WO2017137018A1 - Infrarotstrahler - Google Patents

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WO2017137018A1
WO2017137018A1 PCT/DE2016/000087 DE2016000087W WO2017137018A1 WO 2017137018 A1 WO2017137018 A1 WO 2017137018A1 DE 2016000087 W DE2016000087 W DE 2016000087W WO 2017137018 A1 WO2017137018 A1 WO 2017137018A1
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housing
heating coil
infrared
ceramic
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Inventor
Alexander Steinmetz
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Elstein-Werk GmbH & Co. KG
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    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/22—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible
    • H05B3/26—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor mounted on insulating base
    • H05B3/265—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor mounted on insulating base the insulating base being an inorganic material, e.g. ceramic
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C7/00—Stoves or ranges heated by electric energy
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    • F24C7/062—Arrangement or mounting of electric heating elements on stoves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
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    • F24H3/002—Air heaters using electric energy supply
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
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    • H05B3/06—Heater elements structurally combined with coupling elements or holders
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    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
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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
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/032—Heaters specially adapted for heating by radiation heating

Definitions

  • the invention relates to an electrically operable
  • Infrared radiator which has a flat, all-round
  • a one-piece, metallic heating coil (2) is positioned such that it does not come into contact with the radiation surface (1) of the
  • Nanometer can emit in the direction of the warming material.
  • the electrical connections are made on the rear of the radiator, the upper part of the housing (11).
  • arranged mounting base (9) serves to fix the radiator to carrier or reflector sheets.
  • Infrared radiators of similar external design are known in the art as ceramic infrared radiators and have been used for more than 60 years in various round,
  • Infrared radiator which is stationary on the emission side, ceramic burned, usually meandering arranged heating coil, which in the operating state their maximum radiation power in the wavelength range of about 5,000 nanometers
  • An essential, technical feature of this spotlight is a rectangular, flat metal housing, in which, depending on
  • Type, e.g. 7 quartz tubes are arranged flush side by side for the purpose of forming a planar radiation surface.
  • the quartz tubes are heated by an electrically operated heating coil, which meanders through the interiors of the quartz tubes. Because of the relatively high transparency of quartz
  • a quartz heater generates a relevant infrared radiation component in the wavelength range from 2,000 to 4,000 nanometers. This is important for warming goods which have an absorption spectrum in the aforementioned range. In this wavelength range, however, a proportion of visible light is generated, which by the almost transparent quartz tube is emitted, which is for the
  • radiators of this type As a light radiator.
  • Infrared radiator modular, modular
  • quartz heater composed of different sized heating surfaces and regulated by integrated pilot lamps in their power output.
  • the worldwide annual requirement of all ceramic and all quartz infrared emitters together is about 1 million pieces.
  • the proportion of quartz heaters is about 150,000 pieces, ie approx. 15%.
  • the object of the invention is to introduce an electrically operable, areal, fast-reacting infrared radiator, which emits in the wavelength spectrum of 2,000 to 4,000 nanometers, via a non-metallic housing
  • the radiator according to the invention should be constructed in such a way that its service life and operational reliability are increased.
  • the object is achieved in that a one-piece, fabric-like, completely closed, rectangular, flat housing is generated, which on an outside over a homogeneous radiating surface and on the opposite surface over a, with the surface
  • the radiator housing encloses a rectangular cavity which is predominantly filled with a temperature-resistant, ceramic insulating body.
  • the insulating body is at the same time support a meandering on him, arranged in recessed joints heating coil, in the defined distance to
  • the spotlight can be equipped with a thermocouple, which is attached near the heating coil, also stationary and backlash-free.
  • the infrared radiator according to the invention based on drawing 1/1 is advantageously characterized in that it has a completely closed housing which consists of the upper housing part (11) and the lower housing part (13), both housing parts being formed by a horizontally extending joining seam (12). cohesively, preferably by
  • the invention provides that the housing of a
  • glass-ceramic material of the radiation surface (1) clear, red, black or other colors.
  • the insulating body (10) has a meandering shape
  • the Schuetzlbefest only (3) in the recessed groove is preferably made with a ceramic adhesive, whereby the
  • Heating coil (2) is given a fixed position with a defined distance from the radiation surface (1). This fixed position of the heating coil (2) is also determined by the geometry of the
  • Insulating body (10) determines, which has a circumferential, distance-forming edge, which also ensures lateral in operation, thermal decoupling.
