WO2005069687A1 - Verfahren zum betreiben eines infrarotstrahlerelements sowie verwendung - Google Patents

Verfahren zum betreiben eines infrarotstrahlerelements sowie verwendung Download PDF

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WO2005069687A1
WO2005069687A1 PCT/EP2004/014049 EP2004014049W WO2005069687A1 WO 2005069687 A1 WO2005069687 A1 WO 2005069687A1 EP 2004014049 W EP2004014049 W EP 2004014049W WO 2005069687 A1 WO2005069687 A1 WO 2005069687A1
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infrared radiator
radiator element
heating
heating tube
operating
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Holger Zissing
Sven Linow
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Heraeus Noblelight Gmbh
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    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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    • H05B3/0033—Heating devices using lamps
    • H05B3/009—Heating devices using lamps heating devices not specially adapted for a particular application
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    • 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
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    • H05B2203/032—Heaters specially adapted for heating by radiation heating

Definitions

  • Patent application Heraeus Noblelight GmbH Process for operating an infrared radiator element and use
  • the invention relates to a method for operating an infrared radiator element with at least one heating tube made of silica glass, with an electric heating conductor arranged in the at least one heating tube as the radiation source, the at least one heating tube each having a gas-tight current lead-through for the electrical connection of the heating conductor at both ends a cooling tube made of silica glass surrounding the at least one heating tube, a cooling channel for a liquid coolant being formed between the at least one heating tube and the cooling tube.
  • the invention further relates to the use of a liquid fluorocarbon.
  • FIGS. 5a to 5b and 6a to 6c show an infrared radiator element with at least one heating tube made of silica glass and with an electrical heating conductor arranged in the at least one heating tube as the radiation source, the at least one heating tube each having a gas-tight current lead-through for electrical connection at its two ends of the heating conductor.
  • the at least one heating tube surrounds a cooling tube made of silica glass, wherein a cooling channel for a liquid coolant is formed between the at least one heating tube and the cooling tube, which also contains a reflector through which at least part of the coolant flows. Only water is mentioned as the liquid coolant for the infrared radiator.
  • DD 257 200 A1 describes an infrared high-power radiation source for medical purposes, in which an infrared radiator is arranged in a jacket tube. A cooling medium is passed between the infrared radiator and the jacket tube, in which case water is disclosed as the cooling medium. There are reflector layers both on the casing tube and on the infrared radiator.
  • DE-OS 19 60 875 discloses a device for the contactless heating of textile goods provided with solvents. Infrared emitters are used in a quartz glass tube, the quartz glass tube being cooled. Air is disclosed as a coolant.
  • WO 00/73533 A1 describes a window in a thermal treatment chamber which is transparent to infrared radiation and through which a cooling fluid flows.
  • An infrared radiation source outside the treatment chamber irradiates a material to be treated in the treatment chamber.
  • Liquid fluorocarbon is used as the cooling fluid.
  • Tungsten halogen lamps are disclosed as radiation sources, in which the halogen cycle would collapse within a few hours if the wall temperature of the radiation source would drop below 250 ° C.
  • the possibility of using other types of emitters is also mentioned.
  • FR 26 86 967 A1 discloses a device for treating semiconductor components.
  • a double-walled window is cooled by means of IR-permeable liquids, which is arranged between several infrared radiators and the material to be treated.
  • Perfluoropolyether and trifluoromonochlorethylene are mentioned as IR-permeable liquids.
  • EP 0 424 183 A1 discloses a CVD device for applying a metallic coating to a substrate with a treatment chamber which has an IR-transparent window.
  • a cooling channel is provided in the IR-transparent window for the passage of a liquid, essentially IR-transparent coolant.
  • Various alkanes, alkynes, aromatic compounds, alcohols, ethers, carboxylic acids, carboxylic acids, esters, ketones, anhydrides, amides, amines and silicone-based liquids are mentioned as coolants which are in liquid state at room temperature.
