinnelse kan brukes av alle, slites ikke, er driftssikker, er ikke i kontakt med brukeren og kan brukes uten tilsyn. Den kan reguleres i 1/3-2/3 eller full effekt og kan settes på via tidsur, termostat, telefon eller manuelt.
Beskrivelse av oppfinnelsen
Panelet består av to likt fonnede gittere som vist i fig. 1, fig. 2. fig. 3 og fig. 4, som viser at varmeelementet ligger mellom de to gitterne på en slik måte at varmeovergangen fra elementet i minst mulig grad overføres til de utvendige gittere. For å redusere varmeovergangen fra frontgitteret til bakgitteret berører de hverandre bare gjennom hodene på pressmutteren, som samtidig danner en spalte mellom gitterne hvor elementet er opplagret. Gitteret som dekker fronten (stråleflaten) er epoksybelagt og gitteret som dekker baksiden er nikkelbelagt.
Denne utforming tilfredsstiller også en meget viktig forutsetning for elementer med høy temperatur og det er at alte deler av elementet har samme varmeutvidelse, noe som bare kan oppnås ved bruk av materialer med samme varmeutvidelseskoeffisient og samme temperatur. Dette sammen med at elementet kan bevege seg fritt i plan med de utvendige gittere og samtidig er understøttet av de stive gitterne gjør at panelet ikke deformeres ved bruk.
Fig. 1 viser panelet stående på gulv sett forfra og fra siden, og hengende under et bord eller seng. Her er 1.1 frontgitteret, 1.2 er bakgitteret 1.3 er koplingsrommet, 1.41 viser bryter for 1/3 effekt og 1.42 viser bryter for 2/3 effekt, 1.5 viser fot, 1.61 viser opphengsbrakettene, og 1.62 viser låsepinnene, 1.7 viser en av fire pressmuttere, 1.8 viser en av de fire skruene som holder frontgitter og bakgitter sammen.
Fig. 2 viser en snittegning av et panel hvor varmeelementet er laget av en varmekabel laminert direkte til stråleflaten ved bruk av en myk al.folie som omslutter varmekabelen og overfører varmen fra varmekabelen til stråleflaten og med et ytre reflekterende blank al. folie som reduserer varmestråling bakover til et minimum.
Her er 2.1 frontgitteret som er epoksybelagt, 2.2 bakgitteret som er nikkelbelagt, 2.3 viser stråleflaten som er av eloksert aluminium plate, 2.4 viser varmekabelen, 2.5 viser den aluminiumsfolien som omslutter varmekabelen og er limt til stråleflaten, 2.6 viser utvendig aluminiumsfolie som er limt til ytterkantene av stråleflaten med tosidig teip, 2.7 viser en av fire pressmuttere festet i bakgitteret. 2.8 viser skruene som holder frontgitter og bakgitter sammen og hvor hodet på pressmutterne lager spalten mellom frontgitter og bakgitter som er nødvendig for opplagring av varmeelementet, 2.9 viser kanal for sikkerhetstermostaten. Fig. 3 viser en annen utførelse av et strålevarmeelement er å klebe et folieelement basert på at et etset metallfolieelement eller ledende (kepton) nylon element laminert mellom to kepton (nylon) folier til baksiden av en stråleflate av eloksert aluminium og dekke baksiden av elementet med ubehandlet al. folie. Den strømførende del av elementflaten (50-100%) er så stor, at faren for lekkstrøm, gjør at stråleflaten og al. folien må isoleres fra berørbart gods. Stråleflaten i aluminium og al. folien vil sammen gi en meget god varmefordelende virkning til hele stråleflaten, noe som gjør det mulig å lage et element med spesifikk effekt på ca. 4000 watt/m2. Al. folien er klebet til stråleflaten langs begge ytre langsider og det er ikke metallisk kontakt mellom stråleflaten og al. folien til de utvendige gittere. Fig 3. viser et slikt element. Her viser 3.3 stråleflaten, 3.4 viser folieelementet som kan være etset metallfolie eller et elektrisk ledende nylonelement og som er klebet til stråleflaten. 3.6 viser al. folien som er klebet til ytterkanten av v.elementets langsider, 3.5 viser en varmebestandig isolasjonsteip som dekker begge langsider av stråleflaten, som derved hindrer kontakt mellom stråleflaten og gitterne 3.7 viser pressmutteren festet i bakgitteret, 3.71 viser hodet på pressmutteren lager den nødvendige spalte mellom frontgitter og bakgitter, og 3.8 viser skruen som holder gitterne sammen.