  • a thermocouple (4) in the vicinity of the heating coil (2), stationary and clearance-free for power control installable.
  • Insulating bead (8) performed.
  • the mounting base (9) corresponds to the fastening bases of ceramic infrared radiators in the prior art, which are worldwide
  • the mounting base (9) is in one piece and Stoffrete part of the upper housing part (11).
  • the design of the infrared radiator according to the invention solves some problems in continuous use of a quartz heater
  • the sheet metal housing is open on its emission side and thus for any environmental influences accessible, since the juxtaposed, a radiation surface forming quartz tubes, in the lateral
  • Insulators are movably positioned. operational reasons
  • Dust can penetrate to the heating coil and also to the inner rear wall of the housing without appreciable hindrance and cause corrosion in these important areas
  • the heating coil As well as the current-carrying connections and feedthroughs must be electrically isolated from the power supply. Particularly critical with regard to the life of the heating coil, are the respective
  • Quartz tube is introduced.
  • the heating coil is stretched without winding in the area of the carrier insulators, which leads to so-called hot spots at high operating temperatures, ie to local overheating which promotes premature coil failure.
  • quartz heaters with metal housing Another disadvantage of quartz heaters with metal housing is the lack of a rear, thermal insulating layer, which significantly reduces the efficiency of this type of radiator. Without an insulating layer arises during operation on the
  • the radiator presented according to the invention is more compact in its design, i. it is produced with significantly fewer components. He also has a
  • Another advantage of the type according to the invention is the integrated, rear-side, heat-insulating insulating layer, which increases the radiator efficiency, compared to the quartz tube radiator with metal housing, relevant.
  • thermocouple Another advantage of the new spotlight is the possibility of stationary positioning of a thermocouple.
  • Quarzrohrstrahlern is the thermocouple inside a not equipped with a heating coil quartz tube.
  • this quartz tube is movably supported like the other quartz tubes of the radiator.
  • the heating coil in the interior of the quartz tube is not free of play.
  • the heating coil which is relatively freely movable in the quartz heater in the interior of the quartz tubes limits the radiator of this design only to operation in a horizontal position. If the spotlight is operated vertically, it happens
  • Installation position of the spotlight can only be avoided with additional technical effort and at an extra cost.
  • the radiator according to the invention can be safely operated on the basis of its stationary heating coil in any position.
  • Quartz radiators with metal housing in the prior art are overcome by the idea of the infrared radiator according to the invention.

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Abstract

Die bekannten keramischen Infrarotstrahler flächiger Bauform verfügen über ein geschlossenes Gehäuse mit zum Teil integrierter Wärmedämmung. Die Heizwendel ist ortsfest an der Abstrahlseite des Gehäuses positioniert. Die Strahler emittieren überwiegend im Wellenlängenbereich von 5.000 bis 6.000 Nanometer. Die Strahlerbefestigung erfolgt durch einen mit der Strahlerrückseite verbundenen, länglichen, keramischen Sockel. Typische, äußere Strahlerabmessungen sind: 245 x 60 sowie 122 x 122 mm. Die bekannten Quarzrohr-Infrarotstrahler flächiger Bauart verfügen über ein einseitig offenes Metallgehäuse ohne integrierte Wärmedämmung. Die Heizwendel durchzieht mehrere Quarzrohre, die an der offenen Seite des Metallgehäuses, nebeneinander angeordnet, eine Heizfläche bilden. Die Strahler emittieren anteilig im Wellenlängenbereich von 2.000 bis 4.000 Nanometer. Die Strahlerbefestigung erfolgt rückseitig mittels angeschweißter Schrauben, angeschraubter Keramik-Sockel oder elektrischer Steckkontakte. Typische, äußere Strahlerabmessungen sind: 245 x 62,5 sowie 122 x 62,5 mm. Der erfindungsgemäße Infrarotstrahler ist reaktionsschnell und emittiert IR-Strahlung anteilig im Wellenlängenbereich von 2.000 bis 4.000 Nanometer. Er verfügt über ein allseitig geschlossenes, glaskeramisches, gas-, dampf- und staubdichtes Gehäuse mit integrierter Wärmedämmung. Die Heizwendel (2) sowie ein optionales Thermoelement (4) sind ortsfest am Isolierkörper (10) fixiert. Der weltweit typische Befestigungssockel (9) ist stoffgleicher, integraler Bestandteil des Gehäuseoberteils (11). Der erfindungsgemäße Infrarotstrahler überwindet die technischen und wirtschaftlichen Nachteile des oben benannten Quarzrohr-Infrarotstrahlers mit Metallgehäuse. Der neue Strahler ermöglicht eine relevante Energieeinsparung, eine längere Lebensdauer sowie eine erweiterte Betriebssicherheit. Durch seine Bauform ist er mit den weltweit verbreiteten, keramischen Infrarotstrahlern, bauformkompatibel. Er kann problemlos gegen Strahler mit anderen Strahlungsspektren, wie oben angegeben, ausgetauscht werden.

Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen elektrisch betreibbaren
Infrarotstrahler, der über ein flächiges, allseitig
geschlossenes, Gehäuse verfügt. Im Gehäuseinnenraum ist eine einteilige, metallische Heizwendel (2) derart positioniert, dass diese ohne Kontakt mit der Strahlungsfläche (1) des
Gehäuseunterteils (13), die erzeugte Strahlungsenergie, vorzugsweise im Wellenlängenbereich von 2.000 bis 4.000
Nanometer, in Richtung des Erwärmungsgutes emittieren kann. An der Strahler-Rückseite, dem Gehäuseoberteil (11), werden die elektrischen Anschlüsse durchgeführt. Ein zentral
angeordneter Befestigungssockel (9) dient der Fixierung des Strahlers an Träger- oder Reflektorblechen.
Infrarotstrahler ähnlicher, äußerer Bauform, sind im Stand der Technik als keramische Infrarotstrahler bekannt und werden seit mehr als 60 Jahren in unterschiedlichen runden,
rechteckigen, sechseckigen oder auch balligen Formen erzeugt und überwiegend für industrielle Anwendungen genutzt. Die weltweit bedeutendsten Bauformen haben eine rechteckige
Geometrie mit den Abmessungen 245 x 60, 122 x 60, 122 x 122 sowie 60 x 60mm.
Ein wesentliches, technisches Merkmal derartiger
Infrarotstrahler, ist die ortsfest an der Abstrahlseite, keramisch eingebrannte, zumeist mäanderförmig angeordnete Heizwendel, die im Betriebszustand ihr Strahlungsleistungs- Maximum im Wellenlängenbereich von ca. 5.000 Nanometer
erreicht. Da Infrarotstrahler dieser Bauart, in Abhängigkeit von ihrer elektrischen Auslegung sowie bedingt durch die keramische Einbettung der Heizwendel, nur geringfügig
sichtbares Licht bzw. eine Glühfarbe erzeugen, werden sie als Dunkelstrahler bezeichnet. Beispielhaft dafür ist die
PS DE 19841674 AI.
Weiterhin gibt es im Stand der Technik den Quarzstrahler bzw. den Quarzgutstrahler, welcher als Flächenstrahler 1968 durch die PS DT 18 15914 offenbart wurde und nahezu unverändert bis heute hergestellt und industriell genutzt wird.
Ein wesentliches, technisches Merkmal dieses Strahlers ist ein rechteckiges, flächiges Metallgehäuse, in dem, je nach
Bauform, z.B. 7 Quarzrohre bündig nebeneinander zwecks Bildung einer ebenen Strahlungsfläche angeordnet sind. Die Quarzrohre werden durch eine elektrisch betriebene Heizwendel beheizt, die die Innenräume der Quarzrohre mäanderförmig durchzieht. Wegen der relativ hohen Transparenz von Quarz gegenüber
Infrarotstrahlung, erzeugt ein Quarzstrahler einen relevanten Infrarot-Strahlungsanteil im Wellenlängenbereich von 2.000 bis 4.000 Nanometer. Dies ist für Erwärmungsgüter bedeutsam, welche über ein Absorptionsspektrum im vorgenannten Bereich verfügen. In diesem Wellenlängenbereich wird jedoch auch ein Anteil sichtbaren Lichtes erzeugt, welcher durch das nahezu transparente Quarzrohr emittiert wird, was für die
Erwärmungsaufgabe jedoch keine positive Relevanz hat. Im industriellen Sprachgebrauch ist es üblich, Strahler dieser Bauart als Hellstrahler zu bezeichnen.
