WO2014102013A9

WO2014102013A9 - Heizstrahler mit heizrohrelement

Info

Publication number: WO2014102013A9
Application number: PCT/EP2013/003925
Authority: WO
Inventors: Robert Messmer
Original assignee: Haimerl, Helmut; KEUSSEN, Lars; WITTMANN-ZHANG, Qixing
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2013-12-20
Publication date: 2014-10-23
Also published as: EP2939498B1; WO2014102013A3; AU2013369595B2; AU2013369595A1; EP3261407A1; US20150341988A1; EP3261407B1; DE102012025299A1; WO2014102013A2; EP2939498A2

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Heizstrahler (1) mit Heizrohrelement (2). Das Heizrohrelement (2) weist ein Heizrohr (3) auf, das für Infrarotstrahlen offenen oder transparent oder semitransparent ist. Das Heizrohr (3) ist in einem Fokusbereich eines mindestens eine fokussierende Krümmung (4) aufweisenden Reflektors angeordnet. Das mindestens eine Heizrohrelement (2) ist in einem Gehäuse (6) mit mindestens einer für Infrarotstrahlen transparenten oder semitransparenten Frontseite (7) angeordnet. Das Gehäuse (6) weist eine Infrarotstrahlen abschirmende Rand- und Rückseiten (8, 9) auf. Das mindestens eine Heizrohrelement (2) weist innerhalb des Heizrohres (3) eine Vielzahl von Karbonfasern (10) auf, die eine formstabile Infrarotheizspirale (11) einer Karbonschnur (12) bilden, wobei der Reflektor ein an das InfrarotSpektrum des Heizrohrelements (2) angepasster Infrarotreflektor (5) ist.

Description

Beschreibung

Heizstrahler mit Heizrohrelement

Die Erfindung betrifft einen Heizstrahler mit Heizrohrelement. Das Heizrohrelement weist ein Heizrohr auf, das für Infrarotstrahlen transparent oder semitransparent ist. Das Heizrohr ist in einem Fokusbereich eines mindestens eine fo- kussierende Krümmung aufweisenden Reflektors angeordnet. Das mindestens eine Heizrohrelement ist in einem Gehäuse mit mindestens einer für Infrarotstrahlen offenen oder transparenten oder semitransparenten Frontseite angeordnet.

Ein derartiger Heizstrahler ist aus der Druckschrift

DE 39 03 540 AI bekannt. Dabei dient der Reflektor der Ausrichtung der Wärmestrahlung zu einer offenen Frontseite des Gehäuses hin.

Die in den bekannten Heizstrahler eingesetzten Heizröhren sind in der obigen Druckschrift nicht näher beschrieben und können als Infrarotstrahler ein Heizelement aus Karbonfasern aufweisen, wie es aus der Druckschrift EP 1 168 418 Bl bekannt ist. Das bekannte Heizelement aus Karbonfasern ist in einem Quarzrohr angeordnet, wobei die Karbonfasern die Form einer Wendel eines Karbonbandes aufweisen. Eine derartige Wendel eines Karbonbandes aus Karbonfasern hat den Nachteil, dass es den Reflektor breitbandig abschattet, so dass der abgeschattete Bereich des Reflektors nicht zur Reflektion der Infrarotstrahlen in Richtung auf die offene oder infrarottransparente oder infrarotsemitransparente Frontseite des Heizstrahlers beitragen kann. Aufgabe der Erfindung ist es, einen verbesserten Heizstrahler zu schaffen, der die Infrarotstrahlung von Karbonfasern bes- ser nutzt. Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Eine Ausführungsform der Erfindung weist einen Heizstrahler mit Heizrohrelement auf. Das Heizrohrelement weist ein Heizrohr auf, das für Infrarotstrahlen transparent oder semitransparent ist. Das Heizrohr ist in einem Fokusbereich eines mindestens eine fokussierende Krümmung aufweisenden Reflektors angeordnet. Das mindestens eine Heizrohrelement ist in einem Gehäuse mit mindestens einer für Infrarotstrahlen offenen oder transparenten oder semitransparenten Frontseite angeordnet. Das Gehäuse weist Infrarotstrahlen abschirmende Rand- und Rückseiten auf. Das mindestens eine Heizrohrelement weist innerhalb des Heizrohres eine Vielzahl von Karbonfasern auf, die eine formstabile Infrarotheizspirale einer Karbonschnur bilden, wobei der Reflektor ein an das Infrarotspektrum des Heizrohrelements angepasster Infrarotreflektor ist.

Dieser Heizstrahler hat gegenüber einem Heizstrahler mit ei- nem Heizrohrelement, das ein Karbonband aufweist, den Vorteil einer verminderten Abschattung des Infrarotreflektors, da die Karbonfasern eine formstabile Infrarotspirale einer Karbonschnur bilden. Eine Karbonschnur schattet den Infrarotreflektor nicht breitbandig ab, da der Querschnitt der Karbonschnur rund bzw. kreisförmig ist und damit eine Spirale einer Karbonschnur größere reflektierende Zwischenräume zwischen den Windungen der Spirale zulässt als eine breitbandig den Infrarotreflektor abschattende Wendel eines Karbonbandes. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Karbonschnur der Infrarotheizspirale gelegte, gewirkte, geflochtene, gestrickte oder gewebte Karbonfasern oder eine andere Form der Verbindungen der Karbonfasern untereinander aufweisen. Die geflochtene Verbindung der Karbonfasern ist von besonderem Vorteil, da sie die Karbonfasern auf engstem Raum miteinander verbindet und damit die Formstabilität einer Infrarotheizspirale aus einer geflochtenen Karbonschnur zuverlässig und langlebig sicherstellt.

Weiterhin ist es vorgesehen, dass die Infrarotheizspirale in einem Betriebszustand eine Infrarotstrahlung einer Infrarotwellenlänge mit einem Maximum in einem Übergangsbereich zwischen einer IR-A und IR-B aufweist. Dabei ist in diesem Zu^¬ sammenhang unter einem Übergangsbereich eine Infrarotwellen^¬ länge Ä_R zwischen 1,2 μιτι -S A_R 2,4 μιη zu verstehen, so dass die Grenze von 1,4 μπι zwischen dem kurzwelligen Infrarotbe^¬ reich IR-A und dem mittelwelligen Infrarotbereich IR-B, die durch die Absorptionslinie des Infrarotspektrums für Wasser^¬ moleküle gekennzeichnet ist, in dem Übergangsbereich einge^¬ schlossen ist.

Die Lage des Maximums der Infrarotstrahlung der Infrarotheiz^¬ spirale wird in einer weiteren Ausführungsform dadurch in diesem Übergangsbereich sichergestellt, weil die Karbonfasern der Infrarotheizspirale eine Betriebstemperatur T_B zwischen 1400 °C < T_B ^ 1800 °C, vorzugsweise zwischen

1500 °C ^ T_B ^ 1750 °C und noch bevorzugter zwischen

1580 °C <> T_B < 1620 °C aufweisen. Dieses wird im Detail mit dem Diagramm in der anhängenden Figur 1 näher erläutert. Um die Karbonfasern der Karbonschnur der formstabilen Infrarotheizspirale in den angegebenen Temperaturbereichen strahlen zu lassen, sind in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung Endbereiche der Infrarotheizspirale von Metallüber- gangselementen vorzugsweise aus Nickel umschlossen. Die Me- tallübergangselemente gehen in Molybdänbänder über, welche ihrerseits mit Durchkontakte gasdicht geschlossener Enden des Heizrohres elektrisch in Verbindung stehen. Somit kann über die Durchkontakte eine entsprechende Versorgungsspannung von üblicherweise 100 V bis 230 V an die Infrarotheizspirale aus Karbonfasern gelegt werden, was gegenüber streifenförmigen Karbonfasern (Flake) den Vorteil hat, dass die vorgeschaltete Spannungsregelung, wie sie bei Heizelemen- ten mit streifenförmigen Karbonfasern (Flake) und Leistungsregelung wie bei Halogenheizstrahlern erforderlich ist, weggelassen werden kann.

Zumal aufgrund des negativen Temperaturkoeffizienten des Heizwiderstandes von Karbonfasern die Betriebstemperatur in wenigen Sekunden, vorzugsweise zwischen 1 bis 3 Sekunden, erreicht ist, weshalb der oben erwähnte erfindungsgemäße Übergangsbereich der Infrarotstrahlung auch teilweise in den breiteren Bereich der schnellen Infrarotmittelwellen des IR-B Spektrums hinein ragt, wie es auch Figur 1 verdeutlicht.

Das Heizrohr weist in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ein für Infrarotstrahlen in dem Übergangsbereich von IR-A zu IR-B transparentes Quarzglas mit einem Transparenzko- effizienten T_r von mindestens T_r ^ 0,99 auf. Das bedeutet gleichzeitig, dass die Summe aus Reflexionskoeffizient und Absorptionskoeffizient des transparenten Quarzglases in dem Infrarotstrahlenübergangsbereich von IR-A zu IR-B < 0,01 ist.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es vorge- sehen, dass das Heizrohr für Infrarotstrahlen in dem Übergangsbereich von IR-A zu IR-B ein semitransparentes Quarzglas mit einer gefrosteten oder mit einer partikelgestrahlten opaken Außenfläche aufweist. In diesem Fall wird der sichtbare Teil der Infrarotheizspirale diffus erscheinen, so dass der visuelle Lichtanteil der Infrarotheizspirale außerhalb des Heizrohres reduziert wird und eine Blendung der Augen, wie bei Halogenheizelementen üblich, verhindert. Dabei nimmt der Absorptionskoeffizient des Quarzrohres geringfügig zu, so dass der Transmissionskoeffizient auf 0,90 abfallen kann.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist eine spiegelnde und gekrümmte Oberfläche des Infrarotreflektors zu der Infrarotspirale hin Verspiegelungsschichten aus Metalloxiden vorzugsweise aus A1₂0₃ mit einem Reflexionskoeffizien- ten R zwischen 0,85 ^ R ^ 0,98, vorzugsweise zwischen

0,92 -S R -£ 0,98 für Infrarotstrahlen einer Infrarotwellenlänge Ä_R zwischen 1,2 pm < A_R ^ 2,4 μπ\ in dem Übergangsbereich von IR-A zu IR-B und bis zu IR-C auf.

Der Vorteil derartiger Metalloxidverspiegelungsschichten liegt darin, dass der Reflexionskoeffizient R sowohl vor dem bevorzugten Infrarotwellenlängenbereich Bereich abfällt, jedoch in dem gesamten interessierenden Infrarotübergangswellenbereich bis zum langwelligen Bereich, der gemäß der Erfindung genutzt wird, diesen hohen an den Übergangswellenbereich angepassten Reflexionskoeffizienten R aufweist, wie es das anhängende Diagramm der Figur 3 zeigt. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Krümmung des Infrarotreflektors in Randbereichen des Querschnitts aufgeprägte Segmentstreifen auf, die in ein Blech einer Aluminiumlegierung mit infrarotreflektierender Be- schichtung stufenweise eingepresst sind. Das hat den Vorteil, dass dabei eingeprägte Längssicken zwischen den Segmentstreifen entstehen, die eine erhöhte Formstabilität auf der gesamten Länge des Infrarotreflektors erzeugen. Einerseits unterstützen die Segmentstreifen die Ausrichtung der Reflektion und andererseits wird eine Ausrichtung der Randbereiche auf die offene oder infrarottransparente oder infrarotsemitransparente Frontseite des Gehäuses des Heizstrahlers intensiviert.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist der Infrarotreflektor unmittelbar auf dem Heizrohr angeordnet und weist Oxidkeramikschichten auf. Dazu wird bevorzugt auf dem Heizrohr aus Quarzglas eine Oxidkeramikschicht MgO,Si0², A1²0³ angeordnet, die mit ihrem Reflexionskoeffizienten R in dem oben genannten Bereich für den Infrarotwellenlängenüber- gangsbereich zwischen IR-A zu IR-B und bis zu IR- C liegt.

Ein derartiges Heizrohr mit vorzugsweise einem Infrarotreflektor auf dem Heizrohr selbst kann in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung von einem infrarotstrahlentransparenten oder semitransparenten Schutzrohr umgeben sein. Ein derartiges Schutzrohr weist eine Mindesttemperaturfestigkeit von ^ 1200 °C auf, so dass bei einer Implosion oder Bruch des Quarzheizrohres die Umgebung und insbesondere die Heizstrahler-Gehäusekonstruktion geschützt ist.

Weiterhin ist es vorgesehen, dass zwischen dem Schutzrohr und einem das Schutzrohr teilweise mit Rand- und Rückseiten umge- benden Gehäuse ein Luftkonvektionskanal angeordnet ist. Dieser Luftkonvektionskanal sorgt in vorteilhafter Weise einerseits dafür, dass das Gehäuse, welches den Heizstrahler bzw. das Schutzrohr teilweise umgibt, gekühlt wird und ermöglicht andererseits die aufgenommene Energie der Luft- und Feuchtemoleküle der aufzuheizenden Umgebung des Heizstrahlers abzugeben .

Bei einer Ausführungsform der Erfindung, die einen von dem Heizrohr beabstandeten Infrarotreflektor ausweist, ist zwischen dem Infrarotreflektor und einem umgebenden Gehäuse ein Luftkonvektionskanal angeordnet, der Öffnungen zur umgebenden Luft aufweist, die in Montageanordnungen des Heizstrahlers unterschiedliche geodätische Höhen aufweisen, über welche sich eine kühlende Luftkonvektion entlang einer gekrümmten Außenfläche des Infrarotreflektors und einer von der Außenfläche beabstandeten Innenfläche des Gehäuses ausbildet.