Fig. 4 viser en tredje måte å lage et varmeelement som også kan gi 4000 watt/m2. Det er en ekstrudert al. profil som har en overflate med en emisjonskoeffisient på min. 0,85 på den ene siden, og hvor den andre siden er ubehandlet eller er dekket av en ubehandlet al. folie. Denne type element har en elektrisk isolasjon som ikke tåler fuktighet, noe som medfører at elementet ikke må komme i metallisk kontakt med de ytre gitterne og på en slik måte at elementet fritt kan bevege seg i panelets lengderetning.
Dette kan gjøres ved at en på de ytre langsidene av al. profilen kleber på en varmebestandig isolerende teip som isolerer direkte kontakt med gitterne, eller at profilen har en langsgående spalte langs begge langsgående yttersider, hvor en kan feste en plate av varmebestandig og ikke elektrisk ledende materiale som hindrer metallisk kontakt.
Et element av denne typen er ca. 10 mm tykkere enn andre alternative elementer og krever mere plass, slik at panelet derved blir tykkere.
Fig. 4 viser et slikt element hvor 4.1 viser frontgitteret og 4.2 viser bakgitteret. 4.3 viser al. profilen med det elektriske varmeelementet 4.4 i senter. 4.5 viser en isolerende platestrimmel mellom elementet og spalten mellom de ytre gittere.
Sammendrag av oppfinnelsen
Foreliggende oppfinnelse er et varmepanel som avgir sin varme som strålevarme basert på et varmeelement med en fremside som har en høy varmeutstråling og en bakside som har liten varmeutstråling, og hvor begge sider av elementet har samme temperatur og hvor elementet er beskyttet mot berøring ved et epoksybelagt gitter på frontsiden og et nikkelbelagt gitter på baksiden, og at gitterne er formet og festet sammen på en slik måte at de danner en langsgående spalte hvor elementet kan utvide seg ved varmeutvidelse. Gitterne er også formet slik at de også beskytter mot berøring av elementets sider.
En annen fordel med det nye stråleflateelement er at den delen av panelet som skal varmes opp, har liten masse og derved også en kort oppvarmingstid. Stråleflateelement har helt nye utførelser og dimensjoner, og trenger ikke varmeisolasjon for å hindre varmestråling fra baksiden og har 92% av varmestrålingen i stråleretningen. Dette gir muligheter for helt nye utforminger og design av stråleflateovner i et marked som til nå har vært dekket av luft oppvarming eller høytemperatur varmeelementer med reflektor bak.
Panelene er beregnet for plassoppvarming og er ment å dekk det varmetilskudd som er nødvendig for a oppnå ønsket varmekomfort på de steder hvor det generelle varmeanlegg ikke gir tilstrekkelig varme, på samme måte som plassbelysning gir det tilskudd av lys som er nødvendig der det er behov for ekstra lys.
Claims (15)
1. Strålevarmeelement omfattende minst ett varmeelement, minst én første stråleside for varmeelementet og minst én andre stråleside for varmeelementet, hvor den minste ene første stråleside har en ytre stråleflate med en første emisjonskoeffisient, og den minste ene andre stråleside har en ytre stråleflate med en andre emisjonskoeffisient, idet den første emisjonskoeffisient er større enn den andre emisjonskoeffisient, slik at forskjellen mellom den første og den andre emisjonskoeffisient sørger for en retningsbestemt varmestråling.
2. Strålevarmeelement ifølge krav 1, hvor den første emisjonskoeffisient ligger i området fra 0,85, og den andre emisjonskoeffisient ligger i området fra 0,03.
