NO841174L - Infraroed lampe av kvartstypen - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører infrarøde kvarts-halogenlamper med lineære glødetråder.

Det er tilveiebrakt wolfram-halogenlamper med lineære gløde-tråder, bestående av et rørformet hylster av kvartsglass eller et annet glassmateriale med høyt SiC^-innhold, som i hver ende. har en gjennomgående elektrisk leder, som passerer gjennom en respektive klemtetning.

Lampene har en lineær wolfram-glødetråd med godt etablert v-form som strekker seg mellom de gjennomgående ledere og er hensiktsmessig avstøttet i hylsteret. De er fylt med en hensiktsmessig fyll-gass for drift ifølge den velkjente regene-rative wolfram-halogen-syklus.

Slike lamper er generelt beregnet til belysning, men de er også blitt tilpasset for oppvarmingsformål. For dette formål blir glødetråd-dimensjoner og elektrisk ytelse valgt for primært å sende infrarødt. Slik er lamper på ca. 3 50 watt til ca. 2,0 kilowatt produsert, hvor det meste av energien

er tilgjengelig som varme, f.eks. for tørking av maling.

I en samtidig GB patentsøknad Nr. 8320717 har THORN EMI Do-mestic Electrical Appliances foreslått å bruke et sett åv slike lamper, anordnet under en keramisk kaminplate'for til-veiebringelse av en elementenhet for en komfyr. i slike omgivelser har den konvensjonelle konstruksjon av infrarøde lamper, især konstruksjonen av endeforbindelsen, vist seg å være mindre tilfredsstillende enn man hadde håpet.

Foreliggende oppfinnelse går ut på å tilveiebringe en bedret konstruksjon av en infrarød lampe med lineær glødetråd for nevnte formål.

Ifølge oppfinnelsen er det tilveiebrakt en infrarød halogen-sykluslampe som omfatter en generelt lineær glødetråd som er avstøttet i et rørformet hylster av glass med et høyt Si02_ innhold, som i hver ende har: en klemtetning med en elekt risk leder til respektive ende av glødetråden som er avtettet der, en elektrisk kopling for tilkopling av nevnte glødetråd til en elektrisk strømforsyning, hvor nevnte kopling er elektrisk koplet til nevnte elektriske leder og trer ut utenfor nevnte klem-tetning, og et keramisk hus, som i det vesentlige omgir klem-tetningen for å beskytte tetningen delvis fra varmen som sendes ut fra glødetråden og for å bidra til an-bringelse av lampen i driftsomgivelser.

Den elektriske koplingsanordning er fortrinnsvis et spadé-» formet kontaktstykke.

Det keramiske hus tillater fortrinnsvis varmeoverføringsfor-bindelse med et samvirkende monteringsorgan i en enhet hvor lampen benyttes. For dette formål kan det ha plane ytterflater og eksempelvis rektangulært tverrsnitt. Fortrinnsvis omfatter det også en monteringsflens.

LampehyIsteret er fortrinnsvis belagt over i det vesentlige hele sin. lengde og over omtrent halvparten av sin omkrets

med et infrarødt reflekterende belegg.

For at 'oppfinnelsen, skal forstås bedre og lettere skal kunne gjennomføres, skal den nå beskrives illustrativt under hen-visning til vedlagte tegning, hvor

fig. 1 viser en infrarød wolfram-halogenlampe med lineære glødetråder .som omfatter oppfinnelsen,

fig. 2 viser et enderiss (sett fra A) av lampen ifølge fig.l,

fig. 3 viser en lampe ifølge oppfinnelsen i sin helhet for å gi en bedre illustrasjon av proporsjonene,

fig. 4 er et snitt Z-Z i fig. 3 og

fig. 5a, 5b og 5c viser respektive oppriss, enderiss og sideriss av en komfyr-varmeelementenhet som omfatter fire

lamper ifølge foreliggende oppfinnelse.

I lampen ifølge fig. 1 er et rørformet hylster 1 av kvarts-eller annet glass med høyt Si02-innhold tettet i hver ende med en respektive klemtetning 2. Hver ende av lampen er utstyrt med en keramisk kappe 3, men i fig. 1 er kappen ute-latt i den ene enden, slik at man kan se konstruksjonen innenfor. Molybdenfoliestrimler 4 i klemtetningene 2 forbin-- der en kontakt 5 med varmetråder 6, som ender i spiraler 7, som er skrudd inn i enden av en spole eller viklet spolevar-metråd 8. Varmetrådstøtter 9 med innbyrdes avstand er spiraler av wolframtråd som er løst innpasset i røret 1 og ender aksialt i spoler 10 som er viklet inn i varmetrådspiralen og er.i inngrep med denne.

