DE3744498C1 - Vorrichtung zum Aufheizen eines Gasstroms - Google Patents

Vorrichtung zum Aufheizen eines Gasstroms

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DE3744498C1 DE3744498A DE3744498A DE3744498C1 DE 3744498 C1 DE3744498 C1 DE 3744498C1 DE 3744498 A DE3744498 A DE 3744498A DE 3744498 A DE3744498 A DE 3744498A DE 3744498 C1 DE3744498 C1 DE 3744498C1
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufheizen eines Gasstroms, insbesondere eines Reingasstroms, auf hohe Temperaturen mit einem Wärmetauscher, welcher quer zum Gasstrom verlaufende und von diesem ange­ strömte Wärmetauscherflächen aufweist.
Bei derartigen Vorrichtungen zum Aufheizen eines Gasstroms wird üblicherweise eine elektrisch beheizte Wendel, beispielsweise aus Wolframdraht, von dem Gasstrom durchströmt und durch den Wärme­ austausch zwischen angeströmten Oberflächen der Wendel aufgeheizt.
Bei diesen Vorrichtungen besteht dann, wenn der Gas­ strom auf hohe Temperaturen, insbesondere über 600°C, aufgeheizt werden soll, das Problem, daß die Wendel an ihrer Oberfläche mit dem Gasstrom chemisch reagiert und sich eine den Wärmeaustausch behindernde korrosions­ ähnliche Schicht auf der Wendel bildet. Außerdem be­ steht das Problem, daß dann, wenn ein möglichst reiner, auf hohe Temperaturen aufgeheizter Gasstrom erhältlich sein soll, durch die für ein Aufheizen des Reingas­ stroms über 600° notwendigen hohen Temperaturen der Wendel eine Materialabdampfung auf der Wendel statt­ findet, so daß der Reingasstrom stets durch die Materialabdampfung hervorgerufene Verunreinigungen enthält.
Dies zeigt, daß die bislang bekannten Vorrichtungen zum Aufheizen eines Gasstroms, insbesondere eines Reingasstroms, auf hohe Temperaturen nicht geeignet sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart zu ver­ bessern, daß eine einfache und problemlose Aufheizung eines Gasstroms auf hohe Temperaturen, insbesondere über 600°C, erreichbar ist.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Wärmetauscherflächen aus infrarotabsorbierendem Material hergestellt und von einer außerhalb des Reingasstroms angeordneten Infrarotlichtquelle an­ gestrahlt sind.
Der Kern der vorliegenden Erfindung ist somit darin zu sehen, daß bei dieser der Wärmetauscher selbst nur über Infrarotstrahlung aufgeheizt wird, so daß die Wärme­ tauscherflächen ihrerseits so ausgewählt werden können, daß das verwendete Material weder mit dem Gasstrom chemisch reagiert, noch möglicherweise Dämpfe frei­ setzt, die den Gasstrom verunreinigen. Die Infrarot­ lichtquelle, bei der derartige Probleme entstehen könnten, ist dabei außerhalb des Gasstroms angeordnet, so daß sich die Infrarotlichtquelle nicht negativ aus­ wirken kann.
Aus der FR-24 42 409 ist zwar eine Vorrichtung zur Erhitzung von Luft bekannt, diese funktioniert jedoch so, daß aus einer Lampe nur der nicht infrarote Anteil des Lichts austritt und auf einen Feuerschutz auftrifft und dort eine Ionisierungswirkung hervorruft. Dieser Feuerschutz dient als Wärmeleitfläche für einen Gasstrom und soll diesen außerdem noch erwärmen, bildet jedoch keine quer zum Gasstrom verlaufende Wärmetauscherfläche. Damit arbeitet die FR-24 42 409 weder mit Infrarotstrah­ lung noch zeigt sie quer zu dem Gasstrom verlaufende Wärmetauscherflächen.