3. Strålevarmeelement ifølge krav 1 eller 2, hvor varmeelementet er en varmekabel belagt med silikon.
4. Strålevarmeelement ifølge et av krav 1-3, hvor varmeelementet har en ekstrudert profil.
5. Strålevarmeelement ifølge et av krav 1-4, hvor varmeelementet er laminert eller festet med varmebestandig tosidig tape eller lim mellom den minst ene første stråleside og den minst ene andre stråleside.
6. Strålevarmeelement ifølge et av krav 1-5, hvor varmeelementet er delt i to effektdeler, idet den ene delen avgir 1/3 av effekten, og den andre delen avgir 2/3 av effekten.
7. Strålevarmeelement ifølge krav 6, hvor de to delene er jevnt fordelt over hele flaten til strålevarmeelementet.
8. Varmepanel omfattende minst ett strålevarmeelement ifølge et hvilket som helst av krav 1-7 og anordnet for en retningsbestemt varmestråling.
9. Varmepanel ifølge krav 8, hvor varmepanelet videre omfatter et ytre gitterelement anordnet på varmepanelets frontside og med en første forhåndsbestemt avstand fra stråleflateelementet, slik at det ytre gitterelementet er hovedsakelig parallelt anordnet med stråleflateelementet, og det ytre gitterelementet beskytter mot berøring av stråleflateelementet.
10. Varmepanel ifølge krav 9, hvor det ytre gitterelementet er epoksybelagt.
11. Varmepanel ifølge krav 9 eller 10, hvor det ytre gitterelementet, i et bestemt område, har åpninger med en viss størrelse mot stråleflaten av stråleflateelementet, idet åpningene utgjør ca. 68% av det bestemte området.
12. Varmepanel ifølge et av krav 8-11, hvor varmepanelet videre omfatter et baksidebeskyttelseselement anordnet med en andre forhåndsbestemt avstand fra stråleflateelementet, slik at baksidebeskyttelseselementet er hovedsakelig parallelt anordnet med stråleflateelementet, og baksidebeskyttelseselementet beskytter mot berøring av stråleflateelementet.
13. Varmepanel ifølge et av krav 8-12, hvor strå leva rmeelementet ikke har metallisk kontakt med ytre frontsidegitterelement og baksidebeskyttelseselement.
14. Varmepanel ifølge krav 13, hvor to tilnærmet likt utformede plater dekker den minst ene første stråleside og den minst ene andre stråleside til stråleflateelementet, idet stråleflateelementet blir liggende mellom disse to platene og kan fritt utvide seg i varmepanelets lengderetning.
15. Varmeovn omfattende minst ett strålevarmeelement ifølge et hvilket som helst av krav 1-7 og anordnet for en retningsbestemt varmestråling.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20120950A NO334790B1 (no) | 2012-08-23 | 2012-08-23 | Stråleflateovn. |
PCT/NO2013/000032 WO2014031003A1 (en) | 2012-08-23 | 2013-07-12 | Radiant heating element and panel |
EP13830447.2A EP2893260B1 (en) | 2012-08-23 | 2013-07-12 | Radiant heating element and panel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20120950A NO334790B1 (no) | 2012-08-23 | 2012-08-23 | Stråleflateovn. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20120950A1 NO20120950A1 (no) | 2014-02-24 |
NO334790B1 true NO334790B1 (no) | 2014-05-26 |
Family
ID=50150198
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20120950A NO334790B1 (no) | 2012-08-23 | 2012-08-23 | Stråleflateovn. |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2893260B1 (no) |
NO (1) | NO334790B1 (no) |