Im Maschinen- und Anlagenbau werden die flächigen
Quarzstrahler, ebenso wie die erstgenannten, keramischen
Infrarotstrahler, gemäß Baukastenprinzip, modular zu
unterschiedlich großen Heizflächen zusammengesetzt und auch über integrierte Pilotstrahler in ihrer Leistungsabgabe geregelt. Die äußeren Abmessungen des Quarzstrahlers
entsprechen nur näherungsweise denen der keramischen Strahler. Dies beinhaltet eine Einschränkung der Austauschbarkeit in Fertigungsanlagen. Es sind Ausführungen des Quarzstrahlers mit Metallgehäuse bekannt, bei denen die Befestigung in der
Erwärmungsanlage, mittels Schrauben erfolgt, die an der
Rückseite des Strahlergehäuses angeschweißt sind. Diese
Befestigungsart ist zeitintensiv und im Falle eines
Austausches problematisch, da die Gewindebolzen im Bereich hoher Temperaturen relativ schnell korrodieren.
Der weltweite Jahresbedarf aller keramischer- und aller Quarz- Infrarotstrahler beträgt zusammen ca. 1 Million Stück. Der Anteil der Quarzstrahler daran beträgt ca. 150.000 Stück, also ca . 15%.
Aus Sicht vieler Anwender erscheint es sinnvoll, über Strahler verfügen zu können, die sich bzgl. ihrer Strahlungseigenschaft unterscheiden, die aber, bzgl. der Abmessungen, der
Befestigungsart sowie der Effizienz und Sicherheit, kompatibel sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen elektrisch betreibbaren, flächigen, reaktionsschnellen Infrarotstrahler vorzustellen, welcher im Wellenlängen-Spektrum von 2.000 bis 4.000 Nanometer emittiert, über ein nichtmetallisches Gehäuse mit
geschlossener Strahlungsfläche sowie über eine integrierte Wärmedämmung verfügt. Gleichzeitig soll der erfindungsgemäße Strahler derart konstruiert sein, dass seine Standzeit und seine Betriebsicherheit erhöht werden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein einstückiges, stoffgleiches, vollständig geschlossenes, rechteckiges, flaches Gehäuse erzeugt wird, welches an einer Außenseite über eine homogene Abstrahlfläche und an der ihr gegenüber liegenden Fläche über einen, mit der Fläche
stoffschlüssig verbundenen, stoffgleichen Befestigungssockel verfügt .
Das Strahlergehäuse umschließt einen rechteckigen Hohlraum, der überwiegend mit einem temperaturbeständigen, keramischen Isolierkörper gefüllt ist. Der Isolierkörper ist gleichzeitig Träger einer auf ihm mäanderförmig, in Vertiefungsfugen angeordneten Heizwendel, die im definierten Abstand zur
Innenseite der Strahlungsfläche ortsfest und spielfrei fixiert ist. Optional kann der Strahler mit einem Thermoelement ausgestattet werden, welches nahe der Heizwendel, ebenfalls ortsfest und spielfrei, befestigt wird.
Der erfindungsgemäße Infrarotstrahler auf Basis Zeichnung 1/1 zeichnet sich vorteilhaft dadurch aus, dass er über ein vollständig geschlossenes Gehäuse verfügt, welches aus dem Gehäuseoberteil (11) sowie dem Gehäuseunterteil (13) besteht, wobei beide Gehäuseteile durch eine horizontal verlaufende Fügenaht (12) stoffschlüssig, vorzugsweise durch
Laserschweißung, miteinander verbunden werden.
Die Erfindung sieht vor, dass das Gehäuse aus einer
temperaturbeständigen, infrarot-durchlässigen, Glaskeramik besteht und einen im Prinzip rechteckigen Hohlraum umschließt, der mit einem Isolierkörper (10) ausgefüllt ist. In
Abhängigkeit von der Strahler-Anwendung, kann der
glaskeramische Werkstoff der Strahlungsfläche (1), glasklar, rot, schwarz oder andersfarbig bestimmt werden.
Der Isolierkörper (10) verfügt über eine mäanderförmig
angeordnete Vertiefungsrille, die der Strahlungsfläche (1) zugewandt und zur Aufnahme der elektrischen Heizwendel (2) vorgesehen ist.
Die Heizwendelbefestigung (3) in der Vertiefungsrille erfolgt vorzugsweise mit einem keramischen Kleber, wodurch der
Heizwendel (2) eine ortsfeste Lage mit definiertem Abstand zur Strahlungsfläche (1) gegeben wird. Diese ortsfeste Lage der Heizwendel (2) wird auch durch die Geometrie des
Isolierkörpers (10) bestimmt, der über einen umlaufenden, Abstand bildenden Rand verfügt, welcher gleichzeitig für eine im Betriebszustand seitliche, thermische Entkoppelung sorgt. Optional ist ein Thermoelement (4) in Nähe der Heizwendel (2), ortsfest und spielfrei zur Leistungssteuerung installierbar. Die Anschlussleitungen (6) für das Thermoelement (4) sowie die Anschlussleitungen (5) für die Heizwendel (2), werden durch den Isolierkörper (10) und fortlaufend durch das
Gehäuseoberteil (11), den Befestigungssockel (9) und die
Isolierperle (8) durchgeführt.