Die DE-AS 11 86 156 zeigt lediglich einen gekapselten In­ frarotstrahler, offenbart jedoch nicht die Kombination eines solchen mit einer quer zum Gasstrom verlaufenden Wärmetauscherfläche zur Erhitzung des Gasstroms.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Infrarotlicht­ quelle vom Gasstrom durch eine infrarotdurchlässige Abschirmung getrennt ist, so daß die Infrarotlicht­ quelle ihrerseits in einer Umgebung angeordnet und betrieben werden kann, welches vom Gasstrom voll­ ständig getrennt ist. Bei dieser Abschirmung kann es sich sowohl um ein materielles Fenster als auch um ein aero­ dynamisches Fenster handeln.
Um eine Erwärmung der infrarotdurchlässigen Abschir­ mung zu verhindern, ist es zweckmäßig, wenn diese vom Gasstrom gekühlt ist.
Als Infrarotlichtquelle, welche für die erfindungsge­ mäße Vorrichtung geeignet ist, sind sämtliche Licht­ quellen denkbar, welche Infrarotlicht erzeugen. So wäre es beispielsweise auch denkbar, die Sonne als Infrarotlichtquelle zu verwenden und die Solarstrah­ lung durch die infrarotdurchlässige Abschirmung auf die Wärmetauscherflächen treffen zu lassen. Die er­ findungsgemäße Vorrichtung zum Aufheizen eines Gas­ stroms wäre somit eine besonders geeignete Möglichkeit zur Ausnützung von Solarenergie bei der Erzeugung hoher Temperaturen.
In der Regel finden jedoch terrestrische Infrarotlicht­ quellen Verwendung, welche vorteilhafterweise ge­ kapselt sind, um sie bei optimalen Bedingungen be­ treiben zu können. Im Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung sieht daher ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel vor, daß die infrarotdurchlässige Abschirmung ein Teil einer Kapselung für die Infrarotlichtquelle ist.
Bekannterweise finden als Infrarotlichtquellen häufig stromgeheizte Glühelemente Verwendung, die jedoch, wie eingangs beschrieben, bei direkter Anordnung im Gas­ strom die bekannten Nachteile zeigen. Diese Nachteile können jedoch dann vermieden werden, wenn die Infrarot­ lichtquelle einen in der Kapselung im Vakuum angeordneten thermischen Strahler umfaßt. In diesem Fall kann der thermische Strahler bei wesentlich höheren Temperaturen betrieben werden als in den Fällen, in denen er unmittel­ bar im Gasstrom angeordnet ist, da durch das Vakuum chemische Reaktionen und Korrosionserscheinungen auf einer Oberfläche desselben vermieden werden. Außerdem wirkt sich auch eine Materialabdampfung an der Ober­ fläche auf den Gasstrom nicht negativ aus. Als thermische Strahler finden daher bevorzugt ebenfalls die bekannten Wolframdrähte Verwendung. Es ist aber auch denkbar, als thermische Strahler elektrisch beheizte Kohlestäbe zu verwenden, die ebenfalls bei Anordnung im Vakuum pro­ blemlos auf hohe Temperaturen aufgeheizt werden können, ohne daß deren Funktion beeinträchtigt wird.
Eine besonders optimale Aufheizung des Wärmetauschers ist dann erreichbar, wenn mehrere gegeneinander abge­ schirmte Infrarotlichtquellen vorgesehen sind, wobei die Abschirmung der Infrarotlichtquellen gegeneinander im Rahmen der Erfindung den Vorteil bietet, daß die Infrarotlichtquellen sich nicht gegeneinseitig aufheizen, sondern lediglich den Wärmetauscher.
Bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen wur­ den über die Ausbildung und Anordnung der Wärmetauscher­ flächen selbst keine Aussagen gemacht. Somit hat es sich im Rahmen der Erfindung als vorteilhaft erwiesen, wenn Flä­ chennormalen der Wärmetauscherflächen in einem Winkel aus­ gerichtet sind, so daß der Gasstrom schräg auf die Wärme­ tauscherflächen auftritt, um eine besonders effektive Wärmeübertragung bei Auftreffen des Gases auf den Wärme­ tauscherflächen zu erreichen.
