EP3261407B1 - Radiant heater with heating pipe element - Google Patents

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EP3261407B1
EP3261407B1 EP17181679.6A EP17181679A EP3261407B1 EP 3261407 B1 EP3261407 B1 EP 3261407B1 EP 17181679 A EP17181679 A EP 17181679A EP 3261407 B1 EP3261407 B1 EP 3261407B1
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EP
European Patent Office
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infrared
radiant heater
heating tube
housing
reflector
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Robert Messmer
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Haimerl Helmut
Keussen Lars
Wittmann-Zhang Qixing
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Haimerl Helmut
Keussen Lars
Wittmann-Zhang Qixing
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Publication date
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Publication of EP3261407B1 publication Critical patent/EP3261407B1/en
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    • H05B2203/032—Heaters specially adapted for heating by radiation heating

Definitions

  • the invention relates to a radiant heater with a heating tube element.
  • the heating tube element has a heating tube that is transparent or semi-transparent to infrared rays.
  • the heating tube is arranged in a focus area of a reflector having at least one focusing curvature.
  • the at least one heating tube element is arranged in a housing with at least one front side that is open or transparent or semitransparent to infrared rays.
  • Such a radiant heater is from the publication DE 39 03 540 A1 known.
  • the reflector is used to align the thermal radiation to an open front side of the housing.
  • the heating tubes used in the known radiant heaters are not described in more detail in the above publication and can have a heating element made of carbon fibers as the infrared radiator, as described in the document EP 1 168 418 B1 is known.
  • the known heating element made of carbon fibers is arranged in a quartz tube, the carbon fibers having the shape of a helix of a carbon ribbon.
  • Such a helix of a carbon ribbon made of carbon fibers has the disadvantage that it shadows the reflector over a broad band, so that the shaded area of the reflector cannot contribute to the reflection of the infrared rays in the direction of the open or infrared-transparent or infrared-semitransparent front side of the radiant heater.
  • the object of the invention is to create an improved radiant heater that makes better use of the infrared radiation from carbon fibers.
  • One embodiment of the invention has a radiant heater with a heating tube element.
  • the heating tube element has a heating tube that is transparent or semi-transparent to infrared rays.
  • the heating tube is arranged in a focus area of a reflector having at least one focusing curvature.
  • the at least one heating tube element is arranged in a housing with at least one front side that is open or transparent or semitransparent to infrared rays.
  • the housing has edges and rear sides that shield infrared rays.
  • the at least one heating tube element has a multiplicity of carbon fibers within the heating tube, which form a dimensionally stable infrared heating coil of a carbon cord, the reflector being an infrared reflector adapted to the infrared spectrum of the heating tube element.
  • This radiant heater has the advantage over a radiant heater with a heating tube element that has a carbon ribbon that the infrared reflector is less shaded, since the carbon fibers form a dimensionally stable infrared spiral of a carbon cord.
  • a carbon cord does not shade the infrared reflector in a broadband manner, since the cross-section of the carbon cord is round or circular and a spiral of a carbon cord allows larger reflective spaces between the turns of the spiral than a spiral of a carbon ribbon shading the infrared reflector over a broadband.
  • the carbon cord of the infrared heating coil can have laid, knitted, plaited, knitted or woven carbon fibers or another form of the connections between the carbon fibers.
  • the braided connection of the carbon fibers is of particular advantage, as it connects the carbon fibers to one another in a very small space and thus ensures the dimensional stability of an infrared heating coil made of a braided carbon cord reliably and for a long time.
  • the infrared heating coil in one operating state, has infrared radiation of an infrared wavelength with a maximum in a transition area between an IR-A and an IR-B.
  • a transition range is to be understood as an infrared wavelength ⁇ R between 1.2 ⁇ m ⁇ ⁇ R ⁇ 2.4 ⁇ m, so that the border of 1.4 ⁇ m between the short-wave infrared range IR-A and the medium-wave infrared range IR- B, which is indicated by the absorption line of the infrared spectrum for water molecules, is included in the transition region.
  • the position of the maximum of the infrared radiation of the infrared heating coil is ensured in this transition area because the carbon fibers of the infrared heating coil have an operating temperature T B between 1400 ° C T B 1800 ° C, preferably between 1500 ° C ⁇ T B 17 1750 ° C and more preferably between 1580 ° C T B 1620 ° C. This is explained in detail with the diagram in the appended Figure 1 explained in more detail.