Der Befestigungssockel (9) entspricht bzgl. seiner Geometrie und seiner Abmessungen den Befestigungssockeln keramischer Infrarotstrahler im Stand der Technik, welche weltweit
verbreitet sind.
Hervorzuheben ist bei der erfindungsgemäßen Ausführung des Strahlergehäuses, dass der Befestigungssockel (9) einstückig und Stoffgleicher Bestandteil des Gehäuseoberteils (11) ist.
Die erfindungsgemäße Bauart des Infrarotstrahlers löst einige Probleme, die beim Dauereinsatz eines Quarzstrahlers
auftreten, wie er in der PS DT 18 15914 gezeigt wird.
Dies ist zunächst das Gehäuse aus aluminisiertem Stahlblech, welches aus einzelnen Abkantteilen oder als einzelnes
Tiefziehteil hergestellt wird. Das Blechgehäuse ist an seiner Abstrahlseite offen und somit für jegliche Umwelteinflüsse zugänglich, da die nebeneinander angeordneten, eine Strahlungsfläche bildenden Quarzrohre, in den seitlichen
Isolatoren beweglich positioniert sind. Betriebsbedingte
Umwelteinflüsse, z.B. Wasserdampf, chemische Dämpfe und
Stäube, können ohne nennenswerte Hinderung zur Heizwendel und auch zur inneren Gehäuserückwand vordringen und in diesen wichtigen Bereichen Korrosion verursachen, die
Reflektorleistung der Gehäuseinnenwände verringern sowie die Heizwendel-Lebensdauer der Heizwendel verkürzen.
Da das Gehäuse aus Metall besteht, sind die Heizwendel sowie die stromführenden Anschlüsse und Durchführungen elektrisch spannungsfrei zu isolieren. Besonders kritisch hinsichtlich der Lebensdauer der Heizwendel, sind die jeweiligen
Umlenkstellen der Heizwendel, wenn diese das eine Ende des Quarzrohres verlässt und in die Öffnung des nächsten
Quarzrohres eingeführt wird. Hierbei wird die Heizwendel im Bereich der Trägerisolatoren windungsfrei gestreckt, was bei hohen Betriebstemperaturen zu sog. Hot Spots führt, also zu lokalen Überhitzungen, die den vorzeitigen Wendelausfall begünstigen .
Ein weiterer Nachteil von Quarzstrahlern mit Metallgehäuse ist das Fehlen einer rückwärtigen, thermischen Isolierschicht, was die Effizienz dieser Strahlerbauart deutlich herabsetzt. Ohne eine Isolierschicht entsteht im Betriebsverlauf an den
Gehäuse-Innenwänden eine Oxydschicht, die einerseits die
Reflektorwirkung herabsetzt und dadurch die Strahlungsleistung in der gewünschten Richtung reduziert und andererseits gibt es Abplatzungen der Oxydschicht, die in unerwünschter Weise auf das Erwärmungsgut rieseln.
Demgegenüber ist der erfindungsgemäß vorgestellte Strahler kompakter in seiner Bauart, d.h. er wird mit deutlich weniger Bauteilen hergestellt. Weiterhin verfügt er über ein
glaskeramisches, elektrisch sicheres Gehäuse. Von besonderer Bedeutung ist die Dichtigkeit des Gehäuses, die ein Vordringen schädlicher Stoffe aus der Umgebung in den Strahler sowie ein Austreten unerwünschter Stoffe aus dem Strahler verhindert. Dieser Strahler erfüllt somit Reinraumanforderungen.
Ein weiterer Vorzug der erfindungsgemäßen Bauart ist die integrierte, rückseitige, Wärme dämmende Isolierschicht, die die Strahler-Effizienz, im Vergleich zum Quarzrohrstrahler mit Metallgehäuse, relevant erhöht.