Darüber hinaus hat sich eine Anordnung als zweckmäßig er­ wiesen, bei welcher die Wärmetauscherflächen von der Infrarotlichtquelle in einer Richtung angestrahlt sind, welche ständig zur Strömungsrichtung des Gasstroms ver­ läuft, so daß sich bei der vorteilhaften geradlinigen Führung des Gasstroms durch den Wärmetauscher keine Schwierigkeiten ergeben.
Ein konstruktiv besonders einfacher und im Rahmen der Erfindung zweckmäßiger Aufbau ergibt sich dann, wenn der Wärmetauscher mehrere in Strömungsrichtung hintereinander angeordnete und die Wärmetauscherflächen tragende Elemente umfaßt. Diese Elemente sind vorteilhafterweise im Abstand voneinander angeordnet und erstrecken sich zweckmäßiger­ weise mit ihrer Längsrichtung quer zum Gasstrom.
Der Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist konstruk­ tiv besonders einfach dann, wenn die Elemente quer zur Strömungsrichtung des Gasstroms angestrahlt sind, da in diesem Fall die Infrarotlichtquellen beiderseits des Gasstroms angeordnet werden können.
Eine möglichst gleichmäßige Ausnützung des Wärmetau­ schers ist dann möglich, wenn die Elemente symmetrisch bezüglich des Gasstroms angestrahlt sind.
Um die von der Infrarotlichtquelle gelieferte Infra­ rotstrahlung möglichst optimal auszunutzen und auch zu ver­ hindern, daß beispielsweise bei mehreren aneinander gegenüberliegenden Infrarotlichtquellen, diese sich gegenseitig aufheizen, ist vorgesehen, daß die Elemente bezüglich jeder Auftreffrichtung der Infrarotstrahlung mit ihren Wärmetauscherflächen eine optisch dichte Fläche bilden, d. h. daß die Wärmetauscherflächen rela­ tiv zueinander so angeordnet sind, daß sie alle zusammen einen Durchtritt der jeweils auf den Wärmetauscher fallen­ den Infrarotstrahlung verhindern.
Besonders bewährt hat sich dabei eine Ausführungsform, bei welcher die Wärmetauscherflächen der einzelnen Elemente in mindestens zwei sich in Strömungsrichtung des Gasstroms erstreckenden Reihen angeordnet sind und in der Strömungs­ richtung einen Abstand voneinander aufweisen, bei welcher die Reihen quer zur Strömungsrichtung einen Abstand von­ einander aufweisen und bei welcher die Wärmetauscherflächen der einen Reihe so angeordnet sind, daß sie für die einfal­ lende Infrarotstrahlung die Zwischenräume zwischen den Wärmetauscherflächen der jeweils anderen Reihe verdecken.
Ferner hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Elemente so angeordnet sind, daß die Wärmetauscher­ fläche eines stromaufwärts liegenden Elements den auf diese auftreffenden Gasstrom zumindest teilweise auf die Wärmetauscherfläche aus stromabwärts liegenden Elements umleitet.
Als Alternative zu den hintereinander angeordneten ein­ zelnen Elementen ist bei einer anderen bevorzugten Variante vorgesehen, daß die Elemente sich in Strö­ mungsrichtung erstreckende Wandelemente sind.
Hierbei kann es zusätzlich noch zweckmäßig sein, daß die Elemente in Strömungsrichtung verlaufende Gas­ kanäle bilden.