Dazu sind langgestreckte Schlitze zwischen Randseiten des Ge- häuses und den Randbereichen des Infrarotreflektors angeordnet, wobei der Infrarotreflektor selbst von nachgiebigen gummielastischen Silikonprofilstücken in den Randseiten des Gehäuses schwimmend gehalten wird. Zwischen zwei Gehäusehalbschalen ist darüber hinaus ein Lochblechstreifen entlang der Gehäusehalbschalen angeordnet, über den eine Luftkonvektion zwischen den Längsspalten der langgestreckten Schlitze und dem Lochblechstreifen zwischen den beiden Gehäuseschalen erfolgen kann. Die Gehäusehalbschalen können passend zugeschnittene Fertigungslängen von Aluminiumstranggussprofilen aufweisen.

Weiterhin ist es vorgesehen, dass die Innenfläche des Gehäuses rippenförmige Auswölbungen aufweist, die zum Auslösen von Luftwirbeln in den Luftkonvektionskanal hineinragen. Das hat den Vorteil, dass der kühlende Austausch von Wärme zwischen der Reflektorrückseite und der Innenseite des den Infrarotreflektor umgebenden Gehäuses intensiviert wird.

In einer weiteren Ausführungsform weist das Gehäuse zwei stranggepresste Aluminium-Halbschalen mit strukturierter Innenfläche auf, wobei die Halbschalen über mindestens zwei Verbindungsstücke eines stranggepressten Verbindungsprofils formschlüssig zu einer Gehäuserückseite verbunden sind. Dazu ist es vorgesehen, dass mindestens von den Stirnseiten der Gehäusehalbschalen aus die stranggepressten Verbindungsprofilstücke in entsprechende Aufnahmetaschen auf der Innenseite der Aluminium-Halbschalen eingeschoben werden können. B einer Montage von Stirnseitenabdeckungen können die Stirnseitenabdeckungen an Befestigungselementen der Gehäusehalbschalen fixiert werden.

Wie bereits oben erwähnt, ist der Lochblechstreifen auf der Gehäuserückseite zwischen den beiden stranggepressten Aluminium-Halbschalen und den Verbindungsstücken angeordnet. Dazu weisen die Übergänge der Aluminium-Halbschalen entsprechende langgestreckte Führungsnuten auf, in welchen der Lochblechstreifen eingeschoben werden kann.

Weiterhin ist es vorgesehen, dass die mindestens eine für Infrarotstrahlen offene oder transparente oder semitransparente Frontseite des Gehäuses eine Frontabdeckung aufweist, die von einer hochtemperaturfesten, im sichtbaren Lichtspektrum weiß- oder farbig oder intransparent dunkelbraun oder schwarz erscheinende Frontglasplatte bedeckt ist. Diese im sichtbaren Lichtspektrum weiß- oder farbig oder intransparent dunkelbrau oder schwarz erscheinende Frontglasplatte ist in dem Infrarotübergangsbereich zwischen dem IR-A und dem IR-B hochtransparent mit einem Transparenzkoeffizienten von ^ 0,9, obgleich sie im sichtbaren Bereich sehr stark bei der weiß erscheinenden Ausführungsform und etwas geringer bei der far- big erscheinender Frontglasplatte etwas mehr die Energie des gesamten sichtbaren Spektrums durch Absorption und Reflektion aufnimmt und überwiegend in thermische Energie umsetzt.

Dabei kann die mindestens eine für Infrarotstrahlen transpa- rente oder semitransparente Frontseite des Gehäuses einen

Luftkonvektionskanal zwischen der im sichtbaren Lichtspektrum weiß- oder farbig oder intransparent erscheinenden Frontglasplatte und einer zu dem Heizrohrelement gerichteten Innenwand des Infrarotreflektors aufweisen. Dazu kann der Luftkonvekti- onskanal zwischen der Frontglasplatte und der Innenwand des Infrarotreflektors eine Lufteinlassöffnung und eine Luftauslassöffnung in Form von Längsschlitzen aufweisen. Dieser Luftkonvektionskanal dient zur Kühlung der weiß- oder farbig oder intransparent schwarz erscheinenden Frontglasplatte, welche lediglich für langzeit Einsatztemperaturen bis 800 °C geeignet ist.

Außerdem ist es möglich alternativ ein Sicht- und Zugriffsschutzgitter vorzusehen, um bei an sich offener Frontseite eines Heizstrahlers einen Sicht- oder Blend- oder Witterungsoder Zugriffsschutz vorzusehen. Das Schutzgitter kann vorzugsweise eine rostfreie Chrom/Nickel-Eisenlegierung oder ein eloxiertes Aluminiumlegierungsblech mit hoher Formstabilität und hoher Witterungsbeständigkeit aufweisen.

Weiterhin ist es vorgesehen, dass die Frontseite des Heizstrahlers von einer infrarotabsorbierenden Frontabdeckung bedeckt sein kann, wobei das Material der Frontabdeckung die Infrarotstrahlen der mittleren IR-Wellenlänge der Karbonheizspirale absorbiert und in eine langwellige IR-C Strahlung umsetzt. Die IR-C Strahlung wird auch als Far-Infrarotstrahlung oder langwellige Infrarotstrahlung bezeichnet. Die Frontabdeckung bildet im Zusammenwirken mit vorzugsweise mehreren Infrarotheizrohrelementen einen schnellen Dunkelstrahler, der in Haushalt, Handel und Industrie sowohl innen als auch außen gut geschützt eingesetzt werden kann und für einen planen, sicheren Einbau in üblichen Deckenkonstruktionen geeignet ist .

Dazu kann als Infrarotheizrohrelement ein Quarzrohr mit Karbonheizspirale eingesetzt werden, das teilweise von einem Oxidkeramikreflektor bedeckt ist, wobei zusätzlich innerhalb des Gehäuses des Heizstrahlers ein Hitzeschutzschild aus Reflektormaterial mit einer einen Fokussierbereich aufweisenden Krümmung, aus einem Infrarot reflektierenden Aluminiumoxidmaterial, mit einem Luftkonvektionskanal zwischen der Rückseite des Infrarotreflektors und den Rand- und Rückseiten des Gehäuses angeordnet ist und für sichere und niedrige Systemtem^¬ peraturen sorgt.

Auf der Innenseite der strukturierten Frontabdeckung ist eine Struktur mit Auswölbungen angeordnet, die eine effiziente Wärmeaufnahme des Infrarotspektrums der Infrarotstrahlung der Karbonheizspirale ermöglichen. Auf der Außenfläche der strukturierten Frontabdeckung sind Längsrippen angeordnet, die ein Aluminiumheizprofil mit effizienter Wärmeabstrahlung für den IR-C Strahlungsbereich an die Raumluft bilden. Ein derartiger Dunkelheizstrahler kann mit einer Dreistufenschaltung zur groben Einstellung der abzugebenden Wärmeleistung ausgestattet sein und darüber hinaus eine sensitive Temperaturregelung für die Raum- oder Außenbeheizung aufweisen. Dazu ist es vorgesehen, dass der Heizstrahler ein Empfangsund Steuermodul auf Platinen oder auf gedruckten Schaltungen in dem Gehäuse des Heizstrahlers aufweist, das drahtlos mit einem tragbaren Steuergerät in Wirkverbindung steht.

Dazu kann das tragbare Steuergerät mindestens einen Leistungsstufenschalter und einen stufenlose Temperaturregler sowie einen Temperatursensor aufweisen. Der Temperatursensor erfasst einen Temperaturistwert der Umgebung, auf die der Heizstrahler gerichtet ist. Dabei ist der Temperaturregler derart ausgelegt, dass er die Umgebungstemperatur auf einen am Steuergerät einstellbaren Temperatursollwert regelt.

Weiterhin ist es vorgesehen, dass der Heizstrahler auf seiner Rückseite Führungsschienen, in denen Befestigungselemente angeordnet sind, aufweist.

Dazu können die Befestigungselemente verschiebbar zur ein- stellbaren Fixierung eines Haltearms in den Führungsschienen gleiten, wobei der Haltearm für eine Wand-, Decken- oder Sta- tivfixierung des Heizstrahlers unter Ausrichtung auf eine zu wärmende oder aufzuheizende Umgebung vorgesehen ist.

Weiterhin ist es vorgesehen, einen Heizstrahlerpilz auf einem Ständer anzuordnen und mindestens ein ringförmiges Heizrohrelement mit einem ringförmigen Infrarotreflektor eines Heizstrahlers auszustatten. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Heizstrahlerpilz zwei ringförmige Karbonfaserheizelemente mit sehr kurzer Reaktionszeit von 2 bis 3 Sekunden und einer hohen Strahlungseffizienz > 93% für die Erwärmung der Luftfeuchte und der Oberflächen mit geringer Eindringtiefe bei sehr langer Lebensdau- er > 10000 Stunden der Karbonheizspirale und des Quarzrohres mit gefrosteter Oberfläche zur Erzeugung eines angenehmen, diffusen, sichtbaren Lichtes auf. Dabei kann der Ständer höhenverstellbar sein und in eine zentrale Aufnahme des Heizstrahlerpilzes hineinragen. Der Fuß des Ständers kann derart ausgebildet sein, dass eine höhenverstellbare Teleskopstange in eine zentrale Aufnahme des Ständerfußes hineinragt.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass eine Hüllstruktur gleichzeitig farbige Licht- und Infrarotwärmestrahlung in einer Umgebung verbreitet, wobei die Hüllstruktur einen Heizstrahler der vorhergehend beschriebenen Art aufweist. Derartige Hüllstrukturen, die sowohl für farbiges Licht als auch für Infrarotwärmestrahlung transparent sind, können unterschiedliche, pilzartige, säulenartige oder kugelartige Konturen aufweisen, die insbesondere aufgrund der Karbonheizspirale der Infrarotheizrohre in dem bevorzugten Bereich den Übergang zwischen IR-A zu IR-B eine warme, sichtbare Lichtfarbe in Außenbereichen von Terrassen oder Innenbereichen von Wohnräumen verbreiten.

Darüber hinaus ist es vorgesehen, dass ein Infrarotradiator einen Heizstrahler der oben beschriebenen Art aufweist. Dazu kann der Infrarotradiator in einem Gehäuse angeordnet sein, wobei die zu erwärmende Luft in mindestens drei Luftkonvekti- onskanälen durch das Infrarotradiatorgehäuse konvektiv strömt und Feuchtigkeits- und Luftmoleküle sowie Zwischenwände und Innenwände des Infrarotradiatorgehäuses aufheizt. Dabei ist ein Luftkonvektionskanal, der in unmittelbarer Nähe der Infrarotheizrohre angeordnet ist, besonders wirkungsvoll, da der bevorzugte Infrarotstrahlbereich im Übergangsbereich zwischen IR-A und IR-B die Wasserabsorptionslinie einschließt, welche den Beginn des IR-B Bereichs bildet, und folglich Feuchtemo- leküle in diesem Luftkonvektionsbereich schnell und intensiv aufgeheizt werden und die aus entsprechenden Öffnungen des Infrarotradiators ausströmende Luft in wenigen Sekunden aufheizen .

Um andererseits innerhalb des Infrarotradiators die Strahlungsenergie von dem Übergangsbereich zwischen IR-A zu IR-B in einen Raumluft erwärmenden IR-C des entfernten Infrarotspektrums zu überführen, weist der Infrarotradiator Zwischen wände mit einer hochwirksamen Strahlungsaufnahme auf, welche nach der Strahlenumsetzung dafür sorgt, dass auch die Außenkontur des Infrarotradiators in einem zulässigen Oberflächen temperaturbereich Wärme an die Raumluft abgeben kann.

Ferner ist es vorgesehen, dass ein Heizgebläse mit einem Heizstrahler in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ausgestattet wird. Dazu weist das Heizgebläse mindestens ein ring- oder U-förmiges Heizrohrelement mit ring- oder U-förmi angepasster Karbonheizspirale auf. Ein Gebläse ist derart au den Heizstrahler mit ring- oder U-förmigem Heizrohrelement ausgerichtet, dass die Luft und Feuchtemoleküle von der Inf^¬ rarotstrahlung des mindestens einen ring- oder U-förmigen Heizrohrelements von der Infrarotstrahlung in dem erfindungs gemäßen Übergangsbereich von IR-A zu IR-B Strahlung erhitzt werden .

Auch hier wird erfindungsgemäß der Vorteil der schnellen Inf rarotstrahlungsabsorption im Bereich von 1,4 μπι des Infrarot Spektrums genutzt, bei dem die Feuchtemoleküle der Umgebungs luft von der Karbonheizspirale bei den oben angegebenen Temperaturen in wenigen Sekunden aufgeheizt werden und in dem Luftstrom des Gebläses mit den Luftmolekülen zu einem wärmen den bis aufheizenden Luftstrom je nach Drehzahleinstellung oder Drehzahlregelung des Gebläses gemischt werden. In ein derartiges Heizgebläse werden vorzugsweise Heizrohrelemente mit Karbonspiralen in Quarzrohren eingesetzt, wobei die

Quarzrohre teilweise mit einem Oxidkeramikreflektor beschichtet sind. Die Wärmeenergie wird aus der effizienten IR - Strahlung der heißen Heizrohrelemente von der durchströmenden Luft außerhalb des Heizlüfters aufgenommen.