  • end regions of the infrared heating coil are enclosed by metal transition elements, preferably made of nickel.
  • the metal transition elements merge into molybdenum strips, which in turn are electrically connected to through-contacts at the ends of the heating tube closed in a gas-tight manner.
  • a corresponding supply voltage of usually 100 V to 230 V can be applied to the infrared heating coil made of carbon fibers via the vias, which has the advantage over strip-shaped carbon fibers (flake) that the upstream voltage regulation, as is the case with heating elements with strip-shaped carbon fibers (flake) and Power control as required for halogen radiant heaters can be omitted.
  • the operating temperature is reached in a few seconds, preferably between 1 to 3 seconds, which is why the above-mentioned transition range of the infrared radiation according to the invention also partially protrudes into the broader range of the fast infrared medium waves of the IR-B spectrum, like it too Figure 1 made clear.
  • the heating tube has quartz glass which is transparent to infrared rays in the transition region from IR-A to IR-B and has a transparency coefficient T r of at least T r 0.99. This also means that the sum of the reflection coefficient and the absorption coefficient of the transparent quartz glass in the infrared ray transition range from IR-A to IR-B ⁇ 0.01.
  • the heating tube for infrared rays in the transition area from IR-A to IR-B has a semitransparent quartz glass with a frosted or with a particle-blasted opaque outer surface.
  • the visible part of the infrared heating coil will appear diffuse, so that the visual light component of the infrared heating coil outside the heating pipe is reduced and glare of the eyes, as is common with halogen heating elements, is prevented.
  • the absorption coefficient of the quartz tube increases slightly so that the transmission coefficient can drop to 0.90.
  • a reflective and curved surface of the infrared reflector facing the infrared spiral has reflective layers made of metal oxides, preferably Al 2 O 3 with a reflection coefficient R between 0.85 R 0.98, preferably between 0.92 R 0.98 for infrared rays with an infrared wavelength ⁇ R between 1.2 ⁇ m ⁇ R 2.4 ⁇ m in the transition region from IR-A to IR-B and up to IR-C.
  • the reflection coefficient R falls both in front of the preferred infrared wavelength range, but in the entire infrared transition wave range of interest up to the long-wave range that is used according to the invention, this high reflection coefficient R, which is adapted to the transition wave range, as it does attached diagram of the Figure 3 shows.
  • the curvature of the infrared reflector has embossed segment strips in the edge regions of the cross section, which are pressed step-by-step into a sheet of aluminum alloy with an infrared-reflecting coating.
  • embossed longitudinal beads are created between the segment strips, which generate increased dimensional stability over the entire length of the infrared reflector.
  • the segment strips support the alignment of the reflection and, on the other hand, alignment of the edge areas with the open or infrared-transparent or infrared-semitransparent front side of the housing of the radiant heater is intensified.
  • the infrared reflector is arranged directly on the heating tube and has oxide ceramic layers.
  • an oxide ceramic layer MgO, SiO 2 , Al 2 O 3 is preferably arranged on the heating tube made of quartz glass, the reflection coefficient R being in the above-mentioned range for the infrared wavelength transition range between IR-A to IR-B and up to IR-C.
  • Such a heating tube preferably with an infrared reflector on the heating tube itself, can in a further embodiment of the invention be surrounded by an infrared ray-transparent or semitransparent protective tube.
  • a protective tube has a minimum temperature resistance of 1200 ° C., so that in the event of an implosion or breakage of the quartz heating tube, the surroundings and in particular the heater housing construction are protected.
  • an air convection channel is arranged between the protective tube and a partially surrounding the protective tube with edge and rear sides.
  • This air convection channel advantageously ensures, on the one hand, that the housing, which partially surrounds the radiant heater or the protective tube, is cooled and, on the other hand, enables the absorbed energy of the air and moisture molecules to be released to the area around the radiant heater to be heated.
  • an air convection channel is arranged between the infrared reflector and a surrounding housing, which has openings to the surrounding air, which have different geodetic heights in mounting arrangements of the heater, over which a cooling air convection is along a curved outer surface of the infrared reflector and an inner surface of the housing spaced apart from the outer surface.
  • elongated slots are arranged between the edge sides of the housing and the edge areas of the infrared reflector, the infrared reflector itself being held floating by flexible rubber-elastic silicone profile pieces in the edge sides of the housing.