  • No. 4,550,684 discloses a device for vapor phase deposition, wherein a water-cooled window is arranged between a radiator and the material to be treated, which window is essentially transparent to the radiation which is emitted by the radiator for heating the material to be treated.
  • the object is achieved for the method in that a liquid fluorocarbon is passed through the cooling channel as a coolant for the infrared radiator element, which only consists of the chemical elements fluorine, carbon and oxygen is built up.
  • Such a method makes it possible to use an infrared radiator in areas in which the strong heat development associated with the generation of infrared radiation cannot be tolerated.
  • the emission wavelength of the infrared radiator can be freely selected.
  • the method according to the invention results in a power yield or efficiency of the infrared radiator element of depending on the design, approx. 70% up to 80% reached.
  • a more flexible arrangement of the infrared radiator element is possible, whereby direct use in vacuum chambers or explosion-proof rooms is also possible. Even carrying out the method according to the invention in confined spaces is not a problem. High specific radiation outputs of the heating conductors of up to 100-200 W / cm can be achieved.
  • the cooling channel has a height h in the range from 1 to 3 mm.
  • the dimensions of the cooling channel are optimal if, on the one hand, a sufficient amount of coolant can be transported per unit of time to cool the heating tube. On the other hand, the cooling channel should remain narrow so that only the smallest possible amount of radiation is absorbed.
  • the mass flow required depends on the power to be cooled. The mass flow flowing through the cooling channel is determined by the pressure difference and the viscosity. The dimension of the cooling channel therefore results from the compressive strength of the cladding tube.
  • the efficiency of the method can be increased further if at least one reflector for reflecting radiation in the direction of a material to be irradiated is arranged in the area of the heating conductor.
  • the liquid fluorocarbon additionally contains the chemical element chlorine.
  • polyfluorochloroethylene can also be used as the liquid fluorocarbon. It is preferred to operate the at least one heating conductor with a heating conductor temperature in the range from 1200 ° C. to 3000 ° C., in particular in the range from 2000 ° C. to 2500 ° C.
  • liquid fluorocarbon which contains only the chemical elements fluorine, carbon and oxygen
  • a coolant for an infrared radiator element with at least one heating tube made of silica glass, with an electrical heating conductor arranged in the at least one heating tube as the radiation source, the at least one heating tube attached to it Both ends have a gas-tight current lead-through for the electrical connection of the heating conductor, and with a cooling tube made of silica glass surrounding the at least one heating tube, a cooling channel for the passage of the coolant between the at least one heating tube and the cooling tube being ideal.
  • a cooling channel with a height h in the range from 1 to 3 mm is particularly preferred.
  • At least one reflector in the area of the heating conductor for reflecting radiation in the direction of a material to be irradiated.
  • perfluoropolyether as the liquid fluorocarbon is preferred.
  • liquid fluorocarbons which additionally contain the chemical element chlorine, in particular polyfluorochloroethylene, has also proven successful.
  • the at least one heating conductor is formed from a carbon strip or from tungsten.
  • the reflector is arranged in the cooling channel, on a surface of the at least one heating tube facing away from the heating conductor, or on the cooling tube.
  • the reflector is designed as a coating. Due to the high IR reflectivity, a reflector made of gold is particularly preferred.
  • FIGS 1 to 1b show an example of an infrared radiator element that can be used according to the inventive method. So shows:
  • 1 is a side view of an infrared radiator element
  • FIG. 1a shows the cross section A - A 'through the infrared radiator element
  • FIG. 1b shows the longitudinal section B - B' from FIG. 1a.
  • Figure 1 shows an infrared radiator element 1, which has an elongated cooling tube 5 made of quartz glass with a reflector 7 mounted thereon in the form of a gold layer.
  • the cooling pipe 5 has at its ends the connecting pieces 8a, 8b made of quartz glass, which serve for the supply and discharge of coolant.