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert . zeigt ein Diagramm eines Infrarotwellenlängenspekt rums ; zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Endbereich eines Infrarotheizrohrelements; zeigt mit den Figuren 3A und 3B Diagramme von Reflexionskoeffizienten in Abhängigkeit von der Infrarotwellenlänge für drei verschiedene Qualitäten QI bis QIII von eloxierten Aluminiumblechen;

Figur 4 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen langgestreckten Infrarotreflektor;

Figur 5 zeigt mit den Figuren 5A, 5B und 5C einen schematische Querschnitte durch einen Heizstrahler gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Figur 6 zeigt mit den Figuren 6A, 6B und 6C schematische

Querschnitte durch einen Heizstrahler gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; Figur 7 zeigt in Figur 7A einen schematischen Querschnitt durch den Heizstrahler gemäß Figur 6 entlang einer Schnittlinie A-A, die in Figur 7B gezeigt wird; Figur 8 zeigt mit den Figuren 8A und 8B schematische Ansichten eines Heizstrahlers in Wandmontage und in Deckenmontage;

Figur 9 zeigt eine schematische Ansicht von Heizstrahlern an einem höheverstellbaren Stativ;

Figur 10 zeigt eine schematische Ansicht eines Heizstrahlers in Pilzform; Figur 11 zeigt einen schematischen Querschnitt durch den

Heizstrahlerpilz gemäß Figur 10 im Detail;

Figur 12 zeigt mit den Figuren 12A und 12B einen Heizstrahler gemäß Figur 11 als Standheizstrahler und als Deckenheizstrahler und mit den Figuren 12C, 12D und

12G Transparenzkurven für unterschiedliche Glasqualitäten einer Frontglasplatte;

Figur 13 zeigt mit den Figuren 13A und 13B einen Heizstrah- 1er mit einer Hüllstruktur in Form eines Lampenschirms, in Kombination Standheizstrahler / Stehlampe und Deckenheizstrahler / Deckenlampe

Figur 14 zeigt mit den Figuren 14A und 14B schematische

Querschnitte durch ein Infrarotheizrohrelement; Figur 15 zeigt mit den Figuren 15A und 15B schematische

Querschnitte durch ein Infrarotheizrohrelement mit aufgebrachtem Infrarotreflektor; Figur 16 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen kompakten Heizstrahler gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Figur 17 zeigt eine Prinzipskizze mit ferngesteuerter Leis- tungseinstellung und Temperaturregelung eines Heizstrahlers mittels eines tragbaren Steuergeräts;

Figur 18 zeigt ein Zusammenwirken von einem in einen Heizstrahler integrierten Steuer- und Temperaturregel- modul mit frei positionierbarer Temperatursensoreinheit und einem tragbaren Steuergerät;

Figur 19 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform des Heizstrahlers als Dun- kelstrahler;

Figur 20 zeigt mit den Figuren 20A und 20B schematische

Querschnitte durch einen Infrarotradiator gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Figur 21 zeigt einen schematischen Querschnitt einer Zwischenwand in dem Infrarotradiator gemäß Figur 20;

Figur 22 zeigt mit den Figuren 22A und 22B schematische An- sichten eines Heizgebläses mit einem Infrarotheizstrahler gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung . Figur 1 zeigt ein Diagramm eines Infrarotwellenlängenspektrums mit Wellenlängen A_R auf der Abszisse und Strahlungsintensitäten in relativen Einheiten auf der Ordinate. Der gezeigte Infrarotwellenlängenbereich zwischen

0, 78 μπι ^ λ_Η ^ 5 μιη wird üblicherweise in einen nahen Infrarotbereich, der die Wellenlängen zwischen 0,78 μπι ^ A_R ^ 3 ym umfasst, und einen fernen oder langwelligen Infrarotbereich mit Wellenlängen A_R ^ 3 μιτι aufgeteilt. Der nahe Infrarotbereich zwischen 0,78 μπι ^ A_R ^ 3 μπι wird wiederum in einen kurzwelligen Infrarotbereich IR-A und einen mittelwelligen

Infrarotbereich IR-B geteilt. Dabei bildet die Grenze die Absorptionslinie für Wasser bzw. Feuchtigkeit in der Luft bei 1,4 μπι, so dass der IR-A Bereich zwischen

0,78 μηα ^ A_R ^ 1,4 μπι und der IR-B Bereich zwischen

1,4 μπ\ ^ A_R ^ 3 μιη liegt.

Halogenheizstrahler werden üblicherweise bei 2400 - 2600 °C betrieben, wobei das Intensitätsmaximum im kurzwelligen Infrarotbereich bei einer Wellenlänge A_R von etwa 1,0 μιη liegt. Das Intensitätsmaximum I_M für unterschiedliche Glühtemperaturen eines Glühfadens verschiebt sich von dem kurzwelligen IR- A Bereich über den mittelwelligen IR-B Bereich bis in den langwelligen IR-C, wobei die maximale Strahlungsintensität mit zunehmender Infrarotwellenlänge abnimmt, wie es die Kurve a für die maximalen Wellenlängen bei Betriebstemperaturen zwischen 2600 °C für Halogenheizstrahler bis Betriebstemperaturen von 900 °C für Widerstandsheizstrahler zeigt. Dazwischen liegen die Maximalwerte der Heizrohrelemente der vorliegenden Erfindung, in denen Karbonfasern eingesetzt werden, die zu einer Karbonschnur geflochten sind und bei Glühfadenbetriebstemperaturen T_B zwischen 1400 °C ^ T_R — 1800 °C betrieben werden. Die Maximalwerte der Strahlungsintensität in relativen Einheiten treten bei diesen Glühfadenbetriebstemperaturen bei Infrarotwellenlängen von > 1,2 μιη auf, so dass es von Vorteil ist, wenn für die erfindungsgemäßen Infrarotheizstrahler mit Karbonfasern ein Infrarotwellenlängenbereich zwischen

1, 2 μπι ^ A_R ^ 2, ym gewählt wird und sämtliche Komponenten, sei es die Infrarotheizspirale oder der Infrarotreflektor des Heizstrahlers, für diesen erfindungsgemäßen Infrarotbereich optimiert werden.

Dieser erfindungsgemäße und optimierte Infrarotbereich bildet einen Übergangsbereich 13 von dem IR-A zu dem IR-B Infrarotstrahlungsbereich, so dass sowohl die Maxima für die Glühfa^¬ dentemperaturen von 1400 °C bis 1800 °C in vorteilhafter Wei- se in diesem erfindungsgemäßen Infrarotübergangsbereich 13 der Erfindung liegen als auch die Wasserabsorptionswellenlänge 1,4 μπι in diesen Infrarotübergangsbereich 13 eingeschlos^¬ sen ist. Das bedeutet nämlich, dass feuchte Luft, die sowohl in Außen- als auch im Innenbereichen vorherrscht mithilfe derartiger Heizstrahler besonders schnell die Strahlungsenergie aufnimmt und eine angenehme aufgewärmte Luftatmosphäre bei der in Mitteleuropa üblichen Luftfeuchte erzeugt.

Dieser vorteilhafte Effekt wird nicht erreicht, wenn die Inf- rarotheizstrahler ausschließlich im mittelwelligen IR-B Bereich oder langwelligen IR-C Bereich, unter Ausschluss der Wasserabsorptionswellenlänge 1,4 μπ\ arbeiten bzw. optimiert sind. Eine Optimierung im erfindungsgemäßen Infrarotübergangsbereich wird im Wesentlichen durch entsprechend ange- passte Reflexionseigenschaften der Infrarotreflektoren, die in derartigen Heizstrahlern eingesetzt werden, mitbestimmt. Zunächst wird jedoch durch dieses Diagramm in Figur 1 deutlich, dass Karbonschnüre oder Karbonheizspiralen, die in einem Temperaturbereich zwischen 1400 °C und 1800 °C betrieben werden, eine optimale Energiebilanz in dem erfindungsgemäßen Infrarotübergangsbereich mit den Infrarotwellenlängen zwischen 1,2 μιη ^ X_R ^ 2,4 m erzielen können. Dazu muss jedoch das Problem gelöst werden, eine formstabile Karbonschnur aus einer Vielzahl von Karbonfasern bereitzustellen, die in einem Quarzrohr frei von der Innenwandung des Quarzrohres formsta- bil auf Glühtemperaturen zwischen 1400 °C und 1800 °C gebracht werden kann. Weiterhin ist das Problem zu lösen, die Enden der Karbonheizspirale durch das Heizrohr, welches üblicherweise aus einem Quarzrohr besteht, hindurchzuführen. Die Lösung dieses Problems zeigt Figur 2 mit einem schematischen Querschnitt durch einen Endbereich 14 eines Infrarotheizrohrelements 2. Die zu einer Infrarotheizspirale 11 geformte in dieser Ausführungsform geflochtene formstabile Karbonschnur 12 aus einer Vielzahl von Karbonfasern 10 wird an ihren Enden, wie es hier an einem Ende der Karbonheizspirale 45 gezeigt wird, in ein Metallübergangselement 15 aus reinem Nickel eingepresst, wobei das Metallübergangselement 15 aus Nickel einen Fortsatz 104 aufweist. An dem Fortsatz 104 ist weiterhin ein Verbindungsdraht 62 aus Molybdän fixiert, der mit einem Molybdänband 16 verbunden ist, auf welches der Endbereich 14 des Quarzrohres gepresst ist, wobei ein Durchkontakt 17, der wiederum aus einem Molybdänverbindungsdraht 62 besteht, aus dem zusammengepressten Quarzrohrende herausragt und in einen Außenstecker 61 übergeht. Über den Außenstecker 61 kann nun von außen an die Karbonheizspirale 45 über den Durchkontakt 17, das olybdänband 16, dem Molybdänverbindungsdraht 62 und dem Metallübergangs- element 15 aus reinem Nickel ein Heizstrom angelegt werden. Da der Widerstand einer Karbonfaser mit zunehmender Temperatur abnimmt, wird in wenigen Sekunden die Glühfadenbetriebstemperatur T_B zwischen 1400 °C < T_B ^ 1800 °C erreicht, ohne dass eine Einschaltstromregelung mit einer entsprechenden Strombegrenzung für das erfindungsgemäße Heizrohrelement des Heizstrahlers erforderlich wird.

Durch den spiralförmigen Aufbau der formstabilen Karbonheizspirale 45 aus geflochtenen Karbonfasern 10 ergeben sich weiträumige Zwischenräume zwischen den einzelnen Windungen der Karbonheizspirale 45, so dass eine Abschattung eines ent^¬ weder auf dem Heizrohr 3 angeordneten Infrarotreflektors oder hinter dem Heizrohr fixierten Infrarotreflektors entsprechend gering ist. Ein Infrarotreflektor ist erforderlich, um die Infrarotstrahlung von einer Rückseite des Heizrohrelements 2 beispielsweise auf eine Frontseite des Heizstrahlers zurichten .

Figur 3 zeigt mit den Figuren 3A und 3B Diagramme von Refle^¬ xionskoeffizienten R in Abhängigkeit von der Infrarotwellen^¬ länge X_R für drei verschiedene Qualitäten QI, QU und QIII von eloxierten Aluminiumblechen als Reflektoren. Figur 3A zeigt ein Diagramm für den Wellenlängenbereich zwischen

0,25 μιη < Ä_R ^ 2,5 im mit dem Bereich des Sichtbaren Lichtes s.L., dem Bereich von kurzwelligen Infrarotstrahlen IR-A zwischen 0,78 μπι ^ X_R ^ 1,4 μπι mit der Absorptionslinie für Wasser bei 1,4 μπι als charakteristische Grenze zum mittelwelligen Bereich IR-B zwischen 1,4 ym ^ A_R ^ 3,0 μπι.

Der erfindungsgemäße Übergangsbereich 13 ist in Figur 3A schraffiert dargestellt und alle drei Qualitäten QI, QU und QIII zeigen hervorragende Reflexionseigenschaften mit einem Reflexionskoeffizienten im gesamten erfindungsgenmäßen Übergangsbereich 13 zwischen 1,2 μπι ^ A_R ^ 2,4 μπι von über 90% und für die Qualität QIII sogar bis 98% in dem für die erfindungsgemäß eingesetzten Karbonheizspiralen entscheidenden Strahlungsbereich.

Auch in diesem Diagramm ist die Wasserstoffabsorptionslinie von 1,4 μπι eingezeichnet, bei der Infrarotreflektor der Qualität QIII aus einem eloxierten Aluminiumblech das erste Mal einen Maximalwert von R über 95% erreicht, der sogar bei 2,3 μπι noch überschritten wird und bei 2,4 μιη bis > 10 μιτι noch auf R = 98% gehalten wird. Mit diesem Diagramm wird deutlich, dass der erfindungsgemäße Heizstrahler durch die optimale Anpassung von Glühfadentemperatur und Reflektorwel- lenlängenbereich eine hohe energiesparende Effizienz erreicht .

Im sichtbaren Bereich s.L. des Lichtes zwischen

0,25 μπι ^ A_R ^ 0,78 μιη fällt der Reflexionskoeffizient für die im interessierenden IR- Bereich hervorragenden Qualitäten QU und QIII deutlich ab. Dann steigt der Reflexionskoeffizient R steil an und erreicht für den erfindungsgemäßen Infrarotwellenlängenbereich A_R zwischen 1,2 μπι ^ A_R < 2,4 μπι und bis zu 10 μιη Maximalwerte, die bis zu 98% Rückstrahlung in dem erfindungsgemäßen Infrarotübergangsbereich 13 und darüber hinaus bis > 10 μπ wie es dioe Nachfolgende Figur 3B zeigt liefern .