Så langt er lampen ifølge fig. 1 lik en konvensjonell, wolfram-halogenlampe med lineær varmetråd. For dannelse av en infrarød lampe blir varmetrådytelsen og dr. i f tstémperaturen valgt for å få lampen til i høyere grad å- arbeide i infra-rødsektoren.

Lampen ifølge fig. 1 avviker fra den kjente infrarøde lampe med lineær varmetråd i konstruksjonen av endeforbindelsene. Det betraktes somønskelig ved bruk i husholdnings-komfyrer som nevnt ovenfor, at forbindelsen er en stikk-forbindelse, slik at den elektriske forbindelse med lampen kan opprettes. med en løs ledning ("flying-lead"), som kan være uavhengig av lampestøtten. For dette formål er en leder 11, som trer ut av klemtetningen sveiset til et passende kontaktstykke,

i det.viste, foretrukne eksempel et spadeformet kontaktstykke, som danner kontakten 5. Den elektriske forbindelse med denne opprettes da med en hunn-kontakt.

I hver ende av lampen, som illustrert i venstre ende av fig. 1, er klemtetningenen innelukket i et.støpt, keramisk hus som danner den keramiske kappe 3. Det keramiske materiale må åpenbart kunne motstå den genererte varme og et ! .mater• iale som steatitt er hensiktsmessig. Dette hus 3 avvi-r>j ker fra den kjente, keramiske kappe ved at det. i det vesent-i j ! ■ J ■ -ff( , lige fullstendig omslutter klemtetningen 2. Som vist i ende-risset i fig. 2, har det videre generelt rektangulært tverrsnitt med en flens 12 i ytre ende og over tre av sidene for montering av huset.

Huset 3 har en generelt rektangulær åpning 13, som forløper generelt aksialt gjennom huset, slik at klemtetningen kan innføres slik at det spadeformede kontaktstykke 5 springer . frem fra ytre ende som vist ved 14. Det skal bemerkes at kontaktstykkene 5 ikke må rage synlig frem av åpningen, hvis dette ikke er nødvendig, men de må være effektivt fremtre-dende i tilstrekkelig grad til at forbindelsen kan opprettes. Åpningene 13 er store nok til at klemtetningen 2 kan gis en forholdsvis løs pasning i den, og lampen sikres deretter ved at åpningens nedre del blir fylt med en.egnet sement (en ildfast sement, som Sauereisen sement), slik at det gjenstår en klaring for påsetting av hunn-kontaktdelen.

Denne konstruksjon er delvis utformet for å muliggjøre rask og grei elektrisk forbindelse ved produksjon av komfyren og likeledes rask og grei montering av lampen i elementsettet. Det er imidlertid ytterligere en hensikt med utformningen, dvs oppnåelse av en fordelaktig konstruksjon i relasjon til varmespredning i et infrarødt element.

Ved i det vesentlige å omslutte klemtetningen 2 virker det keramiske hus 3 delvis som varmeavløp og delvis som et skjold mellom den varmeavgivende tråd 8 og den elektriske forbindelse mellom kontaktstykket 5 og tilhørende kontaktstykke.

Selve den enhet, der lampen ifølge fig. 1 og 2 er anbrakt,

er forsynt med monteringshus som kan Virke som varmeavløp.

De er anbrakt for å plassere huset og berøre dette for bed-ring av varmeoverføringen derfra og varmeavløps-effekten.

Husets 3 pasning i disse hus bør dog være fri nok til å til-late .ekspansjon av det keramiske materiale under drift, ,<;>slik at man unngår skader på lampen, med mindre, det påses at de respektive ekspansjons-koeffisienter passer sammen.

Lampen ifølge fig. 1 er ufullstendig vist, da proporsjonene når det gjelder lengde og diameter av en typisk 500 watt lampe ikke er lette å illustrere. For å gi en bedre illustrasjon av dé typiske dimensjoner, er lampen vist i sin helhet i et sideriss i fig. 3 og i snitt etter linjen Z-Z (fig.

3) i fig. 4.

En 240 V, 500 watt lampe er således ca. 240 mm lang, med en rørlengde på ca. 190 mm og en varmetrådlengde på ca. 140 mm. Lamper med andre ytelser kan brukes og vil selvsagt ha andre dimensjoner .

En elementenhet for en komfyr som omfatter fire 500 watt lamper er vist i oppriss og enderiss hhv sideriss i figurene 5a, 5b hhv 5c .

Bortsett fra at disse figurer viser lamper ifølge oppfinnelsen, som omtalt her, viser figurene 5a, b og c en konstruksjon av enheten som er gjenstand for ovennevnte patentsøknad 8320717. Det vil fremgå at det keramiske hus 3 ved hjelp av flensen 12 er montert i plasseringsorganer 15 i et hus 16 som bidrar til varmeavløpseffekten. Den elektriske forbindelse er i dette tilfelle opprettet med hunn-kontakter 17, av hvilke bare en er vist.