  • a perforated metal strip is arranged along the housing half-shells between two housing half-shells, via which air convection can take place between the longitudinal gaps of the elongated slots and the perforated metal strip between the two housing shells.
  • the housing half-shells can have suitably cut production lengths of extruded aluminum profiles.
  • the inner surface of the housing has rib-shaped bulges that are used to trigger Air vortices protrude into the air convection duct. This has the advantage that the cooling exchange of heat between the rear of the reflector and the inside of the housing surrounding the infrared reflector is intensified.
  • the housing has two extruded aluminum half-shells with a structured inner surface, the half-shells being positively connected to a rear side of the housing via at least two connecting pieces of an extruded connection profile.
  • the extruded connecting profile pieces can be pushed into corresponding receiving pockets on the inside of the aluminum half-shells at least from the end faces of the housing half-shells.
  • B an assembly of end face covers, the end face covers can be fixed to fastening elements of the housing half-shells.
  • the perforated sheet metal strip is arranged on the rear of the housing between the two extruded aluminum half-shells and the connecting pieces.
  • the transitions of the aluminum half-shells have corresponding elongated guide grooves into which the perforated sheet metal strip can be inserted.
  • the at least one front side of the housing that is open or transparent or semitransparent to infrared rays has a front cover that is covered by a high-temperature-resistant front glass panel that appears white or colored or non-transparent dark brown or black in the visible light spectrum.
  • This front glass plate which appears white or colored or opaque dark brown or black in the visible light spectrum, is in the infrared transition area between the IR-A and the IR-B is highly transparent with a transparency coefficient of ⁇ 0.9, although in the visible area the energy of the entire visible spectrum is very strong in the case of the white-appearing embodiment and somewhat less in the case of the colored front glass panel absorbs through absorption and reflection and mainly converts it into thermal energy.
  • the at least one front side of the housing that is transparent or semitransparent for infrared rays can have an air convection channel between the front glass plate, which appears white or colored or nontransparent in the visible light spectrum, and an inner wall of the infrared reflector facing the heating tube element.
  • the air convection channel between the front glass plate and the inner wall of the infrared reflector can have an air inlet opening and an air outlet opening in the form of longitudinal slots. This air convection channel is used to cool the white, colored or non-transparent black appearing front glass panel, which is only suitable for long-term operating temperatures of up to 800 ° C.
  • the protective grille can preferably have a rustproof chromium / nickel iron alloy or an anodized aluminum alloy sheet with high dimensional stability and high weather resistance.
  • the front side of the radiant heater can be covered by an infrared-absorbing front cover, the material of the front cover being the Infrared rays of the middle IR wavelength of the carbon heating coil are absorbed and converted into long-wave IR-C radiation.
  • the IR-C radiation is also referred to as far-infrared radiation or long-wave infrared radiation.
  • the front cover in cooperation with preferably several infrared heating tube elements, forms a fast dark radiator that can be used well protected in households, trade and industry both inside and outside and is suitable for planar, safe installation in conventional ceiling constructions.
  • a quartz tube with a carbon heating coil can be used as the infrared heating tube element, which is partially covered by an oxide ceramic reflector, with a heat shield made of reflector material with a focus area having a curvature, made of an infrared reflecting aluminum oxide material, with an air convection channel between the back of the heater inside the housing of the heater Infrared reflector and the edge and rear sides of the housing is arranged and ensures safe and low system temperatures.
  • a structure with bulges is arranged on the inside of the structured front cover, which enables efficient heat absorption of the infrared spectrum of the infrared radiation of the carbon heating coil.
  • Longitudinal ribs are arranged on the outer surface of the structured front cover, which form an aluminum heating profile with efficient heat radiation for the IR-C radiation area to the room air.
  • Such a dark radiant heater can be equipped with a three-stage circuit for roughly setting the heat output to be emitted and, moreover, have a sensitive temperature control for heating the room or the outside.
  • the radiant heater has a reception and control module on circuit boards or on printed circuits in the housing of the radiant heater, which is in wireless connection with a portable control device.
  • the portable control device can have at least one power tap-changer and a continuously variable temperature regulator as well as a temperature sensor.
  • the temperature sensor records an actual temperature value of the environment at which the radiant heater is aimed.
  • the temperature controller is designed in such a way that it regulates the ambient temperature to a temperature setpoint that can be set on the control unit.
  • the radiant heater has guide rails in which fastening elements are arranged on its rear side.