Die hohe IR - Reflexion bleibt somit auch im langwelligen Infrarotbereich > 10 μιτι erhalten und reflektiert auch noch den geringeren Anteil der IR - C Strahlung der Karbonheizelemente mit überwiegender Absorption in der Luft. Die Abstimmung zwischen einem hohen Reflexionsfaktor im entscheidenden Frequenzbereich mit der Glühfadentemperatur des Heizrohrelements ist für die Energieeffizienz deshalb entscheidend, weil sonst ein hoher Verlust an Strahlungsenergie auftreten kann, zumal ein derartiges Infrarotheizrohrelement zunächst in alle Richtungen mit gleicher Strahlungsintensität strahlt und ohne Infrarotreflektor nur ein Bruchteil in Richtung einer Frontseite eines Heizstrahlers abgegeben wird. Figur 4 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen langgestreckten Infrarotreflektor 5, der zwei Fokusbereiche 25 und 25' aufweist, in denen zwei Heizrohrelemente 2 und 2' in den Fokusbereichen 25 und 25' der Krümmungen 4 und 4' des Infrarotreflektors 5 angeordnet werden können. Die Infrarot- strahlen, die in Pfeilrichtung A auf den gekrümmten Bereich des Infrarotreflektors 5 treffen, werden als nahezu parallele Heizstrahlen in Richtung A' auf eine Frontseite eines Heizstrahlers zu reflektiert. Um auch untere Seitenbereiche eines derartig langgestreckten Infrarotreflektors 5 optimal zu nutzen, sind in dieser Ausführungsform des Infrarotreflektors 5 reflektierende Segmentstreifen 21, 22 und 23 in einem Randbereich 19 angeordnet und Segmentstreifen 21', 22' und 23' in einem gegenüberliegenden Randbereich 20 vorhanden. Diese reflektierenden Segmentstreifen 21, 22 und 23 bzw. 21', 22' und 23' sind auf der gesamten Länge des Infrarotreflektors eben ausgebildet. An den Übergängen von einem Segmentstreifen, beispielsweise 21, auf den zweiten Segmentstreifen, beispielsweise 22, ändert sich der Reflexionswinkel stufenweise beispielsweise um 5°. Gleichzeitig wird eine vorzugsweise 1 mm breite Sicke 24 in dem Übergang angeordnet. Die Sicken 24 zwischen den jeweiligen Segmentstreifen 21, 22 und 23 bzw. 21', 22' und 23' unterstützen nun zusätzlich die Formstabilität des Infrarotreflektors. Infrarotstrahlen, die in Richtung B zu den Segmentstreifen 21' m von dem Infrarot- heizrohr 2' ausgehen, werden in Richtung B' reflektiert, wobei der Einfallswinkel Beta gleich dem Ausfallswinkel Beta' ist. Am Ende der Randbereiche 19 bzw. 20 weist der Infrarotreflektor 5 Abkantungen 65 und 66 auf , die genutzt werden können, um den Infrarotreflektor 5 in seiner Position inner- halb eines Gehäuses eines Heizstrahlers schwimmend zu fixieren .

Gleichzeitig wird nicht nur in die Hauptstrahlungsrichtung Infrarotenergie abgegeben, sondern auch auf der Rückseite 31 des Infrarotreflektors 5 wird eine Restwärme als Strahlung auftreten, da in dem Infrarotübergangsbereich trotz angepass ten Reflexionseigenschaften etwa 2% der Strahlung nicht reflektiert werden, sondern entweder in dem Reflektormaterial absorbiert oder, wie es die Pfeile in Pfeilrichtung C zeigen von der Außenfläche 31 des Infrarotreflektors 5 mit bis zu 2 abgestrahlt. Da der Infrarotreflektor auch einen minimalen Anteil der Heizstrahlung absorbiert, wird der Infrarotreflek tor bei Betrieb insbesondere bei Fadenglühtemperaturen von 1800 °C maximal auf 180 °C erwärmt mit der Folge, dass auch ein umgebendes Gehäuse erwärmt wird.

Um eine Aufheizung des Gehäuses und des Reflektors zu vermin dem, zeigt nun die Figur 5 mit den Figuren 5A, 5B und 5C schematische Querschnitte durch einen Heizstrahler 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Der Heizstrahler 1 weist wie Figur 5A zeigt, drei Hauptkomponenten auf, nämlich als erste Hauptkomponente zwei Heizrohrelemente 2 und 2', als zweite Hauptkomponente einen Infrarotreflektor 5 mit zwei Fokusbereichen 25 und 25' bildenden Krümmungen 4 und 4' sowie als dritte Hauptkomponente ein Gehäuse 6 mit Randseitenkonturen 8 und 8 ' sowie Rückseitenkonturen 9 und 9¹ und einer Frontseite 7, die von einer infrarottransparenten

Frontglasplatte 39 abgedeckt sein kann oder ein Schutzgitter mit Schutzgitterlamellen aufweist.

Die Frontglasplatte 39 weist wie Figur 5B im Detail zeigt, auf ihren Rändern 106 einen umlaufenden U-förmigen Zier- und Klemmrahmen 107 auf. Der Zier- und Klemmrahmen 107 umschließt nicht nur die Ränder 106 der Frontglasplatte 39, sondern ver^¬ bindet die Frontglasplatte 39 mit S-förmigen Haltewinkeln 73, die mit einem Ende in Längsschlitzen 42 von Silikonprofilstücken 67 hineinragen. Ein zweites Ende der Haltewinkel 73 wird von dem Zier- und Klemmrahmen 107 umfasst und an den Rändern 106 der Frontglasplatte 39 festgeklemmt. Die Silikonpro^¬ filstücke 67 sind in einer Führungsnut 68 formschlüssig angeordnet, indem die Kontur der Silikonprofilstücke 67 an Aus^¬ wölbungen einer Kontur der Führungsnut 68 oder an eine Tra- pezform des Querschnitts der Führungsnut 68 angepasst sind.

In den Längsschlitzen 42 und 42' der Silikonprofilstücke 67 sind auch die bereits in Figur 4 gezeigten Abkantungen 65 und 66 des Infrarotreflektors 5 angeordnet, sodass der Infrarot- reflektor 5 und die Frontglasplatte 39 schwimmend in den Führungsnuten 68 der Randstrukturen 8 und 8' gehalten sind.

Durch diese schwimmende Aufhängung werden Unterschiede im thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen dem Gehäuse und dem Infrarotreflektor 5 sowie zwischen dem Infrarotreflektor 5 und der Frontglasplatte 39 ausgeglichen und störende Geräusche beim Aufheizen und Abkühlen der Heizrohrelemente 2 und 2' des Heizstrahlers 1 vermieden. Die Heizrohrelemente 2 und 2' weisen die in Figur 2 gezeigten Infrarotheizspiralen aus einer Karbonschnur auf. Um möglichst die gesamte Heizstrahlung der Infrarotheizspiralen der Heizrohrelemente 2 und 2¹ in Richtung auf die Frontseite 7 des Gehäuses 6 auszurichten, sind die Heizrohrelemente 2 und 2' in den oben erwähnten Fokusbereichen 25 und 25' der Krümmungen 4 und 4' des Infrarotreflektors 5 angeordnet. Auf die Wirkung der Segmentstreifen 21, 21', 22, 22', 23 und 23' in den Randbereichen 19 und 20 wurde bereits bei der Beschrei- bung der Figur 4 eingegangen.

Das Gehäuse 6 aus der Frontseite 7 mit der Frontglasplatte 39 und den Randseiten 8 sowie 8 ' und den Rückseitenstrukturen 9 und 9' umgibt den Infrarotreflektor 5 und die beiden Heiz- rohrelemente 2 und 2'. Dabei wird ein Luftkonvektionskanal 27 ausgebildet, der sich von der gekrümmten Außenfläche 31 des Infrarotreflektors 5 bis zu einer stark strukturierten Innenseite der Randstrukturen 8 und 8' sowie der Rückseitenstrukturen 9 und 9' erstreckt. In den Luftkonvektionskanal 27 ra- gen Auswölbungen 33 unterschiedlicher Ausprägung hinein, welche Luftverwirbelungen in dem Luftkonvektionskanal 27 verursachen, wodurch die Kühlung sowohl der Rückseite 31 des Infrarotreflektors 5 als auch der Rückseitenstruktur 9 des Gehäuses 6 intensiviert wird.

Der Infrarotreflektor 5 ist nicht starr in dem Gehäuse 6 fixiert, sondern die Abkantungen 65 und 66 in den Randbereichen 19 und 20 des Infrarotreflektors 5 werden von den gummielastischen Silikonprofilstücken 67 bzw. 67' in den Führungsnuten 68 schwimmend gehalten, wobei die Silikongummiprofilstücke 67 bzw. 67' lediglich stückweise oder punktweise auf der Länge der Führungsnuten 68 angeordnet sind. Zwischen den Silikonprofilstücken 67 bzw. 67' sind spalt- oder schlitzförmige Öffnungen 28 und 29 vorhanden, über die ein Luftaustausch zwischen dem Luftkonvektionskanal 27 und der Umgebung in Pfeilrichtung A erfolgt. Außerdem weist das Gehäuse 6 eine zentrale Öffnung 30 in einem oberen Bereich auf, über die bei geeigneter Lage des Heizstrahlers 1 es Figur 5A zeigt die erwärmte Luft des Luft- konvektionskanals 27 entweichen kann. Dazu ist die Öffnung 30 zwischen zwei Halbschalen 34 und 35 mit einem Lochblechstrei- fen 38 versehen, über den die erwärmte Luft entweichen kann oder bei geänderter Lage des Heizstrahlers 1 wie es Figur 5C zeigt in den Luftkonvektionskanal 27 eindringen kann. Ob Luft in den Luftkonvektionskanal 27 über eine der Öffnungen 28, 29 oder 30 einströmt oder ausströmt ist alleine der geodätische Höhenunterschied zwischen den Öffnungen 28, 29 und 30 entscheidend.

Da in Figur 5A die Öffnungen 28 und 29 auf gleicher geodäti^¬ scher Höhe liegen und die zentrale Öffnung 30 bzw. das Loch- blech 38 eine größere geodätische Höhe aufweist, strömt Umgebungsluft durch die Öffnungen 28 und 29 in den Luftkonvektionskanal 27 ein und aus der zentralen Öffnung 30 über das Lochblech 38 heraus. In Figur 5C ist die Frontglasplatte 39 des Heizstrahlers 1 gegenüber der horizontalen Lage der Figur 5A in einem Neigungswinkel α beispielsweise an einer Wand angeordnet, sodass die Öffnung 28 die niedrigste geodätische Höhe aufweist und sich die durch die Öffnung 28 einströmende Luft auf zwei Luftkonvektionskanäle 27 und 27' in Pfeilrichtung A bzw.

Pfeilrichtung B verteilt. Dabei strömt zusätzlich Umgebungsluft über die zentrale Öffnung 30 in den Luftkonvektionskanal 27. Der Luftkonvektionskanal 27' bildet sich zwischen der Frontglasplatte 39 und dem Infrarotreflektor 5 aus und vermindert die thermische Belastung der Frontglasplatte 39, die für Temperaturen ^ 1200°C ausgelegt ist, während die in dem Luftkonvektionskanal 27' benachbart zu der Frontglasplatte 39 angeordneten Karbonheizspiralen 45 und 45' in den Heizrohrelementen 2 bzw. 2' für Glühtemperaturen bis 1800 °C ausgelegt sind,

Die beiden Gehäusehalbschalen 34 und 35 sind vorzugsweise aus stranggepressten Aluminiumprofilen hergestellt und können einerseits durch nicht gezeigte stirnseitige Abdeckungen und andererseits durch mindestens zwei Verbindungsstücke 36, wie in den Figuren 5A und 5C gezeigt, formschlüssig zusammengehalten werden. Diese Verbindungsstücke 36 sind mindestens an beiden Endbereichen des langgestreckten Gehäuses 6 angeordnet. Diese Verbindungsstücke 36 weisen Auswölbungen 69 und 69' auf, die mit Führungsschienen 70 bzw. 70' der strukturierten Innenwände der Gehäusehalbschalen 34 und 35 in Eingriff stehen.

Dadurch wird eine stabile, formschlüssige Verbindung zwischen den beiden Gehäusehalbschalen 34 und 35 geschaffen, wobei an den Innenwänden der Gehäusehalbschalen 34 und 35 nicht nur Auswölbungen zur Ausbildung von Verwirbelungen vorhanden sind, sondern zusätzliche Auswölbungen eingearbeitet sind, um damit Führungskanäle 71 bzw. 71' für Kabelverbindungen zu schaffen und andererseits eine Mehrzahl von Befestigungsbereichen 72 für Schraubverbindungen zum Anbringen der nicht gezeigten stirnseitigen Abdeckungen des Heizstrahlers 1 zu schaffen. Außerdem können hinter Abschirmrippen 115 und 115' Platinen 116 BZW. 116' mit gedruckten Schaltungen eines Steuerungsmoduls zur Steuerung von Leistungsstufen und zur stu- fenlosen Regelung von Umgebungstemperaturen über Funkverbindungen zu externen Temperatursensoren angeordnet sein.

Ferner weisen die Randbereiche 8 und 8' in den Figuren 5A, 5B und 5C äußere Fügenuten 105 und 105' auf, die zum Einfügen beispielsweise in eine abgehängte Deckenkonstruktion oder zum Zusammenfügen mehrerer Heizstrahler 1 zu einer Heizstrahlerfläche vorgesehen sind. Dazu erstrecken sich die äußeren Fügenuten 105 und 105' über die in volle Länge des Heizstrah- lers 1.

Figur 6 zeigt mit den Figuren 6A, 6B und 6C schematische Querschnitte durch einen Heizstrahler 1' gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Komponenten mit gleichen Funk- tionen wie in den vorhergehenden Figuren werden mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und nicht extra erörtert.

Die zweite Ausführungsform des Heizstrahlers 1' unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass anstelle einer transparenten Frontglasplatte nun an der Frontseite 7 mithilfe der Haltewinkel 73 bzw. 73' eine Frontgitterstruktur 44 gehalten wird. Die Frontgitterstruktur 44 weist eine geformte und gestanzte komplette Frontabschirmung aus Edelstahl oder aus einer Aluminiumlegierung auf und weist Abschirmla- mellen 74 und 74' als sichere Abschirmung der Heizrohrelemente 2 und 2' gegen Zugriffe auf.