  • the two ends of the infrared radiator element 1 have gas-tight current feedthroughs 4a, 4b, via which heating conductors 3a, 3b (not shown here) (see FIG. 1a) can be supplied electrically.
  • FIG. 1a shows a cross section A - A 'through the infrared radiator element 1 in the area of a nozzle 8b.
  • a twin tube Inside the cooling tube 5, a twin tube can now be seen, which is composed of two interconnected heating tubes 2a, 2b made of quartz glass. In each heating tube 2a, 2b there is a heating conductor 3a, 3b, which is designed as a helix made of tungsten. Between the cooling tube 5 and the heating tubes 2a, 2b there is a cooling channel 6 of height h, which is already filled with a coolant (wave hatching). Perfluoropolyether is used as the coolant.
  • FIG. 1b shows a section of a longitudinal section BB ′ (see FIG. 1a) through the infrared radiator element 1.

Landscapes

  • Resistance Heating (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Infrarotstrahlerelements mit mindestens einem Heizrohr aus Kieselglas, mit einem in dem mindestens einen Heizrohr angeordneten elektrischen Heizleiter als Strahlungsquelle, wobei das mindestens eine Heizrohr an seinen beiden Enden jeweils eine gasdichte Stromdurchführung zum elektrischen Anschluss des Heizleiters aufweist, mit einem das mindestens eine Heizrohr umgebenden Kühlrohr aus Kieselglas, wobei ein Kühlkanal für ein flüssiges Kühlmittel zwischen dem mindestens einen Heizrohr und dem Kühlrohr ausgebildet ist, und wobei als Kühlmittel für das Infrarotstrahlerelement ein flüssiger Fluorkohlenstoff durch den Kühlkanal geleitet wird, der lediglich aus den chemischen Elementen Fluor, Kohlenstoff und Sauerstoff aufgebaut ist. Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung eines flüssigen Fluorkohlenstoffs als Kühlmittel für ein Infrarotstrahlerelement.

Description

Patentanmeldung Heraeus Noblelight GmbH Verfahren zum Betreiben eines Infrarotstrahlerelements sowie Verwendung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Infrarotstrahlerelements mit mindestens einem Heizrohr aus Kieselglas, mit einem in dem mindestens einen Heizrohr angeordneten elektrischen Heizleiter als Strahlungsquelle, wobei das mindestens eine Heizrohr an seinen beiden Enden jeweils eine gasdichte Stromdurchführung zum elektrischen Anschluss des Heizleiters aufweist, mit einem das mindestens eine Heizrohr umgebenden Kühlrohr aus Kieselglas, wobei ein Kühlkanal für ein flüssiges Kühlmittel zwischen dem mindestens einen Heizrohr und dem Kühlrohr ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung eines flüssigen Fluorkohlenstoffs.
Die DE 10041 564 A1 offenbart ein mittels eines flüssigen Kühlmittels kühlbares Infrarotstrahlerelement. In den Figuren 5a bis 5b sowie 6a bis 6c ist ein Infrarotstrahlerelement mit mindestens einem Heizrohr aus Kieselglas und mit einem in dem mindestens einen Heizrohr angeordneten elektrischen Heizleiter als Strahlungsquelle gezeigt, wobei das mindestens eine Heizrohr an seinen beiden Enden jeweils eine gasdichte Stromdurchführung zum elektrischen Anschluss des Heizleiters aufweist. Das mindestens eine Heizrohr umgibt ein Kühlrohr aus Kieselglas, wobei ein Kühlkanal für ein flüssiges Kühlmittel zwischen dem mindestens einen Heizrohr und dem Kühlrohr ausgebildet ist, das zudem einen von mindestens einem Teil des Kühlmittels durchströmten Reflektor enthält. Als flüssiges Kühlmittel für den Infrarotstrahler ist lediglich Wasser genannt.