Bei der Auswahl des Materials für die Elemente hat es sich bewährt, wenn diese aus temperaturfestem und mit dem Gas reaktionsunfähigem Material herge­ stellt sind, so daß insbesondere die Materialien Graphit, Keramik, Glas, Stein, Ton oder auch Metall in Frage kommen, wobei das Metall in diesem Fall so ausgewählt sein kann, daß es mit dem Gasstrom nicht reagiert, da die Auswahl des Metalls nicht auf solche Materialien eingeschränkt ist, die sich als Wider­ standselement zur elektrischen Aufheizung eignen, sondern gemäß den vorstehend genannten Kriterien getroffen werden kann.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 einen Schnitt durch ein erstes Aus­ führungsbeispiel einer Vorrichtung zum Aufheizen eines Gasstromes, eingesetzt in eine Anlage zur Aufheizung eines Objekts;
Fig. 2 einen Schnitt quer zur Strömungsrich­ tung durch das erste Ausführungsbeispiel in Fig. 1;
Fig. 3 eine Darstellung ähnlich Fig. 1 eines zweiten Ausführungsbeispiels und
Fig. 4 eine Darstellung ähnlich Fig. 3 eines dritten Ausführungsbeispiels;
Fig. 5 eine Darstellung ähnlich Fig. 3 eines vierten Ausführungsbeispiels und
Fig. 6 eine Darstellung ähnlich Fig. 3 eines fünften Ausführungsbeispiels.
Fig. 1 zeigt eine als Ganzes mit 10 bezeichnete Vorrichtung zum Aufheizen eines Rein­ gasstroms beim Einsatz in einer Gesamtvorrichtung, in welcher durch ein Gebläse 12 ein Gasstrom 14 erzeugt wird, welcher in einem Kanal 16 zu der Vorrichtung geführt ist, dieses durchströmt und in Anschluß an die Vorrichtung 10 in einem weiteren Kanal 18 zu einem von dem aufgeheizten Gasstrom 14′ umströmten aufzuheizenden Objekt geführt ist.
Die Vorrichtung 10 zeigt, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, einen im Gasstrom 14 angeordneten Wärmetauscher 22, welcher in Strömungs­ richtung 24 des Gasstroms 14 versetzt hintereinander angeordnete Elemente 26 umfaßt, bei welchen es sich im Fall des ersten Ausführungsbeispiels um zylindrische Stäbe handelt. Diese Elemente 26 sind in Strömungs­ richtung 24 beispielsweise in drei zueinander parallelen Reihen 28 a, b, c angeordnet, wobei die Elemente 26 der Reihen 28 a und 28 c in Strömungsrichtung 24 auf gleicher Höhe stehen und einen Abstand voneinander aufweisen, welcher höchstens der Erstreckung der Elemente 26 in Strömungsrichtung 24 entspricht. Da­ gegen sind die Elemente 26 der Reihe 28 b zu den Elementen 26 der Reihen 28 a und c auf Lücke angeordnet, so daß sie quer zur Strömungsrichtung 24 gesehen Zwischenräume zwischen den Elementen 26 der Reihen 28 a und 28 c verdecken, so daß der Wärmetauscher 22 quer zur Strömungsrichtung 24 gesehen eine optisch dichte Fläche bildet.
Beiderseits des Wärmetauschers 22 sind sich parallel zur Strömungsrichtung 24 erstreckende Infrarotstrahler 30 angeordnet, die als Infrarotlichtquelle 32 einen Wolframdraht umfassen, welcher in einem Abschirmrohr als Abschirmung 34 im Vakuum angeordnet ist. Dieses Abschirmrohr ist aus infrarotdurchlässigem Material, insbesondere aus Quarzglas hergestellt und auf seiner dem Wärmetauscher 22 abgewandten Seite zweckmäßigerweise noch mit einer infrarotreflektierenden Verspiegelung, beispielsweise einer Goldschicht, versehen.