Da die Frontgitterstruktur 44 eine Oberflächentemperatur bis zu 500 °C erreichen kann und gegenüber dem Gehäuse 6 thermi- sehen Ausdehnungsunterschiede aufweist, sind auch die Halterwinkel 73 bzw. 73' der Frontgitterstruktur 44 zusammen mit den Abkantungen 65 und 66 des Infrarotreflektors 5 in den Längsschlitzen 42 und 42' der Silikonprofilstücke 67 bzw.67' schwimmend gegenüber dem Gehäuse 6 gelagert.

Die Frontgitterstruktur 44 ist derart gestaltet, dass ca. 75% der Frontseite 7 des Gehäuses 6 offen ist und ungehindert die Infrarotstrahlung der Infrarotheizrohre 2 und 2' mit dem reflektierten Anteil des Infrarotreflektors 5 auf zu heizende Bereiche der Umgebung gerichtet sind. Die Silikonprofilstücke 67 bzw. 67', welche die schwimmende Halterung des Infrarotre- flektors 5 und des Frontgitterstruktur 44 sicherstellen, lassen eine ausreichende Fläche der langgestreckten Öffnungen 28 und 29 frei, damit sich in dem Luftkonvektionskanal 27 in allen Montagelagen des Heizstrahlers 1' eine die Außenfläche 31 des Infrarotreflektors 5 kühlende Luftkonvention ausbilden kann.

Wenn auch das Material des Infrarotreflektors 5, der aus einer eloxierten Aluminiumlegierung besteht, einen niedrigen Absorptionskoeffizienten aufweist, so kann dennoch der Infra- rotreflektor bis zu 180 °C aufgeheizt werden und aufgrund der kühlenden Luftkonvektion in dem Luftkonvektionskanal 27 erreicht die Rückseite des Gehäuses 6 höchstens eine Temperatur zwischen 60 °C und 100 °C bei einer Heizleistung der Heizrohrelemente von bis zu 3,2 kW. Für die Ausbildung des Luft- konvektionskanals in Figur 6a gelten die gleichen Bedingungen, die bereits zu Figur 5A erörtert wurden. Gleiches gilt auch für die Ausbildung der Luftkonvektionskanäle 27 und 27' der Figur 6C jedoch kann in Figur 6C durch aller Öffnungen der Frontgitterstruktur 44 Luft in den Luftkonvektionskanal 27' gelangen, wenn im Gegensatz zu Figur 5C keine Fronglasscheibe vorgesehen wird. Figur 7 zeigt in Figur 7A einen schematischen Querschnitt durch den Heizstrahler gemäß Figur 6 entlang einer Schnittlinie A-A, die in Figur 7B gezeigt wird. Diese Schnittebene ist exakt durch eine Abschirmlamelle 74 gelegt, so dass in Figur 7A die Kontur einer derartigen Abschirmlamelle 74 der Frontgitterstruktur 44 im Querschnitt gezeigt wird. Heizstrahler bis 3200 Watt können mit einer derartigen Frontgitterstruktur 44 verwirklicht werden, ohne dass sich der Infrarotreflektor während der gesamten Lebensdauer von mehr als 10000 Betriebs- stunden in seiner Geometrie nicht verändert. Dies wird durch die oben bereits erwähnten Sicken 24 und 24' in den unteren Randbereichen 19 bzw. 20 des Infrarotreflektors 5 unterstützt . Figur 8 zeigt mit den Figuren 8A und 8B schematische Ansichten eines Heizstrahlers 1 in Wandmontage und in Deckenmonta^¬ ge. Dazu sind in die Gehäuserückseitenstruktur 9 und 9' der Halbschalen 34 und 35 Führungsschienen 50 bzw. 51 angeordnet, in denen Halteelemente 76 und 77 eines Haltearms 52 ver- schieblich gleiten können, um den Haltearm 52 in einer optimalen Position entlang der Führungsschienen 50 und 51 einstellen zu können.

Der Haltearm 52 ist über ein Gelenk 78 mit einem an einer Wand 79 fixierbaren Wandstativ 80 verstellbar fixiert, wobei das Wandstativ 80 sich aus einer Stativstange 81 und einem Stativfuß 82 zusammensetzt, so dass ein beliebiger Einstellwinkel ot der Frontseite 7 des Heizstrahlers 1 einstellbar ist. Für die in Figur 8B gezeigte Deckenmontage kann der gleiche Haltearm 52 mit dem Gelenk 78 und der Stativstange 81 eingesetzt werden, wobei der Stativfuß 82 nun an einer Decke 84 fixierbar ist und zur Einstellung eines optimalen Strahlungsabstands a von dem zu erwärmenden Bereich Verlängerungs- Stangen 83 zwischen dem Stativfuß 82 und der Stativstange 81 angeordnet werden können. Derartige Verlängerungsstangen 83 können auch verwendet werden, um in Figur 8A einen Abstand a¹ von der Wand 79 zu variieren. Somit ist es möglich, mit ein- fachen standardisierten Komponenten wie einem Stativfuß 82, einer Stativstange 81, einem Schwenkgelenk 78, einem Haltearm 52 die gewünschte Position der Frontseite 7 des Heizstrahlers 1 unter Verwendung von Verlängerungsstangen 83 zu erreichen. Figur 9 zeigt eine schematische Ansicht von Heizstrahlern 1, die an einem Ständer 64 höhenverschiebbar und schwenkbar angeordnet sind. Der Ständer 64 weist einen Ständerfuß 108 auf, der den Außenmaßen der verschiebbar und schwenkbar an dem Ständer 64 angebrachten Heizstrahler 1 angepasst ist. Außer- dem weist der Ständerfuß eine Ständerfußplatte 85 auf, die ein stabilisierendes Gegengewicht zu den Gewichten der Heizstrahler ! bildet. Der Ständer 64 ist im Wesentlichen ein Profilrohr, in dem Zuleitungskabel 86 von dem Ständerfuß 108 bis zu den Heizstrahlern 1 angeordnet sind.

In einem unteren Abschnitt des Ständers 64 kann beispielsweise eine Höhe a_mi_n von dem Ständerfuß 108 zu einem Unterrand von zwei Führungsschienen 88 und 89 für die zwei Heizstrahler 1 vorgesehen sein. Außerdem weisen Heizstrahlerhalterungen 87 Gelenke 78 auf, an denen jeweils ein Haltearm 52 wie er bereits von der Figur 8 bekannt ist für die Heizstrahler 1 angeordnet ist. Die Führungsschienen 88 und 89 reichen bis zu einem maximalen Abstand a_max von beispielsweise a_max ^ 3,0 m, während der minimale Abstand a_mi_n zwischen dem Ständerfuß 108 und dem Heizstrahlern 1 beispielsweise ein Mindestabstand

^min - 1_/80 m aufweist. Damit ist gewährleistet, dass Kleinkinder nicht an die Heizstrahler 1 des Ständers 64 heranreichen . Eine derartige Anordnung von Heizstrahlern 1 an einem Ständer 64 mit einem geeigneten stabilen Ständerfuß 108 hat den Vorteil, dass bei standfester Montage die Heizstrahler 1 in ei- nem großen Bereich beispielsweise zwischen 1,80 m und 2,50 m in ihrem Abstand von dem Ständerfuß 108 verstellt werden können. Zusätzlich kann der Neigungswinkel α aufgrund des Gelenkes 78 eingestellt werden. Schließlich kann der Heizstrahler 1 aufgrund des Gelenks 78 sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Lage betrieben werden, weil die Sicherheitshöhe für Kleinkinder in jedem Fall eingehalten wird und die vertikale Verstellbarkeit zwischen einem minimalen Abstand a_mi_n und einem maximalen Abstand amax eingeschränkt ist.

Figur 10 zeigt eine schematische Ansicht eines Heizstrahlerpilzes 32, der auf einem Ständer 64 angeordnet ist, wobei der Ständer 64 teleskopartig den Heizstrahlerpilz 32 in unterschiedlichen Höhen anordnen kann. An dem Ständer 64 kann eine Steuergerät 46 mit einem Leistungsstufenschalter 47 und einem Temperaturregler 48 angeordnet sein. Der Heizstrahlerpilz 32 unterscheidet sich von den vorhergehenden Heizstrahlern durch ringförmige Heizrohrelemente 2 und 2', die in Fokusbereichen 25 und 25' von einem Infrarotreflektor 5', der die Krümmungen 4 und 4' aufweist, angeordnet sind. Der ringförmige Infrarotreflektor 5 ist in diesem Fall entsprechend den Heizrohrelementen 2 und 2' ebenfalls ringförmig ausgebildet.

Eine Frontseite 7 des ringförmigen Heizstrahlers 1" weist einen Neigungswinkel auf, der es ermöglicht, dass der Heiz- strahlerpilz 32 einen vergrößerten Radius in der Umgebung mit Infrarotstrahlen bestrahlt. Die durch den ringförmigen Infrarotreflektor 5' bedingten Grenzen der Ausstrahlung sind mit gestrichelten Linien 90 und 91 markiert. Durch Änderung des Winkels α können diese Grenzen verschoben werden.

Das Gehäuse 6' des Heizstrahlers 1" ist entsprechend pilzför- mig aufgebaut, zwischen der pilzförmigen Rückseite 9 und der Außenfläche 31 des ringförmigen Inf arotreflektors 5' kann sich wiederum ein Luftkonvektionskanal 27 ausbilden, wobei durch eine ringförmige Öffnung 28 die Luft in den Luftkonvek- tionskanal 27 einströmt und über eine entsprechende ringför- mige Öffnung 30 in der Pilzspitze des Heizstrahlerpil2es 32 ausströmt .

Dieses wird mit der Figur 11 deutlicher, wobei Figur 11 einen schematischen Querschnitt durch den Heizstrahlerpilz 32 gemäß Figur 10 im Detail zeigt. Dabei ist die Konvektion in dem Luftkonvektionskanal 27 nicht nur auf den Abstand zwischen einer Außenfläche 31 des ringförmigen Inf arotreflektors 5' und einer Innenfl che 18 des pilzförmigen Gehäuses 6 beschränkt, sondern, wie die Pfeilrichtungen C zeigen, ergibt sich auch eine Luftkonvektion zwischen dem Infrarotreflektor 5' und der ringförmigen Frontglasplatte 39'. Sowohl der ringförmige Infrarotreflektor 5' als auch die ringförmige Frontglasplatte 39' werden von einem zentralen Halteelement 92, das in den Heizstrahlerpilz 32 hineinragt, gestützt, gehalten und fixiert.

Figur 12 zeigt mit den Figuren 12A und 12B einen Heizstrahler gemäß Figur 11 als Standheizstrahler und als Deckenheizs rahler und mit den Figuren 12C, 12D und 12E Transparenzkurven für unterschiedliche Glasqualitäten einer Frontglasplatte 39. Dazu ist als ringförmige Frontglasplatte 39 eine bei Betrieb des Heizstrahlerpilzes 32 in Pfeilrichtung B farbig leuchtende Spezialglasplatte eingesetzt, die einerseits mit Farbpig- menten eingefärbt ist, welche den sichtbaren Spektralanteil der Karbonheizspiralen bei beispielsweise einer Glühfadentemperatur von 1800°C farbig erscheinen lassen und andererseits in dem Infrarotfrequenzbereich der Karbonheizspirale der ringförmigen Heizrohrelemente 2 und 2' infrarottransparent bleibt wie es die Transparenzkurven in den Figuren 12C, 12D und 12E zeigen. Die Gesamttransparenz der farbig leuchtenden Frontseite 7 des Heiz- und Heizstrahlerpilzes 32 kann sich dabei auf weniger als 90% vermindern, wie es die nachfolgen- den Diagramme der Figuren 12C, 12 D und 12 E zeigen.

Der Verlauf des Transparenzkoeffizienten einer ersten Frontglasplattenqualität für klarsichtige Frontglasplatten zeigt Figur 12 C mit nahezu 90% sowohl im sichtbarem Lichtbereich als auch im erfindungsgemäßen Infrarotübergangsbereich 13 unter Einschluss der Absorptionslinie für Feuchte- bzw. Wasser^¬ moleküle von 14 Mikrometern. Nach dem erfindungsgemäßen Übergangsbereich 13 fällt die Infrarottransparenz steil ab. Die Transparenz im sichtbaren Lichtbereich ist für weiß oder milchig erscheinende Frontglasplatten einer zweiten Qualität wie es Figur 12D zeigt deutlich vermindert, während in dem erfindungsgemäßen Übergangsbereich 13 die Transparenz teilweise 80% übersteigt und nach dem Übergangsbereich 13 wieder steil abfällt.

Auch für eine dunkelbraun erscheinende dritte Qualität von Frontglasplatten ist die Transparenz im sichtbaren Lichtbereich vermindert und erreicht im erfindungsgemäßen Übergangs- bereich teilweise 80% wie es Figur 12E zeigt.

Die Konstruktion einer Stehlampe 111 mit Heizstrahlerpilz 32 entspricht dabei der Konstruktion gemäß Figur 10. In dem Heizstrahlerpilz 32 können sich zwei Luftkonvektionsströme zur Kühlung des Infrarotreflektors 5' ausbreiten, wobei die Umgebungsluft über den ringförmigen Schlitz 28 in Pfeilrichtung A einströmt und sich in zwei Richtungen E und F auf- teilt, wobei die Luft in Pfeilrichtung E durch den Luftkon- vektionskanal 27 zwischen der Rückseite 31 des Infrarotreflektors 5' geleitet wird. Die Luft in Pfeilrichtung F kühlt sowohl die farbige oder weiße Frontglasscheibe 39 als auch die Innenfläche des Infrarotreflektors 5' und kann über eine Lochblende 114 oder einen Ringschlitz im Infrarotreflektors

5" von dem Luftkonvektionskanal 27' zu dem Luftkonvektionska- nal 27 gelangen. Über die gemeinsame zentrale Öffnung 30 entweicht schließlich die erwärmte Kühlluft in Pfeilrichtung C in die Umgebung.