Die DD 257 200 A1 beschreibt eine Infrarot-Hochleistungsstrahlungsquelle für medizinische Zwecke, bei welcher ein Infrarotstrahler in einem Mantelrohr angeordnet ist. Zwischen dem Infrarotstrahler und dem Mantelrohr wird ein Kühlmedium hindurchgeleitet, wobei in diesem Fall Wasser als Kühlmedium offenbart ist. Sowohl auf dem Mantelrohr als auch auf dem Infrarotstrahler befinden sich Reflektorschichten. Die DE-OS 19 60 875 offenbart eine Vorrichtung zum berührungsfreien Erhitzen von mit Lösungsmitteln versehenem Textilgut. Dabei werden Infrarotstrahler in einem Quarzglasrohr eingesetzt, wobei das Quarzglasrohr gekühlt wird. Als Kühlmittel ist Luft offenbart.
Die WO 00/73533 A1 beschreibt ein Fenster in einer thermischen Behandlungskammer, welches für Infrarotstrahlung transparent ist und von einem Kühlfluid durchströmt wird. Dabei bestrahlt eine Infrarotstrahlungsquelle außerhalb der Behandlungskammer ein Behandlungsgut in der Behandlungskammer. Als Kühlfluid wird flüssiger Fluorkohlenstoff eingesetzt. Als Strahlungsquellen werden Wolfram-Halogenlampen offenbart, bei denen der Halogenkreislauf innerhalb weniger Stunden zusammenbrechen würde, wenn die Wandtemperatur der Strahlungsquelle unter 250°C sinken würde. Allerdings wird auch die Möglichkeit, andere Typen von Strahlern zu verwenden, erwähnt.
Die FR 26 86 967 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Behandlung von Halbleiterbauteilen. Dabei wird ein doppelwandiges Fenster mittels IR-durchlässigen Flüssigkeiten gekühlt, welches zwischen mehreren Infrarotstrahlern und dem Behandlungsgut angeordnet ist. Als IR-durchlässige Flüssigkeiten sind dabei Perfluorpolyether und Trifluormonochlorethylen genannt.
Die EP 0 424 183 A1 offenbart eine CVD-Vorrichtung zum Aufbringen einer metallischen Beschichtung auf ein Substrat mit einer Behandlungskammer, welche ein IR-transparentes Fenster aufweist. Im IR-transparenten Fenster ist ein Kühlkanal zur Hindurchleitung eines flüssigen, im wesentlichen IR-transparenten Kühlmittels vorgesehen. Als verwendbare Kühlmittel sind dabei diverse Alkane, Alkine, aromatische Verbindungen, Alkohole, Ether, Carboxylsäuren, Karbonsäuren, Esther, Ketone, Anhydride, Amide, Amine und Flüssigkeiten auf Silikonbasis genannt, die bei Raumtemperatur in flüssigem Zustand vorliegen.
Die US 4,550,684 offenbart eine Vorrichtung zur Dampfphasenabscheidung, wobei ein wassergekühltes Fenster zwischen einem Strahler und dem Behandlungsgut angeordnet ist, welches für die Strahlung, die vom Strahler zur Erwärmung des Behandlungsgutes emittiert wird, im wesentlichen transparent ist.
Es ist nun Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Betreiben eines Infrarotstrahlerelements bereitzustellen, mit welchem eine höhere Leistungsausbeute erzielt wird. Weiterhin soll eine neuartige Verwendung flüssiger Fluorkohlenwasserstoffe angegeben werden.
Die Aufgabe wird für das Verfahren dadurch gelöst, dass als Kühlmittel für das Infrarotstrahlerelement ein flüssiger Fluorkohlenstoff durch den Kühlkanal geleitet wird, der lediglich aus den chemischen Elementen Fluor, Kohlenstoff und Sauerstoff aufgebaut ist.