Um eine effektive Kühlung dieser Infrarotstrahler zu erreichen, ist an das Abschirmrohr auf seiner dem Wärmetauscher 22 abgewandten Seite ein wasserdurch­ strömtes Kühlrohr 36 angeformt.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind Infrarotstrahler 30 in Richtung von Längsachsen 38 der Elemente 26 übereinander und parallel zur Strömungsrichtung 24 angeordnet, wobei jeder Infrarot­ strahler 30 in einer diesen aufnehmenden Nut 40 eines Seitenwandelements 42 eines als Ganzes mit 44 be­ zeichneten Gehäuses angeordnet ist und sich jede der Nuten 40 parallel zur Strömungsrichtung 24 er­ streckt und vorzugsweise ebenfalls von Reingas durch­ strömt ist.
Durch die insgesamt drei auf jeder Seite des Wärme­ tauschers 22 angeordneten Infrarotstrahler 30 werden die einzelnen Elemente 26 des Wärmetauschers 22 im wesentlichen über ihre ganze Erstreckung in Richtung ihrer Längsachse 38 angestrahlt. Dabei dient haupt­ sächlich ein der Infrarotstrahlung direkt ausgesetzter Bereich einer Umfangsfläche 46 als Wärmetauscher­ fläche 48. Es besteht zwar die Möglichkeit, auch die nicht der Infrarotstrahlung ausgesetzten Be­ reiche der Umfangsfläche 46 als Wärmetauscher zu nutzen, dabei werden diese durch Wärmeleitung im Material der Elemente 26 ebenfalls aufgeheizt. Dies kann jedoch nur als zusätzliche Möglichkeit zum Wärmetausch dienen.
Bei dem Wärmetauscher 22 werden aufgrund der bezüglich der Strömungsrichtung 24 beiderseits desselben angeordneten Infrarotstrahler 30 die Elemente 26 der beiden äußeren Reihen 28 a und 28 c auf ihren jeweils den Infrarotstrahlern 30 zugewandten Hälften ihrer Umfangsfläche 46 der Infra­ rotstrahlung ausgesetzt und dienen daher vorzugsweise mit diesen als Wärmetauscherflächen 48, während die Elemente 26 der mittleren Reihe 28 b durch die beider­ seits angeordneten Infrarotstrahler 30 auch im wesent­ lichen mit der vollen Umfangsfläche 46 der Infrarot­ strahlung ausgesetzt sind, so daß auch die volle Umfangs­ fläche 46 als Wärmetauscherfläche 48 dient.
Ferner wird durch die versetzte Anordnung der Elemente 26 in der Reihe 28 b gegenüber den Reihen 28 a und c erreicht, daß der Wärmetauscher 22 auf seinen den Infrarotstrahlern 30 zugewandten Seiten eine optisch dichte Fläche bildet, so daß die gesamte Strahlungs­ leistung der Infrarotstrahler absorbiert wird und ins­ besondere keine Infrarotstrahlung von einem auf einer Seite angeordneten Infrarotstrahler 30 den gegenüber­ liegend angeordneten Infrarotstrahler 30 erreicht und diesen unnötigerweise zusätzlich aufheizt.
Ferner ist auch durch die Anordnung der Infrarot­ strahler 30 in den jeweils diesen aufnehmenden Nuten 40 sichergestellt, daß die Infrarotstrahler 30 sich nicht gegenseitig bestrahlen und zusätzlich unnötigerweise aufheizen.
Die Vorrichtung zum Aufheizen eines Gasstroms funktioniert nun derart, daß der Gas­ strom 14, die Elemente 26 des Wärmetauschers 22 an ihren stromaufwärts liegenden Umfangsflächen 46 a an- und an deren seitlichen Umfangsflächen 46 b entlangströmt, welche als Wärme­ tauscherflächen 48 dienen, so daß dadurch beim Durch­ strömen des gesamten Wärmetauschers 22 eine Aufheizung des Gasstroms 14 stattfindet. Ferner durchströmt der Gasstrom 14 mit seinen Randbereichen die einzelnen Nuten 40 und die darin angeordneten Infrarot­ strahler 30 und bewirkt damit eine zusätzliche Kühlung der Abschirmrohre, die gleichzeitig eine Aufheizung der Randbereiche des Gasstroms 14 zur Folge hat. Damit verläßt insgesamt der aufgeheizte Gasstrom 14′ den Wärmetauscher 22 und strömt durch den Kanal 18 zu dem aufzuheizenden Objekt 20.
Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel des Wärmetauschers 22′, dargestellt in Fig. 3 sind die einzelnen Elemente 26′ in zwei Reihen 28 a′ und 28 b′ in Strömungsrichtung 24 hintereinander, jedoch quer zur Strömungsrichtung 24 gegeneinander versetzt auf Lücke angeordnet und weisen einen be­ züglich der Strömungsrichtung 24 länglichen, beispiels­ weise rautenförmigen Querschnitt auf. Der Querschnitt kann jedoch aber auch die Form eines langgezogenen Ellipsoids oder ähnliche Form haben. Damit ist er­ reichbar, daß die Elemente 26′ im wesentlichen mit jedem Bereich ihrer Umfangsfläche 46 einem der In­ frarotstrahler 30 zugewandt sind und außerdem nahe­ zu im gesamten Bereich ihrer Umfangsfläche 46 vom Gasstrom 14 umströmt sind, so daß im wesentlichen die gesamte Umfangsfläche 46 als Wärmetauscherfläche 48 zur Verfügung steht.
Bei einem dritten Ausführungsbeispiel des Wärmetauschers 22′′, dargestellt in Fig. 4 sind die Elemente 26′′ lamellenförmig ausgebildet und stehen mit ihrer Querachse 50 schräg zur Strömungs­ richtung 24. Vorzugsweise sind diese Elemente 26′′ in den einzelnen Reihen 28 a′′ und 28 b′′ so angeordnet, daß jeweils das stromaufwärts angeordnete Element 26′′ der einen Reihe 26 b′ oder 26 a′ den Gas­ strom 14 auf das Element 26′′ der jeweils anderen Reihe 28 a′ bzw. 28 b′ umlenkt und somit eine möglichst effektive Aufheizung an den angeströmten und außerdem den Infrarotstrahlern 30 zugewandten Wärmetauscher­ flächen 48 ermöglicht.
Ein viertes Ausführungsbeispiel, dargestellt in Fig. 5, unterscheidet sich von vorhergehenden Ausführungs­ beispielen dadurch, daß die Elemente nicht einzeln hintereinander angeordnet sind, sondern durchge­ hende, sich in Strömungsrichtung erstreckende Wand­ elemente 26′′′ sind, die eine beliebige, eine Wärmeüber­ tragung zum Gasstrom 14 begünstigende Oberfläche aufwei­ sen. In Fig. 5 sind diese Wandelemente 26′′′ gewellt.
Bei einem fünften Ausführungsbeispiel, dargestellt in Fig. 6, bilden die sich in Strömungsrichtung 24 er­ streckenden Elemente 26′′′ durch ihre Anordnung im Abstand quer zur Strömungsrichtung 24 relativ zu­ einander einen Gaskanal 52, in welchem ebenfalls eine Aufheizung des Gasstroms 14 stattfindet, wobei allerdings in diesem Fall die Elemente 26′′′ durch die Infrarotstrahlung aufgeheizt werden und eine Auf­ heizung der dem Gaskanal 52 zugewandten Wärmetauscher­ flächen 48 über Wärmeleitung in den Wandelementen von den dem Gaskanal 52 abgewandten angestrahlten Wärmetauscherflächen 48 zu den dem Gaskanal 52 zuge­ wandten Wärmetauscherflächen 48 stattfindet.
Mit den beschriebenen Ausführungsbeispielen sind bei Verwendung von Keramikmaterial für die Elemente 26 Reingastemperaturen von mindestens 900°C erreichbar.