Figur 12 B zeigt den gleichen Heizstrahlerpilz 32 nun als Deckenleuchte 112 und gleichzeitig als Heizstrahler 1", der einen Raum in eine warme Lichtatmosphäre bei gleichzeitiger Wärmeerzeugung taucht. Dazu ist lediglich der Ständer 64, der in Figur 12A gezeigt wird, durch einen Deckenmontagestab 113 ausgetauscht und mit dem aus Figur 8 bekannten Stativfuß 82 an einer Raumdecke 84 fixiert.

Figur 13 zeigt mit den Figuren 13A und 13B einen Heizstrah- lerpilz 32 mit einer Hüllstruktur 100 in Form eines Lampenschirms 109. Dazu ist dem Heizstrahlerpilz 32 ein dekorativer Lampenschirm 109 übergestülpt worden, der in Pfeilrichtung G aufleuchtet wenn eine Leuchtstoffröhre 110 oder eine LED- Leuchtkranz oder ein sonstiges Beleuchtungsmittel im sichtba- ren Spektrum des Lichtes betrieben wird. Die Helligkeit der standardisierten ringförmigen Leuchtstoffröhre 110 bzw. des Beleuchtungsmittels kann unabhängig von der Leistung für den Heizstrahlerpilz 32 stufenlos gedimmt werden. Der Durchmesser D_L des Lampenschirms 109 ist geringförmig größer als der Durchmesser D_F der ringförmigen Frontseite 7 des Heizstrahlerpilzes 32, so dass die Hüllstruktur 100 in Form des Lampenschirms 109 über den Heizstrahlerpilz 32 gestülpt werden kann, bevor der Heizstrahlerpilz 32 auf die Spitze 94 des Ständers 64 aufgesetzt wird. Der Heizstrahlerpilz 32 selbst kann zusätzlich mit einer farbig erscheinenden ringförmigen Frontglasscheibe 39 versehen sein und unabhängig von der Leuchtstoffröhre 110 oder von dem LED-Leuchtkränz o- der von dem sonstigen Beleuchtungsmittel farbiges Licht unter dem Heizstrahlerpilz 32 in Pfeilrichtung B abstrahlen.

Umgebungsluft kann zur Kühlung des Lampenschirms 109 und des Infrarotreflektors über koaxial angeordnete ringförmige

Schlitze 28 und 29 zugeführt und auf drei Luftkonvektionska- näle 27, 27' und 27" verteilt werden. Die Luftkonvektionska- näle 27 und 27' entsprechen denen in Figur 12 und stehen mit der ringförmigen Öffnung 28 in Verbindung. Der Luftkonvekti- onskanal 27" ist zwischen dem Gehäuse 6' des Heizstrahlerpilzes 32 und dem Lampenschirm 109 angeordnet und steht mit dem ringförmigen Schlitz 29 in Verbindung. Die erwärmte Kühlluft aus den drei Luftkonvektionskanälen 27, 27' und 27" entweicht schließlich über eine zentrale in dem Lampenschirm 109 ange- ordnete Öffnung 30.

Figur 13 B zeigt den gleichen Heizstrahlerpilz 32 nun als Deckenleuchte 112 mit einem Lampenschirm 109 als Hüllstruktur 100 des Heizstrahlerpilzes 32. Der Raum in eine warme Licht- atmosphäre bei gleichzeitiger Wärmeerzeugung getaucht werden und zusätzlich ist unter dem Lampenschirm beispielsweise die Leuchtstoffröhre oder LED Leuchtkranz 110 als Beleuchtungsmittel angeordnet. Zur Deckenmontage ist lediglich der Stän- der 64, der in Figur 13A gezeigt wird, durch einen Deckenraon- tagestab 113 ersetzt und mit dem aus Figur 8 bekannten Stativfuß 82 an einer Raumdecke 84 fixiert. Die Funktion des Lampenschirms 109 wird durch die Aufhängung an einer Decke 84 nicht beeinträchtigt.

Wie bereits angedeutet, kann die Hüllstruktur 100 unterschiedliche Formen annehmen, sei es eine Trapezform, wie in dieser Ausführungsform als Lampenschirm 109, oder eine Trich- terform oder eine Zylinderform oder sonst eine schlanke Außenkontur, die beispielwese einer Blumenblüte ähnelt. Die Leistungssteuerung und die Temperatursteuerung des Infrarotstrahlers können entfernt von der Hüllstruktur 100 in einem tragbaren Steuergerät angeordnet sein, das mit einem Steuer- modul in dem Heizstrahlerpilz 32 in Wirkverbindung steht, wobei zusätzlich ein Helligkeitsregler für die Leuchtstoffröhre 110 oder für einen LED-Leuchtkränz oder Für ein sonstiges Be^¬ leuchtungsmittel in das tragbare Steuergerät integriert sein kann .

Figur 14 zeigt mit den Figuren 14A und 14B schematische Querschnitte durch ein Infrarotheizrohrelement 2. Das Infrarotheizrohrelement 2 strahlt von einer Karbonheizspirale 45 aus mit etwa gleich bleibender Strahlungsintensität in alle Rich- tungen, wie es die Strahlungspfeile A zeigen. Die Karbonheizspirale 45 besteht aus geflochtenen Karbonfasern 10, die zu einer Karbonschnur geflochten sind und zu einer formstabilen Karbonheizspirale 45 durch ein Spezialverfahren aufgewickelt und formstabilisiert wurden.

Die Karbonheizspirale 45 wird, wie in 14A gezeigt, in einem evakuierten oder mit Edelgas gefüllten Heizrohr 3 aus Quarzglas mit Strom beaufschlagt, wie es bereits mit der Figur 2 erläutert wurde, und in dem erfindungsgemäßen Temperaturbereich zwischen 1400°C und 1800 °C betrieben, wobei Strah- lungsintensitätsmaxima in einem erfindungsgemäßen Übergangsbereich der Infrarotwellenlängen Ä_R zwischen

1,2 μπι ^ Ä_R -S 2,4 μπι auftreten.

Um die gesamte Strahlung zu nutzen und sie beispielsweise in eine Richtung zu lenken, wird, wie Figur 14B zeigt, ein Infrarotreflektor 5 eingesetzt, der dafür sorgt, dass aufgrund eines hohen bis 98 prozentigen Reflexionskoeffizienten des Infrarotreflektors 5 nahezu die gesamte Infrarotstrahlungsenergie in die in Figur 14B angegebenen Strahlungsrichtungen reflektiert wird. Die Infrarotstrahlen des erfindungsgemäßen Übergangsbereichs erreichen, wie Figur 14B zeigt, bei Ober- flächen 119 verschiedener Materialien eine geringe Eindringtiefe, wie es die strichpunktierte Linie 95 in Figur 14B zeigt. Wassermoleküle absorbieren jedoch bei einer normal üblichen Luftfeuchte die Infrarotstrahlung von 1,4 m, so dass die Infrarotstrahlung eines Karbonheizstrahlers in diesem Wellenlängenbereich Feuchte- bzw. Wassermoleküle schnell aufheizt, was für eine angenehm empfundene Wärmeumgebung sorgt.

Figur 15 zeigt mit den Figuren 15A und 15B schematische Querschnitte durch ein Infrarotheizrohrelement 2', das sich von dem Heizrohrelement 2, welches in Figur 14 dargestellt wird, dadurch unterscheidet, dass direkt auf dem Quarzrohr 3 ein Reflektormaterial aufgebracht ist, das aus einer Oxidkeramikschicht 96 besteht und einen infrarotwellenlängenabhängigen Reflexionskoeffizient aufweist, wie er in der Darstellung der Figur 3 gezeigt wird, wobei der Reflexionskoeffizient auf den erfindungsgemäßen Infrarotwellenlängenbereich zwischen

1,2 μπι λ_κ < 2,4 m und bis zu 10 μπι abgestimmt ist. Die Richtwirkung dieses direkt auf das Quarzrohr des Infrarotheizrohres 3 aufgebrachten Infrarotreflektors 5" ist genauso, wie die Wirkung des in Figur 14 gezeigten separaten Infrarotreflektors 5. Diese Ausführungsform hat jedoch den Vorteil, dass keine extra Halterungen, Abkantungen oder sonstige Maßnahmen zur schwimmenden Positionierung des Infrarotreflektors 5" erforderlich sind. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Infrarotheizrohr 3 ringförmig oder ei^¬ förmig in einem Heizstrahler einzusetzen ist. Zusätzlich kann ein von dem Heizrohr 3 unabhängiges und beabstandetes Hitze^¬ schutzschild 97 über dem auf dem Heizrohr 3 angebrachten Inf^¬ rarotreflektor angeordnet werden, um Innenwandungen von Heiz^¬ strahlern zu schützen. Figur 16 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen kompakten Heizstrahler 1" gemäß einer weiteren Ausführungs^¬ form der Erfindung. Das Gehäuse 6 dieses Heizstrahlers 1" ist in seiner Form an ein Schutzrohr 98 angepasst und kann auf das Schutzrohr 98 geschoben werden. Dabei weist das Infrarot- heizrohr den Aufbau auf, der in Figur 15A gezeigt wird.

Das in Figur 15B gezeigte Hitzeschutzschild 97 ist in Figur 16B auf eine Innenwand des an das Schutzrohr 98 angepassten Gehäuses 6 aufgebracht. Unter Ausbildung eines Luftkonvekti- onskanals 27 zwischen der Außenfläche des Schutzrohres 98 und der Innenwandung 79 des Gehäuses 6 mit dem Hitzeschutzschild 97, kann die in diesem Bereich auftretende Wärme, in dem Luftkonvektionskanal 27 abgeführt werden. Das Schutzrohr 98 ist vorzugsweise aus einem Quarzrohr, dessen Oberfläche 119 gefrostet ist, so dass die infrarottransparenten Eigenschaften für den Infrarotstrahlenbereich erhalten bleiben und lediglich im sichtbaren Wellenlängenbereich eine Diffusion der Lichtstrahlung auftritt. Bei Betrieb der glühenden Karbonheizspirale 45 zeichnen sich diese nicht von außen auf dem äußeren Schutzrohr 98 aus Quarzglas mit gefrosteter Oberfläche 119 ab.

Das Hitzeschutzschild 97 zwischen dem Schutzrohr 98 aus

Quarzglas und dem Aluminiumgehäuseprofil mit entsprechender Hinterlüftung durch den vorgesehen Luftkonvektionskanal 27 schützt das Material des Gehäuses 6, das hinter dem Hitze- schutzschild 97 angeordnet ist, vor Überhitzung. Dabei kann ein weiterer Kanal 99 hinter dem Hitzeschutzschild 97 vorgesehen werden, um eine innere elektrische Verdrahtung des Heizstrahlers 1" zu ermöglichen und um die elektrische Verdrahtung vor Überhitzung zu schützen.

Figur 17 zeigt eine Prinzipskizze mit ferngesteuerter Leistungseinstellung und Temperaturregelung eines Heizstrahlers 1, der hier beispielsweise an einer Außen- oder einer Innenwand 79 mit dem aus Figur 9 gezeigten Haltearm 52 fixiert ist. Dieser Heizstrahler 1 wird in dieser Ausführungsform der Erfindung über ein tragbares Steuergerät 46, das hier beispielsweise auf einem Tisch angeordnet ist, sowohl in Leistungsstufen als auch durch Temperaturregelung eingestellt. Dazu besteht eine Funkverbindung 101 zwischen dem tragbaren Steuergerät 46 und einem Steuermodul 63 in dem Heizstrahler 1. Zur Temperaturregelung weist das tragbare Steuergerät 46, das hier auf einem Tisch 102 angeordnet ist, einen Temperatursensor 49 auf, der die Umgebungstemperatur erfasst. Figur 18 zeigt dazu eine Prinzipskizze einer Schaltereinheit in Figur 18 A des tragbaren Steuergeräts 46 für einen Heizstrahler 1 mit einem Ein/Aus oder Timer Schalter 47, einem Leistungsstufenschalter und Programmschalter 47', sowie + o- der - Taster 47'' für eine Temperatur oder Timer Einstellung. Diese Schaltereinheit steht mit einem Steuer- und Regelungsmodul 63 auf der Frontseite 7 des Heizstrahlers 1 in Funkverbindung 101, wie es Figur 18 B zeigt.

Das Steuer- und Regelmodul 63 weist in dieser Ausführungsform der Erfindung ein Anzeigenfeld an der Frontseite 7 des Heizstrahlers 1 auf, das zentral die eingestellte Temperatur signalisiert und neben der Temperaturanzeige 129 vorzugsweise drei LED-Leuchten 130 aufweist. Die LED-Leuchten 130 können einen Einschaltzustand des Heizstrahlers 1, eine Stromkontrolle, sowie einen Einschaltzustand eines Timers signalisieren. Außerdem sind drei weitere LED-Anzeigen 130 zum Signalisieren von 3 Leistungsstufen vorgesehen.

Ein Temperaturregler, der in das Steuer- und Regelmodul 63 integriert ist, steht mit einer Temperatursensoreinheit 49 in Funkverbindung. Die Temperatursensoreinheit 49 weist in einem Gehäuse einen Raumtemperatursensor 48 und einen auf der Ober- fläche des Gehäuses der Bestrahlung durch den Heizstrahler 1 ausgesetzten Strahlungssensor 48' auf. In der Temperatursensoreinheit 49, die in Figur 18C teilweise im Querschnitt gezeigt wird, ist auch eine Funkelektronik 131 angeordnet, die mit dem Steuer- und Regelmodul 63 über eine Funkverbindung 101' zusammenwirkt.