Ein derartiges Verfahren ermöglicht es, einen Infrarotstrahler in Bereichen einzusetzen, in denen die mit der Erzeugung der Infrarotstrahlung einhergehende starke Wärmeentwicklung nicht tolerierbar ist. Dabei ist die Emissionswellenlänge des Infrarotstrahlers jedoch frei wählbar. Im Vergleich zu herkömmlichen Systemen - zum Beispiel die aus der DE 100 41 564 A1 bekannten Systeme - mit einer Leistungsausbeute beziehungsweise Effizienz ( = Verhältnis von abgegebener zu aufgenommener Leistung) von 25 - 50% wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Leistungsausbeute beziehungsweise Effizienz des Infrarotstrahlerelements von bauartbedingt ca. 70% bis hin zu 80% erreicht. Weiterhin ist es nun möglich, weitaus größere Bahnbreiten zu bestrahlen beziehungsweise ausgedehntere Prozessräume zu realisieren. Eine flexiblere Anordnung des Infrarotstrahlerelements ist möglich, wobei auch der direkte Einsatz in Vakuumkammern oder explosionsgeschützten Räumen in Frage kommt. Selbst eine Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens unter beengten Raumverhältnissen stellt kein Problem dar. Hohe spezifische Strahlungsleistungen der Heizleiter bis zu 100 - 200 W/cm sind realisierbar.
Dabei hat es sich bewährt, wenn der Kühlkanal eine Höhe h im Bereich von 1 bis 3mm aufweist. Die Abmessungen des Kühlkanals sind optimal, wenn zum einen eine ausreichende Menge an Kühlmittel je Zeiteinheit transportiert werden kann, um das Heizrohr zu kühlen. Zum anderen sollte der Kühlkanal jedoch schmal bleiben, damit nur eine möglichst geringe Menge an Strahlung absorbiert wird. Hierbei ist der benötigte Massenstrom abhängig von der zu kühlenden Leistung. Der durch den Kühlkanal strömende Massenfluss wird durch die Druckdifferenz und die Viskosität bestimmt. Die Abmessung des Kühlkanals ergibt sich also aus der Druckfestigkeit des Hüllrohres.
Die Effizienz des Verfahrens kann noch gesteigert werden, wenn im Bereich des Heizleiters mindestens ein Reflektor zur Reflexion von Strahlung in Richtung eines zu bestrahlenden Gutes angeordnet wird.
Dabei hat es sich bewährt, Perfluorpolyether als flüssigen Fluorkohlenstoff einzusetzen.
Von Vorteil ist es weiterhin, wenn dass der flüssige Fluorkohlenstoff zusätzlich das chemische Element Chlor enthält. Somit kann auch Polyfluorchlorethylen als flüssiger Fluorkohlenstoff eingesetzt wird. Es ist bevorzugt, den mindestens einen Heizleiter mit einer Heizleitertemperatur im Bereich von 1200°C bis 3000°C, insbesondere im Bereich von 2000°C bis 2500°C, zu betreiben.
Weiterhin hat es sich als günstig erwiesen, wenn die Stromdurchführungen zum elektrischen Anschluss des Heizleiters bei sehr hohen Betriebsströmen mit Druckluft gekühlt werden.
Die Verwendung eines flüssigen Fluorkohlenstoffs, welcher lediglich die chemischen Elemente Fluor, Kohlenstoff und Sauerstoff enthält, als Kühlmittel für ein Infrarotstrahlerelement mit mindestens einem Heizrohr aus Kieselglas, mit einem in dem mindestens einen Heizrohr angeordneten elektrischen Heizleiter als Strahlungsquelle, wobei das mindestens eine Heizrohr an seinen beiden Enden jeweils eine gasdichte Stromdurchführung zum elektrischen Anschluss des Heizleiters aufweist, und mit einem das mindestens eine Heizrohr umgebenden Kühlrohr aus Kieselglas, wobei ein Kühlkanal zur Durchleitung des Kühlmittels zwischen dem mindestens einen Heizrohr und dem Kühlrohr ausgebildet ist, ist ideal.