WO (1) | WO2014031003A1 (no) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111076272A (zh) * | 2020-01-06 | 2020-04-28 | 珠海格力电器股份有限公司 | 散热片和取暖器 |
DE102021102056A1 (de) * | 2021-01-29 | 2022-08-04 | Bioheatplus Gmbh | Infrarotheizgerät, Verfahren zum Betrieb einer Infrarotheizung und Raumheizung |
DE102021105024A1 (de) * | 2021-03-02 | 2022-09-08 | BioHeat Technologies GmbH | Gehäuse für ein Infrarotheizgerät, Infrarotheizgerät, Wandkonstruktion mit Infrarotheizgerät und Verwendung eines Infrarotheizgeräts |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NO328736B1 (no) * | 2008-05-20 | 2010-05-03 | Wesseltoft Innovation As | Anordning ved et gitter for skjerming av en straleovn |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3140387A (en) * | 1961-01-12 | 1964-07-07 | Sally S Green | Readily portable luggage-type electric heating device |
FR1340968A (fr) * | 1962-09-14 | 1963-10-25 | Aluminium Francais | Procédé de chauffage par rayonnement infra-rouge et panneaux chauffants mettant en oeuvre ce procédé |
US3961157A (en) * | 1975-01-06 | 1976-06-01 | Safeway Products Inc. | Electrical radiant heater panel |
FR2642603B1 (fr) * | 1989-02-02 | 1995-09-01 | Scherrer Fernand | Dispositif de chauffage, par rayonnement infrarouge, fixe sur un mur ou le plafond d'une piece d'un batiment |
NO302059B1 (no) * | 1995-01-13 | 1998-01-12 | Per Wesseltoft | Elektrisk takvarmeovn |
FR2896943B1 (fr) * | 2006-02-01 | 2008-08-22 | Saint Gobain | Panneau radiant comprenant un substrat verrier rayonnant |
-
2012
- 2012-08-23 NO NO20120950A patent/NO334790B1/no unknown
-
2013
- 2013-07-12 EP EP13830447.2A patent/EP2893260B1/en active Active
- 2013-07-12 WO PCT/NO2013/000032 patent/WO2014031003A1/en active Application Filing
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NO328736B1 (no) * | 2008-05-20 | 2010-05-03 | Wesseltoft Innovation As | Anordning ved et gitter for skjerming av en straleovn |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO20120950A1 (no) | 2014-02-24 |
WO2014031003A1 (en) | 2014-02-27 |
EP2893260A4 (en) | 2016-05-18 |
EP2893260A1 (en) | 2015-07-15 |
WO2014031003A9 (en) | 2014-04-17 |
EP2893260B1 (en) | 2021-02-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101475491B1 (ko) | 면상발열체를 이용한 실내난방 겸용 온돌 침대 | |
NO334790B1 (no) | Stråleflateovn. | |
KR101517952B1 (ko) | 침대용 온열보료 | |
CN203810524U (zh) | 发热棒外罩散热壳的电取暖器 | |
KR20130139658A (ko) | 온도 조절이 가능한 밥상 | |
CN206247415U (zh) | 一种电灶 | |
CN212204701U (zh) | 一种综合取暖器 | |
KR20180119043A (ko) | 보온겸용 전기식 조리장치 | |
JP3195027U (ja) | 湯煎式フードウォーマー | |
KR101225496B1 (ko) | 적외선 구역 복사 전기 가온장치 | |
KR20110132778A (ko) | 열선관이 내장된 전열식 스프링 매트리스 | |
CN207815410U (zh) | 一种便于收纳的电陶炉 | |
KR200456553Y1 (ko) | 패널형 전기 복사 난방 장치 | |
KR20170072172A (ko) | 방열판을 적용한 온열기구 | |
RU159288U1 (ru) | Электрический обогреватель | |
CN211434788U (zh) | 一种肩背远红外暖背宝 | |
KR101454787B1 (ko) | 직립스탠드식 원적외선 난방기 | |
WO2011114339A1 (en) | Improved fixing of wall mounted fixing panel | |
KR101114511B1 (ko) | 보온 효과 및 원적외선 방출 효과가 뛰어난 책상 | |
KR20140123392A (ko) | 열 통로층을 구비한 온열매트 | |
KR20080005684U (ko) | 온수매트 | |
CN210373678U (zh) | 茶几式烤火器 | |
CN206973684U (zh) | 一种铝汀取暖器 | |
RU159485U1 (ru) | Электрический обогреватель | |
RU159509U1 (ru) | Электрический обогреватель |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
CHAD | Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften) |
Owner name: PER WESSELTOFT, NO |