Figur 19 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform des Heizstrahlers als Dunkelstrahler 59. Der Dunkelstrahler 59 weist in dieser Ausführungsform der Erfindung drei nebeneinander angeordnete langgestreckte Heizrohre 3, 3' und 3" auf, die jeweils in einem Fokusbereich 25, 25' und 25" von Krümmungen 4, 4' und 4" eines gemeinsamen Hitzeschutzschilds 97 angeordnet sind. Zwischen dem Hitzeschutzschilds 97 und einer Innenwandung der Rückseite 9 des Gehäuses 6 ist ein Luftkonvektionskanal 27 angeordnet, der wiederum über Öffnungen 28 und 29 in Form von langen Schlitzen eine Luftkonvektionsströmung in Pfeilrichtung A ausbildet, wobei die Luft über eine obere Öffnung 30 aus der Rückseite 9 des Gehäuses 6 entweichen kann und damit die umgebende Raumluft erwärmt. Wie es bereits die vorhergehenden Figuren gezeigt haben, sind in Führungsnut 68 und 68 ' in den strukturierten Randseiten 8 • und 8' des Gehäuses 6 Silikonprofilstücke 67 und 67' angeordnet. Die Silikonprofilstücke 67 bzw. 67' weisen zwei übereinander liegende Längsschlitze 42 und 43 auf, wobei in den Längsschlitzen 42 und 42' Abkantungen 65 bzw. 66 des Hitze- schutzschilds 97 schwimmend gelagert sind, während in den zweiten langgestreckten Längsschlitzen 43 und 43' der Silikonprofilstücke 67 und 67' Winkelstücke 73 bzw. 73' einer strukturierten Frontabdeckung 40, welche die gesamte Front- seite 7 des Dunkelstrahlers 59 bedeckt, angeordnet sind.

Diese Frontabdeckung 40 besteht aus einem stranggepressten Profil einer Aluminiumlegierung und weist Auswölbungen 33 auf der Innenwand 117 der Frontabdeckung 40 auf, welche hochef- fektiv die Infrarotstrahlen in dem erfindungsgemäßen Infrarotwellenlängenbereich zwischen 1,2 m ^ λ_κ ^ 2,4 μπι absorbieren und für eine Umsetzung in Wärmestrahlen sorgen, so dass die Frontabdeckung 40 auf eine bevorzugte Wärmestrahlung im langwelligen Infrarotbereich IR-C zwischen 250 °C und 500 °C, vorzugsweise zwischen 300 °C und 400 °C strahlt.

Die Außenkontur der Frontabdeckung 40 weist äquidistant angeordnete Strahlungsrippen 118 auf, die für einen intensiven Kontakt mit der Umgebungsluft und der Umgebungsfeuchte sorgen. Die Heizrohrelemente 3, 3' und 3" weisen zusätzlich zu dem Hitzeschutzschilds 97 eine direkt auf die Quarzrohre aufgebrachte Infrarotreflektoren 5" aus einer Reflektorbeschich- tung aus Oxidkeramik auf. Das neue Heizprofil mit effektiver Wärmeaufnahme des langwelligen Infrarotbereichs und Abgabe an die umgebende Raumluft wird mit einer nachfolgenden Figur 21 näher erläutert. Figur 20 zeigt mit den Figuren 20A und 20B schematische Querschnitte durch einen Infrarotradiator 53 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Infrarotradiator 53 ein Standgerät, das in einen zu erwärmenden Raum gestellt werden kann, insbesondere dann, wenn die Raumluft möglichst schnell und zügig zu erwärmen ist .

Dazu weist der Infrarotradiator 53ein Gehäuse 6auf, in dem mehrere Luftkonvektionskanäle 27, 27' und 27" vorgesehen sind. Ein erster Luftkonvektionskanal 27 nimmt die im Bodenbereich in Pfeilrichtung A einströmende kühle und feuchte Raumluft auf und lenkt diese in Pfeilrichtung B und C direkt an den Heizrohrstrahlern 2 aus Quarzrohren mit inneren Karbonheizspiralen vorbei, so dass diese Luft und insbesondere die Feuchtemoleküle dem erfindungsgemäßen Infrarotstrahlungsbereich ausgesetzt sind, indem, wie mehrfach bereits erwähnt, die Absorptionslinie mit 1,4 μπι des Infrarotwellenlängenspektrums eingeschlossen ist, so dass die Luftfeuchte relativ schnell und zügig heiße Wassermoleküle erzeugt, die sich mit der Raumluft mischen und am oberen Ende des Infrarotradiators aus entsprechenden Öffnungen 29 ausströmen. Dabei werden in diesem Radiator Infrarotheizelemente 2 mit einem Quarzrohr eingesetzt, das auf seiner Rückseite einen unmittelbar aufgebrachten Infrarotreflektor 5" aus eloxiertem Aluminium aufweist, so dass auf der Rückseite der Infrarot- heizrohre 3 die abgestrahlte Wärme stark abgeschwächt ist. Dennoch wird ein Hinterlüftungsstrom in dem Luftkonvektions- kanal 27 in Pfeilrichtung C vorbeigeführt und nimmt ebenfalls Wärme auf, die über den Luftstrom C durch eine obere Öffnung 29 an die Raumluft abgegeben wird.

Schließlich wird die Rückseite 9 des Gehäuses 6 durch einen weiteren Kühlluftstrom gekühlt, wobei in dem Luftkonvektions- kanal 27' die Luft ähnlich einer Hinterlüftung an der Rückseite 9 des Infrarotradiators 53 zwischen einem Hitzeschutz- schild 97 vorbeistreicht und zu der Erwärmung der austretenden Luft aus der oberen Öffnung 29 in Pfeilrichtung E beiträgt.

Ein weiterer Luftkonvektionskanal 27", der die kühlere Boden- luft über die Bodenöffnung 28 in den Luftkonvektionskanal 27" einströmen lässt, wobei dieser Luftkonvektionskanal 27" durch eine Zwischenwand 55 von dem Infrarotheizrohr 3 getrennt ist. Die Struktur der Zwischenwand 55 wird in der nachfolgenden Figur 21 im Querschnitt gezeigt. In dem dritten Luftkonvekti- onskanal 27" wird die Aufheizung der Raumluft verzögert, aber dann mit größerem Wirkungsgrad aufgeheizt, sobald die Zwischenwand 55 eine Betriebstemperatur zwischen 200 °C und 800 °C, vorzugsweise zwischen 350 °C und 600 °C erreicht hat. Durch die Aufnahme der Energie über die Luftkonvektion in dem Luftkonvektionskanal 27" wird die Frontseite 7 lediglich auf die für Infrarotradiatoren zulässigen Temperaturbereiche erwärmt, die weit unter den Temperaturen der Zwischenwand 55 liegen . Durch die Konstruktion von drei parallel verlaufenden getrennten Luftkonvektionskanälen 27, 27' und 27" kann mit diesem Infrarotradiator 53 zunächst eine schnelle Erwärmung der feuchten Raumluft durch den ersten Luftkonvektionskanal 27 erreicht werden und eine dauerhafte Erwärmung durch den zweiten Luftkonvektionskanal 27' und insbesondere durch den dritten Luftkonvektionskanal 27", der im langwelligen Infrarotbereich IR-C arbeitet, sichergestellt werden.

Figur 20B zeigt dazu einen Ausschnitt von zwei parallel angeordneten Heizrohrelementen 2, die auf ihren Rückseiten eine entsprechende Reflektorbeschichtung aufweisen und zusätzlich gemeinsam von einem Hitzeschutzschild 97 in Form eines weite- ren Wärmereflektors beabstandet und teilweise umhüllt sind.

Figur 21 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Zwischensegment 121 einer Zwischenwand 55 in dem Infrarotradiator 53 gemäß Figur 20. Eine derartige Struktur einer Zwi- schenwand 55 kann auch für den in Figur 19 gezeigten Dunkelstrahler 59 als Frontabdeckung 40 eingesetzt werden. Dazu werden Heizrohre 3 mit teilweise gefrosteten Oberflächen eingesetzt, die einen Oxidkeramikreflektor 5" außen auf dem Quarzrohr des Heizrohrelementes 2 aufweisen. Zusätzlich ist ein eloxiertes Aluminiumblech als Hitzeschutzschild 97 hinter den Karbonheizrohrelementen 2 zur Reflexion der noch nach hinten wirkenden Restwärmestrahlung eingesetzt. Somit besteht ein doppelter Schutz gegenüber einer Aufheizung der Gehäuserückseite 9.

Die Zwischenwand 55 ist aus mehreren Zwischenwandsegmenten 121 zusammensteckbar. Die Zwischenwandsegmenten 121 sind stranggepresste Aluminiumprofile. Die Aluminiumprofile weisen zu dem Infrarotheizrohrelement 2 hin eine Mehrzahl von Wärmeabsorptionsrippen 120 auf, die mit Distanz zueinander und auf eines der Heizrohrelemente 2 ausgerichtet sind. Die Wärmeabsorptionsrippen 120 sind an Aluminiumbögen fixiert, die eine Art Hohlstrahler bilden und die in das langwellige Infrarot umgesetzte Strahlungsenergie an den dritten Luftkonvektions- kanal 27" in Pfeilrichtung B abgeben. In dem ersten Luftkon- vektionskanal 27, der sich auf der Rückseite der Zwischenwand 55 ausbildet und zwischen der Rückseite der Zwischenwand 55 und einem Hitzeschutzschild 97 aus Reflektormaterial angeordnet ist, werden die von der Karbonspirale 45 generierten Infrarotstrahlen in Pfeilrichtung C abgegeben und erwärmen dabei insbesondere Feuchte- und Wassermoleküle in dem ersten Luft- konvektionskanal 27, der direkt mit den Karbonheizrohrelemen- ten 2 in Verbindung steht.

Durch die besondere Profilgebung der Wärmeabsorptionsrippen 120 auf der Rückseite der Zwischenwand 55 und durch die gekrümmten Infrarotstrahlprofile in Form von Aluminiumbögen 122 auf der Vorderseite der Zwischenwand 55 kann bereits durch eine dünnwandige Zwischenwand eine schnelle Erwärmung derselben erfolgen und mit geringer Verzögerung auch der Luftkon- vektionskanal 27" zwischen der Zwischenwand 55 und der nicht gezeigten vorderen Wand des Infrarotradiators für eine schnelle dauerhafte Erwärmung der Umgebung sorgen.

Figur 22 zeigt mit den Figuren 22A und 22B schematische Ansichten eines Heizgebläses 60 mit einem Infrarotheizstrahler 1" aus ringförmig gebogenen Infrarotheizrohrelementen 2", wo- bei in dieser Ausführungsform der Erfindung zwei der Heizrohrelemente 2" koaxial ineinander angeordnet sind und wie oben bereits beschrieben aus Quarzrohren mit einer Reflektor- beschichtung bestehen. Die Reflektorbeschichtung ist direkt auf das Heizquarzrohr aufgebracht und besteht im Wesentlichen aus Aluminiumdioxid als Eloxalbeschichtung . Der Ring aus dem Heizrohrelement 2" ist derart angeordnet, dass er koaxial zur Achse 123 eines Axialgebläses 124 positioniert ist und die Gebläseluft, wie es die Figur 22B zeigt, direkt an den Infrarotkarbonheizelementen 2" vorbeiströmen lässt.

Dabei wird die vorbeiströmende, mit Luftfeuchtigkeit angereicherte Luft aufgrund des Absorptionsvermögens bei der Infra- rotwellenlänge 1,4 μπ\ für Feuchte in der Luft schnell erwärmt und ergibt ein angenehmes Raumklima, wobei das Heizgebläse 60 durch entsprechende Jalousien 126 sowohl im Einlassbereich 125 als auch im Auslassbereich 127 geschützt ist, damit das Radialgebläse 60 ohne Eingriffe arbeiten kann. Direkt an dem Heizgebläse 60 können entsprechende Schaltelemente 128 angeordnet sein, die einerseits stufenweise die Leistung schalten und andererseits über einen Raumthermostaten mit einem Temperaturregler die Temperatur gradweise bzw. stufenlos einstel^¬ len und regeln können.

Anstelle eines Axialgebläses ist in einer weiteren nicht gezeigten Ausführungsform de Erfindung ein Radialgebläse vorgesehen, das mit mindestens einer langestreckten Karbonheizspirale in mindestens einem geraden Heizrohrelement zusammen- wirkt. Vorzugsweise wirkt ein Gitter aus Heizrohrelementen mit einem derartigen Radialgebläse zusammen.

Obwohl zumindest eine beispielhafte Ausführungsform in der vorhergehenden Beschreibung gezeigt wurde, können verschiede- ne Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden. Die genannten Ausführungsformen sind lediglich Beispiele und nicht dazu vorgesehen, den Gültigkeitsbereich, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration des Heizstrahlers mit Heizrohrelement in irgendeiner Weise zu beschränken. Vielmehr stellt die vorhergehende Beschreibung dem Fachmann einen Plan zur Umsetzung zumindest einer beispielhaften Ausführungsform zur Verfügung, wobei zahlreiche Änderungen in der Funktion und der Anordnung des Heizstrahlers mit Heizrohrelement von in beispielhaften Ausführungsformen beschriebenen Elementen gemacht werden können, ohne den Schutzbereich der angefügten Ansprüche und ihrer rechtlichen Äquivalente zu verlassen.