Besonders bevorzugt ist dabei ein Kühlkanal mit einer Höhe h im Bereich von 1 bis 3mm.
Es hat sich bewährt, im Bereich des Heizleiters mindestens einen Reflektor zur Reflexion von Strahlung in Richtung eines zu bestrahlenden Gutes anzuordnen.
Insbesondere die Verwendung von Perfluorpolyether als flüssiger Fluorkohlenstoff ist bevorzugt.
Auch eine Verwendung flüssiger Fluorkohlenstoffe, die zusätzlich das chemische Element Chlor enthalten, insbesondere von Polyfluorchlorethylen, hat sich bewährt.
Besonders bevorzugt ist es, wenn der mindestens eine Heizleiter aus einem Carbonband oder aus Wolfram gebildet ist.
Es hat sich bewährt, wenn der Reflektor im Kühlkanal, auf einer dem Heizleiter abgewandten Oberfläche des mindestens einen Heizrohrs oder auf dem Kühlrohr angeordnet ist.
Es ist von Vorteil für das Gewicht und die Dimensionen des Infrarotstrahlerelements, wenn der Reflektor als Beschichtung ausgeführt ist. Besonders bevorzugt ist aufgrund der hohen IR-Reflektivität ein Reflektor aus Gold.
Die Figuren 1 bis 1b zeigen ein Beispiel für ein Infrarotstrahlerelement, das gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden kann. So zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Infrarotstrahlerelements,
Fig. 1a den Querschnitt A - A' durch das Infrarotstrahlerelement, Fig. 1b den Längsschnitt B-B' aus Figur 1a.
Figur 1 zeigt ein Infrarotstrahlerelement 1 , das ein langgestrecktes Kühlrohr 5 aus Quarzglas mit einem darauf aufgebrachten Reflektor 7 in Form einer Goldschicht aufweist. Das Kühlrohr 5 weist an seinen Enden die Stutzen 8a, 8b aus Quarzglas auf, die zur Zu- und Ableitung von Kühlmittel dienen. Die beiden Enden des Infrarotstrahlerelements 1 weisen gasdichte Stromdurchführungen 4a, 4b auf, über welche hier nicht erkennbare Heizleiter 3a, 3b (siehe Figur 1a) elektrisch versorgt werden können.
Figur 1a zeigt einen Querschnitt A - A' durch das Infrarotstrahlerelement 1 im Bereich eines Stutzens 8b. Im Inneren des Kühlrohres 5 ist nun ein Zwillingsrohr erkennbar, das sich aus zwei miteinander verbundenen Heizrohren 2a, 2b aus Quarzglas zusammensetzt. In jedem Heizrohr 2a, 2b befindet sich ein Heizleiter 3a, 3b, der als Wendel aus Wolfram ausgebildet ist. Zwischen Kühlrohr 5 und den Heizrohren 2a, 2b befindet sich ein Kühlkanal 6 der Höhe h, der hier bereits mit einem Kühlmittel (Wellenschraffur) gefüllt ist. Als Kühlmittel wird Perfluorpolyether eingesetzt.
Figur 1b zeigt ausschnittsweise einen Längsschnitt B - B' (siehe Figur 1a) durch das Infrarotstrahlerelement 1.

Claims

Patentanmeldung Heraeus Noblelight GmbH Verfahren zum Betreiben eines Infrarotstrahlerelements sowie Verwendung Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben eines Infrarotstrahlerelements mit mindestens einem Heizrohr aus Kieselglas, mit einem in dem mindestens einen Heizrohr angeordneten elektrischen Heizleiter als Strahlungsquelle, wobei das mindestens eine Heizrohr an seinen beiden Enden jeweils eine gasdichte Stromdurchführung zum elektrischen Anschluss des Heizleiters aufweist, mit einem das mindestens eine Heizrohr umgebenden Kühlrohr aus Kieselglas, wobei ein Kühlkanal für ein flüssiges Kühlmittel zwischen dem mindestens einen Heizrohr und dem Kühlrohr ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass als Kühlmittel ein flüssiger Fluorkohlenstoff durch den Kühlkanal geleitet wird, der lediglich aus den chemischen Elementen Fluor, Kohlenstoff und Sauerstoff aufgebaut ist.