Monteringen er slik at fire lamper er montert i parallelle stillinger i huset 16 og under en hensiktsmessig keramisk flate 18, som er kokeflaten på konvensjonell måte.

For å hindre for sterk utsendelse av synlig lys, kan den keramiske flate 18 være farget, fortrinnsvis rød. Men selve lampen kan ha et rødt skjold mot infrarød utstråling, eller den kan ha den fordelaktige konstruksjon for reduksjon, av utsendelse av synlig lys som er angitt i søkerens samtidige I GB patentsøknad 82 04413. i 1 ' i I Skjønt den her omtalte lampe omfatter en spesiell innvendig konstruksjon og varmetrådavstøtting, skal det bemerkes at denne innvendige konstruksjon er uten betydning for foreliggende oppfinnelse og kan varieres etter ønske.

I den konstruksjon som er vist i fig.. 5a, b og c er det an-tatt å være fordelaktig at lampen over i det vesentlige he-le sin lengde og ca. halvparten av sin omkrets, er påført et varmereflekterende belegg. Dette er, som vist i fig. 5c,

'anbrakt for å reflektere varme bort fra nedre del av huset 16 mot den keramiske, f late 18. Dette belegg er et foretruk-ket trekk ved lampen ifølge foreliggende oppfinnelse og forløper mellom de grenser som er vist ved 20 i fig. 1.

Et hensiktsmessig belegg er et gull- eller rodiumbelegg,

som blir påført kvartsen ved en hensiktsmessig fremgangsmå-te, som fordampning eller ved bruk av en elektronstråle-pistol, og som også kan kreve et hensiktsmessig beskyttende lag over seg. Alternativt kan aluminiumoksyd brukes som et passende belegg, som f.eks. kan påføres kvartshylsteret ved flamme-spray-metoden. Et annet mulig belegg som kan være

hensiktsmessig er titandioksyd, som kan blandes med et glassfrittemateriale.

Claims (10)

1. Infrarød lampe som omfatter en generelt lineær varmetråd (8), som er avstøttet innenfor et rørformet hylster (1) av glass med høyt Si02 -innhold, hvor hvert rør (1) omfatter: en klemtetning (2) med en elektrisk leder (6') til respektive ende av varmetråden.(8) som er avtettet deri; elektriske kontaktstykker (5) for kopling av varmetråden ' (8) til en elektrisk kraftkilde, karakterisert ved at kontaktstykket (5) er koplet til den elektriske leder (6) . og trer ut på utsiden av nevnte klemtetning (2); at lampen videre omfatter et keramisk hus (3), som i det vesentlige omslutter klemtetningen (2) for delvis å beskytte tetningen (2) mot varme som sendes ut fra varmetråden (8) og delvis for å bidra til plasseringen av lampen i driftsomgivelser.

2. Lampe som angitt i krav 1, karakterisert v e d at de elektriske kontaktstykker (5) omfatter et elektrisk, spadeformet kontaktstykke'. •

3. Lampe som angitt i krav 1, karakterisert ved at de elektriske kontaktstykker (5) omfatter en elektrisk løs ledning.

4: Lampe som angitt i krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at det keramiske hus (3) er utstyrt med en eller flere i det vesentlige plane ytterflater.

5. Lampe som angitt i krav 4, karakterisert ved at det keramiske hus (3) har i det vesentlige rektangulært tverrsnitt.

6. Lampe som angitt i et av foranstående krav, karakterisert ved at det keramiske hus (3) er forsynt med en flens (12) som bidrar ved plasseringen.

7. Lampe som angitt i et av foranstående krav, karakterisert ved at røret (1) er belagt med et belegg som reflekterer infrarød stråling, hvilket belegg forlø per langs i det vesentlige hele rørets (1) lengde og rundt i det vesentlige halve rørets (1) omkrets.

8. Varmeenhet som er hensiktsmessig til bruk i en komfyr, karakterisert ved at den omfatter i det minste en lampe som angitt i et av foranstående krav.

9. Varmeenhet som angitt i krav 8, karakterl <ø-> se' r t v ed at den omfatter et monteringsorgan (15) for plassering av det keramiske hus (3) i en nødvendig stilling relativt enheten, hvor det keramiske hus (3) oppretter en varmeoverførings-forbindelse fra klemtetningen (2) til mon-teringsorganet (15).

10. Komfyr, karakterisert ved at den omfatter en eller flere varmeenheter som angitt i krav 8 eller 9.