Ein weiterer Vorteil des neuen Strahlers ist die Möglichkeit der ortsfesten Positionierung eines Thermoelementes. Bei
Quarzrohrstrahlern befindet sich das Thermoelement im Inneren eines dazu nicht mit einer Heizwendel bestückten Quarzrohres. Dieses Quarzrohr ist jedoch, wie die übrigen Quarzrohre des Strahlers beweglich gelagert. Hinzu kommt, dass die Heizwendel im Innenraum des Quarzrohres nicht spielfrei ist. Diese im Strahlerbetrieb wechselnden Lagetoleranzen, führen zu
Messfehlern bzw. zu uneinheitlichen Messwerten und somit zu ungenauen Steuerungsergebnissen. Die beim Quarzstrahler im Innenraum der Quarzrohre relativ frei bewegliche Heizwendel beschränkt den Strahler dieser Bauart lediglich zu einem Betrieb in horizontaler Position. Wird der Strahler senkrecht betrieben, kommt es zu
Verschiebungen der Heizwendel, wodurch sog. Wendelnester entstehen, die zu Überhitzungen und dadurch zum frühzeitigen Ausfall der Heizwendel führen. Diese Einschränkung der
Einbaulage des Strahlers ist nur mit zusätzlichem, technischen Aufwand gegen Mehrpreis vermeidbar.
Der erfindungsgemäße Strahler ist auf Basis seiner ortsfesten Heizwendel in jeder beliebigen Lage sicher betreibbar. Die zum Teil freistehende, aber dennoch befestigte Heizwendel
ermöglicht eine kurze Aufheizzeit im Taktbetrieb.
Die technischen und wirtschaftlichen Nachteile des
Quarzstrahlers mit Metallgehäuse im Stand der Technik, werden durch die Vorstellung des erfindungsgemäßen Infrarotstrahlers überwunden .
Liste der Bezugszeichen
IR-Strahler 245 x 60 mm
1 Strahlungsfläche
2 Heizwendel
3 Heizwendelbefestigung
4 Thermoelement
5 Anschluss für Heizwendel
6 Anschluss für Thermoelement
7 Anschlusslitze
8 Isolierperle
9 Befestigungssockel
10 Isolierkörper
11 Gehäuseoberteil
12 Fügenaht
13 Gehäuseunterteil

Claims

Patentansprüche
1. Infrarotstrahler flächiger Bauart gemäß Zeichnung 1/1, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff des
Strahlergehäuses Glaskeramik ist, aus dem
Gehäuseoberteil (11), dem Gehäuseunterteil (12),
dem Befestigungssockel (9), der Strahlungsfläche (1) sowie der Fügenaht (12) besteht und dadurch eine
einstückige, stoffgleiche, gasdichte, staubdichte und dampfdichte Baueinheit ist.
2. Infrarotstrahler gemäß Anspruch 1, bei dem das
Strahlergehäuse einen Hohlraum umschließt, der
entsprechend Zeichnung 1/1 einen Isolierkörper (10) enthält, welcher an der der Strahlungsfläche (1)
zugewandten Seite über Vertiefungsfugen verfügt,
in denen die Heizwendel (2) mit Abstand zur
Strahlungsfläche (1) durch die Heizwendelbefestigung (3) ortsfest fixiert ist.
3. Infrarotstrahler nach Anspruch 1-2, der über ein
Thermoelement (4) verfügt, welches am Isolierkörper (10), nahe der Heizwendel (2), ortsfest fixiert ist.
4. Infrarotstrahler auf Basis der Ansprüche 1-3, dadurch
gekennzeichnet, dass das Gehäuseoberteil (11) oder das Gehäuseunterteil (13), wahlweise glasklar oder farbig ausgeführt ist.
5. Infrarotstrahler gemäß der Ansprüche 1-4, dadurch
gekennzeichnet, dass das Gehäuseoberteil (11) und
der Befestigungssockel (9) als einstückiges,
stoffgleiches Bauteil aus Glaskeramik geformt ist.
6. Infrarotstrahler auf Basis der Ansprüche 1-5, bei dem das Gehäuseunterteil (13) , einschließlich der
Strahlungsfläche (1) als ein einstückiges und
stoffgleiches Bauteil aus Glaskeramik hergestellt ist.
7. Infrarotstrahler gemäß der Ansprüche 1-6, dadurch
gekennzeichnet, dass die Fügenaht (12) stoffgleich und stoffschlüssig durch Schmelzschweißen ohne Zusatzstoffe erzeugt ist.
PCT/DE2016/000087 2016-02-11 2016-03-17 Infrarotstrahler WO2017137018A1 (de)

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