2. Verfahren zum Betreiben eines Infrarotstrahlerelements nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkanal eine Höhe h im Bereich von 1 bis 3mm aufweist.
3. Verfahren zum Betreiben eines Infrarotstrahlerelements nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Heizleiters mindestens ein Reflektor zur Reflexion von Strahlung in Richtung eines zu bestrahlenden Gutes angeordnet wird.
4. Verfahren zum Betreiben eines Infrarotstrahlerelements nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Perfluorpolyether als flüssiger Fluorkohlenstoff eingesetzt wird.
5. Verfahren zum Betreiben eines Infrarotstrahlerelements nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der flüssige Fluorkohlenstoff zusätzlich das chemische Element Chlor enthält.
6. Verfahren zum Betreiben eines Infrarotstrahlerelements nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Polyfluorchlorethylen als flüssiger Fluorkohlenstoff eingesetzt wird.
7. Verfahren zum Betreiben eines Infrarotstrahlerelements nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Heizleiter mit einer Heizleitertemperatur im Bereich von 1200°C bis 3000°C betrieben wird.
8. Verfahren zum Betreiben eines Infrarotstrahlerelements nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromdurchführungen zum elektrischen Anschluss des Heizleiters mit Druckluft gekühlt werden.
9. Verwendung eines flüssigen Fluorkohlenstoffs, welcher lediglich die chemischen Elemente Fluor, Kohlenstoff und Sauerstoff enthält, als Kühlmittel für ein Infrarotstrahlerelement mit mindestens einem Heizrohr aus Kieselglas, mit einem in dem mindestens einen Heizrohr angeordneten elektrischen Heizleiter als Strahlungsquelle, wobei das mindestens eine Heizrohr an seinen beiden Enden jeweils eine gasdichte Stromdurchführung zum elektrischen Anschluss des Heizleiters aufweist, und mit einem das mindestens eine Heizrohr umgebenden Kühlrohr aus Kieselglas, wobei ein Kühlkanal zur Durchleitung des Kühlmittels zwischen dem mindestens einen Heizrohr und dem Kühlrohr ausgebildet ist.
10. Verwendung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkanal eine Höhe h im Bereich von 1 bis 3mm aufweist.
11. Verwendung nach einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Heizleiters mindestens ein Reflektor zur Reflexion von Strahlung in Richtung eines zu bestrahlenden Gutes angeordnet ist.
12. Verwendung nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass Perfluorpolyether als flüssiger Fluorkohlenstoff verwendet wird.
13. Verwendung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der flüssige Fluorkohlenstoff zusätzlich das chemische Element Chlor enthält.
14. Verwendung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass Polyfluorchlorethylen als flüssiger Fluorkohlenstoff eingesetzt wird.
15. Verwendung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Heizleiter aus einem Carbonband oder aus Wolfram gebildet ist.
16. Verwendung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor im Kühlkanal angeordnet ist.
17. Verwendung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor auf einer dem Heizleiter abgewandten Oberfläche des mindestens einen Heizrohrs angeordnet ist.
18. Verwendung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor auf dem Kühlrohr angeordnet ist.
19. Verwendung nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor als Beschichtung ausgeführt ist.
20. Verwendung nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor aus Gold gebildet ist.
PCT/EP2004/014049 2004-01-15 2004-12-10 Verfahren zum betreiben eines infrarotstrahlerelements sowie verwendung WO2005069687A1 (de)

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