Claims (19)

1. Vorrichtung zum Aufheizen eines Gasstromes, insbesondere eines Reingasstromes, auf hohe Temperaturen mit einem Wärmetauscher, welcher quer zum Gasstrom verlaufende und von diesem angeströmte Wärmetauscherflächen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauscherflächen (48) aus infrarotabsorbierendem Material hergestellt und von einer außerhalb des Gasstroms (14) ange­ ordneten Infrarotlichtquelle (32) angestrahlt sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Infrarotlichtquelle (32) vom Gasstrom (14) durch eine infrarotlichtdurchlässige Abschirmung (34) getrennt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die infrarotdurchlässige Abschirmung (34) vom Gasstrom (14) gekühlt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die infrarotdurchlässige Abschirmung (34) Teil einer Kapselung für die Infrarotlicht­ quelle (32) ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Infrarotlichtquelle (32) einen an der Kapselung im Vakuum angeordneten thermischen Strahler umfaßt.
6. Vorrichtung nach einem der voranstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere gegeneinander abgeschirmte Infrarotlichtquellen (32) vorgesehen sind.
7. Vorrichtung nach einem der voranstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Flächennormalen der Wärmetauscherflächen (48) in einem Winkel zur Strömungsrichtung (24) ausgerichtet sind, so daß der Gasstrom (14) schräg auf die Wärmetauscher­ flächen (48) auftritt.
8. Vorrichtung nach einem der voranstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme­ tauscherfläche (48) von der Infrarotlichtquelle (32) in einer Richtung angestrahlt sind, welche schräg zur Strömungsrichtung (24) des Gasstroms (14) verläuft.
9. Vorrichtung nach einem der voranstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärme­ tauscher (22) mehrere in Strömungsrichtung (24) des Gasstroms (14) hintereinander angeordnete und die Wärmetauscherflächen (48) tragende Elemente (26) umfaßt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Elemente (26) im Abstand voneinander angeordnet sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Elemente (26) sich quer zum Gasstrom (14) erstrecken.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (26) quer zur Strömungsrichtung (24) des Gasstroms (14) angestrahlt sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich­ net, daß die Elemente (26) symmetrisch bezüglich des Gasstroms (14) angestrahlt sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (26) be­ züglich jeder Auftreffrichtung der Infrarotstrah­ lung mit ihren Wärmetauscherflächen (48) eine optisch dichte Fläche bilden.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wärmetauscherflächen (48) der einzelnen Elemente (26) in mindestens zwei sich in Strömungs­ richtung (24) des Gasstroms (14) erstreckenden Reihen (28 a, 28 b) angeordnet sind und in der Strömungs­ richtung (24) einen Abstand voneinander aufweisen,
daß die Reihen (28 a, 28 b) quer zur Strömungsrichtung (24) einen Abstand voneinander aufweisen und
daß die Wärmetauscherflächen (48) der einen Reihe (28 a, 28 b) so angeordnet sind, daß sie für die einfallende Infrarotstrahlung die Zwischenräume zwischen den Wärmetauscherflächen (48) der jeweils anderen Reihe (28 a, 28 b) verdecken.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Elemente (26) so angeordnet sind, daß die Wärmetauscherfläche (48) eines strom­ aufwärts liegenden Elements (26) den auf diese auftreffenden Gasstrom (14) zumindest teilweise auf die Wärmetauscherfläche (48) eines strom­ abwärts liegenden Elements (26) umleitet.
17. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich­ net, daß die Elemente (26′′′) sich in Strömungs­ richtung (24) erstreckende Wandelemente sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 17, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Elemente (26′′′) in Strömungs­ richtung (24) verlaufende Gaskanäle (52) bilden.
19. Vorrichtung nach einem der voranstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente aus temperaturfestem und mit dem Gasstrom (14) reaktionsunfähigem Material hergestellt sind.
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