Bezugszeichenliste

1, 1', 1" Heizstrahler

2 , 2 ' , 2 " Heizrohrelement

3, 3', 3" Heizrohr z.B. aus Quarz

4 , 4 ' , 4 " Krümmung

5, 5', 5" Infrarotreflektor

6 Gehäuse

7 Frontseite

8, 8' Rand

9, 9' Rückseiten

10 Karbonfaser

11 Infrarotheizspirale

12 Karbonschnur

13 Übergangsbereich

14 Endbereich

15 Metallübergangselement z . . aus Nickel

16 Molybdänband

17 Durchkontakt

18 Innenfläche

19 Randbereich

20 Randbereich

21, 21' Segmentstreifen

22, 22' Segmentstreifen

23, 23' Segmentstreifen

24, 24' Sicke

25, 25', 25" Fokusbereich

26 Schutzrohr

27, 27', 27" Luftkonvektionskanal

28 Öffnung

29 Öffnung

30 Öffnung

31 Außenfläche 32 Heizstrahlerpilz

33 Auswölbung

34 Halbschale

35 Halbschale

36 Verbindungsstück

37 Gehäuserückseite

38 Lochblechstreifen

39, 39' Frontglasplatte

40 Frontabdeckung

41 Schutzplatte

42 Längsschlitz

43 Längsschlitz

44 Frontgitterstruktur

45 Karbonheizspirale

46 Steuergerät

47 Leistungsstufenschalter

48, 48' Temperatursensor (Raum- bzw. Strahlungs-

49 Temperatursensor

50 Führungsschiene

51 Führungsschiene

52 Haltearm

53 Infrarotradiator

54 Infrarotradiatorgehäuse

55 Zwischenwand

56 Innenwand

57 Heizstrahler

58 Gebläse

59 Dunkelstrahler

60 Heizgebläse

61 Außenstecker

62 Verbindungsdraht z.B. aus Molybdän

63 Steuermodul

64 Ständer 65 Abkantung

66 Abkantung

67 Silikonprofil

68 Führungsnut

69 Auswölbung

71, 71 ' Führungskanäle

70 Führungsschiene

72 Befestigungsbereich

73, 73 ' Haltewinkel

74, 74 ' Abschirmlamelle

75 Querrippe

76 Halteelement

77 Halteelement

78 Gelenk

79 Wand bzw. Wandung

80 Wandstativ

81 Stativstange

82 Stativfuß

83 VerlängerungsStangen

84 Raumdecke

85 Ständerfußplatte

86 Zuleitungskabel

87 Heizstrahlerhalterungen

88 Führungsschiene

89 Führungsschiene

90 gestrichelte Linie

91 gestrichelte Linie

92 Halteelement

93 Teleskopübergang

94 Spitze

95 strichpunktierte Linie

96 Oxidkeramikschicht

97 Hitzeschützschild 8 Schutzrohr

9 Kanal

00 Hüllstruktur

01, 101' Funkverbindung

02 Tisch

03 Auswölbung

04 Fortsatz

05 äußere Fügenut

06 Rand der Frontglasplatte 07 Zier- und Klemmrahmen 08 Ständerfuß

09 Lampenschirm

10 Lichtquelle

111 Stehlampe

112 Deckenleuchte

113 Deckenmontageelernent

114 Lochblende

115, 115' Abschirmrippe

116, 116* Platine

117 Innenwand

118 Strahlungsrippe

119 Oberfläche

120 Wärmeabsorptionsrippe

121 Zwischenwandsegment

122 Aluminiumbogen

123 Achse

124 Radialgebläse

125 Einlassbereich

126 Jalousie

127 Auslassbereich

128 Schaltelement

129 Temperaturanzeige

130 LED-Leuchte 131 Funkelektronik

AR Infrarotwellenlänge

R Reflexionskoeffizient T_B Betriebstemperatur

T_r Transparenzkoeffizient

Claims

Ansprüche zur Erfindung Heizstrahler

1. Heizstrahler mit Heizrohrelement (2), aufweisend:

mindestens ein Heizrohrelement (2) mit einem Heizrohr (3), das für Infrarotstrahlen transparent oder semitransparent ist;

mindestens einen eine fokussierende Krümmung (4) aufweisenden Reflektor, wobei in einem Fokusbereich der Krümmung (4) das mindestens eine Heizrohrelement (2) angeordnet ist;

ein Gehäuse (6) mit mindestens einer für Infrarotstrahlen offenen oder transparenten oder semitransparenten Frontseite (7) und mit einer die Frontseite

(7) umgebenden Infrarotstrahlen abschirmenden Rand- und Rückseiten (8, 9);

dadurch gekennzeichnet, dass

das mindestens eine Heizrohrelement (2) innerhalb des Heizrohres (3) eine Vielzahl von Karbonfasern (10) aufweist, die eine formstabile Infrarotheizspirale

(11) einer Karbonschnur (12) bilden und dass der Reflektor ein an das Infrarotspektrum des Heizrohrelements (2) angepasster Infrarotreflektor (5) ist.

2. Heizstrahler nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Karbonschnur (12) der Infrarotheizspirale (11) einen runden Querschnitt aufweist.

3. Heizstrahler nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Karbonschnur (12) der Infrarotheizspirale (11) gelegte, gewirkte, geflochtene, gestrickte oder gewebte Karbonfasern (10) aufweist. Heizstrahler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

die Infrarotheizspirale (11) in einem Betriebs zustand eine Infrarotstrahlung einer Infrarotwellenlänge (A_R) mit einem Maximum in einem Übergangsbereich (13) zwischen IR-A und IR-B aufweist.

Heizstrahler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

die Karbonfasern (10) der Infrarotheizspirale (11) eine Betriebstemperatur T_B zwischen 1400 °C < Ί_Β < 1800 °C, vorzugsweise zwischen 1500 °C ^ T_B < 1750 °C und noch bevorzugter zwischen 1580 °C ^ T_B ^ 1620 °C aufweisen.

Endbereiche (14) der Infrarotheizspirale (11) von Me^¬ tallübergangselementen (15) vorzugsweise aus Nickel um^¬ schlossen sind, die in Molybdänbänder (16) übergehen, welche mit Durchkontakten (17) durch gasdicht geschlos^¬ sene Enden des Heizrohres (3) elektrisch in Verbindung stehen ,

das Heizrohr (3) ein für Infrarotstrahlen in dem Übergangsbereich (13) von IR-A zu IR-B transparentes Quarzglas mit einem Transparenzkoeffizienten T_r von mindestens T_r > 0,99 aufweist.

Heizstrahler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizrohr (3) ein für Infrarotstrahlen in dem Übergangsbereich (13) von IR-A zu IR-B ein semitransparentes Quarzglas mit einer gefrosteten oder mit einer partikelgestrahlten opaken Innenfläche aufweist.

der Infrarotreflektor (5) ein Substrat aus einer Metalllegierung und die Krümmung (4) des Infrarotreflektors (5) in Randbereichen (19, 20) aufgeprägte Segmentstreifen (21 bis 23) der Metalllegierung aufweist.

Heizstrahler einem der Ansprüche 2 bis 9,

dadurch gekennzeichnet, dass

die gekrümmte Oberfläche des Infrarotreflektors (5) zu der Infrarotheizspirale (11) hin Verspiegelungsschichten aus Metalloxiden vorzugsweise Al₂0₃ mit einem Reflexi- onskoeffizienten R zwischen 0,85 ^ R ^ 0,98, vorzugsweise zwischen 0,92 ^ R ^ 0,98 für Infrarotstrahlen einer Infrarotwellenlänge A_R zwischen 1,2 μιτι ^ K_R ^ 2,4 ym in dem Übergangsbereich von IR-A zu IR-B aufweist.

der Infrarotreflektor (5) auf dem Heizrohr (3) angeordnet ist und Oxidkeramikschichten aufweist.

Heizstrahler nach Anspruch 11,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Heizrohr (3) mit dem Infrarotreflektor (5) von einem für Infrarotstrahlen transparenten oder semitransparenten Schutzrohr (26) umgeben ist. Heizstrahler nach Anspruch 11 oder Anspruch 12,

dadurch gekennzeichnet, dass

zwischen dem Schutzrohr (26) und einem das Schutzrohr (26) teilweise umgebenden Gehäuse (6) ein Luftkonvekti- onskanal (27) angeordnet ist.

zwischen dem Infrarotreflektor (5) und dem umgebenden Gehäuse (6) ein Luftkonvektionskanal (27) angeordnet ist, der Öffnungen (28 bis 30) zur umgebenden Luft aufweist, die in Betriebsanordnungen des Heizstrahlers (1) unterschiedliche geodätische Höhen aufweisen, über die sich eine kühlende Luftkonvektion entlang einer gekrümm ten Außenfläche (31) des Infrarotreflektors (5) und einer von der Außenfläche (31) beabstandete Innenfläche (18) des Gehäuses (6) ausbildet.

Heizstrahler nach Anspruch 14,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Innenfläche (18) des Gehäuses (6) rippenförmige Aus Wölbungen (33) aufweist, die zum Auslösen von Luftwirbeln in den Luftkonvektionskanal (27) hineinragen.

das Gehäuse (6) zwei stranggepresste Aluminium- Halbschalen (34, 35) mit ierter Innenfläche (18) aufweist, wobei die Halbschalen (34, 35) über mindestens zwei Verbindungsstücke (36) eines stranggepressten Verbindungsprofils formschlüssig zu einer Gehäuserückseite (37) verbunden sind.

17. Heizstrahler nach Anspruch 14,

dadurch gekennzeich et, dass

auf der Gehäuserückseite (37) zwischen den beiden stranggepressten Aluminium-Halbschalen (34, 35) und den Verbindungsstücken (36) ein Lochblechstreifen (38) angeordnet ist.

18. Heizstrahler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

die mindestens eine für Infrarotstrahlen transparente oder semitransparente Frontseite (7) des Gehäuses (6) eine Frontabdeckung (40) aufweist, die von einer hoch- temperaturfesten im sichtbaren Lichtspektrum weiß- oder farbig oder intransparent schwarz erscheinende Frontglasplatte (39) bedeckt ist.

19. Heizstrahler nach Anspruch 18,

dadurch gekennzeichnet, dass

die mindestens eine für Infrarotstrahlen transparente oder semitransparente Frontseite (7) des Gehäuses (6) einen Luftkonvektionskanal (27) zwischen der im sichtbaren Lichtspektrum weiß- oder farbig oder intransparent schwarz erscheinenden Frontglasplatte (39) und einer zwischen dieser Frontglasplatte (39) und dem Heizrohrelement (2) angeordneten für Infrarotstahlen transparenten Schutzplatte (41) aufweist, und wobei der Luftkon- vektionskanal (27) eine Lufteinlassöffnung und eine Luftauslassöffnung in Form von mindestens Längsschlitzen (42, 43) aufweist.

20. Heizstrahler nach einem der Ansprüche 1 bis 19,

dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine für Infrarotstrahlen transparente oder semitransparente Frontseite (7) von einer Frontgitterstruktur (44) bedeckt ist.

der Heizstrahler (1) ein Empfangs- und Steuermodul aufweist, das drahtlos mit einem tragbaren Steuergerät (46) in Wirkverbindung steht.

Heizstrahler nach Anspruch 21,

dadurch gekennzeichnet, dass

das tragbare Steuergerät (46) mindestens einen Leistungsstufenschalter (47) und einen stufenlose Temperaturregler (48) sowie einen Temperatursensor (49) aufweist, wobei der Temperatursensor (49) einen Temperatur istwert der Umgebung, auf die der Heizstrahler (1) gerichtet ist, erfasst, und der Temperaturregler (48) aus gelegt ist, die Umgebungstemperatur auf einen am Steuer gerät (46) einstellbaren Temperatursollwert zu regeln.

der Heizstrahler auf seiner Rückseite Führungsschienen (50, 51), in denen Befestigungselemente geordnet sind, aufweist .

Heizstrahler nach Anspruch 23,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Befestigungselemente verschiebbar zur einstellbaren Fixierung eines Haltearms (52) in den Führungsschienen (50, 51) gleiten, wobei der Haltearm (52) für eine Wand , Decken- oder Stativfixierung des Heizstrahlers (1) un ter Ausrichten auf eine zu wärmende Umgebung vorgesehen ist .

25. Heizstrahlerpilz, der auf einem Ständer (64) angeordnet ist und mindestens ein ringförmiges Heizrohrelement (2) mit einem ringförmigen Infrarotreflektor (5) eines Heizstrahlers (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist . 26. Hüllstruktur, die gleichzeitig farbige Licht- und Infrarotwärmestrahlung in einer Umgebung verbreitet, wobei die Hüllstruktur (100) einen Heizstrahler (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 21 umgibt. 27. Infrarotradiator der einen Heizstrahler (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 21 aufweist, wobei der Infrarotradiator (53) in einem Gehäuse (6) angeordnet ist, und wobei die zu erwärmende Luft in mindestens drei Luftkonvekti- onskanälen (27) durch das Infrarotradiatorgehäuse (54) konvektiv strömt und Feuchtigkeits- und Luftmoleküle sowie Zwischenwände (55) und Innenwände (56) des Infrarotradiatorgehäuses (54) aufheizt.

28. Heizgebläse mit einem Heizstrahler (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 21, wobei der Heizstrahler (57) mindestens ein ring- oder U-förmiges Heizrohrelement (2) mit ring- oder U-förmig angepasster Karbonheizspirale (45) aufweist und ein Gebläse (58) derart auf den Heizstrahler (1) ausgerichtet ist, dass die Luft und Feuchtemole- küle von der Infrarotstrahlung des mindestens einen ring- oder U-förmiges Heizrohrelements (2) im Übergangsbereich von IR-A zu IR-B Strahlung erhitzt wird.