  • the fastening elements can slide displaceably for the adjustable fixation of a holding arm in the guide rails, the holding arm being provided for a wall, ceiling or tripod fixation of the radiant heater with alignment to an environment to be heated or heated.
  • the radiant heater has two ring-shaped carbon fiber heating elements with a very short reaction time of 2 to 3 seconds and a high radiation efficiency> 93% for heating the humidity and the surfaces with low penetration depth and a very long service life > 10000 hours of the carbon heating coil and the quartz tube with frosted surface to generate a pleasant, diffuse, visible light.
  • the stand can be adjustable in height and protrude into a central receptacle of the radiant heater.
  • the base of the stand can be designed in such a way that a height-adjustable telescopic rod protrudes into a central receptacle of the stand base.
  • a shell structure simultaneously spreads colored light and infrared heat radiation in an environment, the shell structure having a radiant heater of the type described above.
  • envelope structures which are transparent for both colored light and infrared heat radiation, can have different, mushroom-like, column-like or spherical contours, which, in particular, due to the carbon heating spiral of the infrared heating tubes in the preferred area, the transition between IR-A to IR-B a warm, Spread visible light color in outdoor areas of terraces or indoor areas of living spaces.
  • an infrared radiator has a radiant heater of the type described above.
  • the infrared radiator can be arranged in a housing, the air to be heated flowing convectively through the infrared radiator housing in at least three air convection channels and heating moisture and air molecules as well as partition walls and inner walls of the infrared radiator housing.
  • An air convection duct which is arranged in the immediate vicinity of the infrared heating pipes, is particularly effective, since the preferred infrared radiation area in the transition area between IR-A and IR-B includes the water absorption line, which forms the beginning of the IR-B area, and consequently moisture molecules in this air convection area are quickly and intensively heated and the air flowing out of the corresponding openings of the infrared radiator heats up in a few seconds.
  • the infrared radiator in order to transfer the radiant energy within the infrared radiator from the transition area between IR-A to IR-B into an IR-C of the distant infrared spectrum that heats the room air, the infrared radiator has partition walls with a highly effective radiation absorption, which after the radiation conversion also ensures that the outer contour of the infrared radiator can give off heat to the room air in a permissible surface temperature range.
  • a heating fan is equipped with a radiant heater in a further embodiment of the invention.
  • the heater fan has at least one ring-shaped or U-shaped heating tube element with a carbon heating spiral adapted to be ring-shaped or U-shaped.
  • a fan is aligned on the radiant heater with an annular or U-shaped heating tube element that the air and moisture molecules from the infrared radiation of the at least one ring or U-shaped heating tube element from the infrared radiation in the transition area according to the invention from IR-A to IR-B Radiation can be heated.
  • the advantage of the rapid absorption of infrared radiation in the range of 1.4 ⁇ m of the infrared spectrum is used according to the invention, in which the moisture molecules in the ambient air are heated up by the carbon heating coil at the temperatures specified above in a few seconds and become one with the air molecules in the air flow of the blower warming to heating air flow depending on the speed setting or speed control of the fan.
  • Heating tube elements with carbon spirals in quartz tubes are preferably used in such a heater fan, the quartz tubes being partially coated with an oxide ceramic reflector. The thermal energy is absorbed from the efficient IR radiation of the hot heating pipe elements from the air flowing through outside the fan heater.
  • Figure 1 shows a diagram of an infrared wavelength spectrum with wavelengths ⁇ R on the abscissa and radiation intensities in relative units on the ordinate.
  • the shown infrared wavelength range between 0.78 ⁇ m ⁇ R 5 ⁇ m is usually divided into a near infrared range, which comprises the wavelengths between 0.78 ⁇ m ⁇ R 3 ⁇ m, and a far or long-wave infrared range with wavelengths ⁇ R 3 ⁇ m divided up.
  • the near infrared range between 0.78 ⁇ m ⁇ R 3 ⁇ m is in turn divided into a short-wave infrared range IR-A and a medium-wave infrared range IR-B.
  • the limit forms the absorption line for water or moisture in the air at 1.4 ⁇ m, so that the IR-A range between 0.78 ⁇ m ⁇ R 1.4 ⁇ m and the IR-B range between 1.4 ⁇ m ⁇ ⁇ R ⁇ 3 ⁇ m.
  • Halogen radiant heaters are usually operated at 2400 - 2600 ° C, with the maximum intensity in the short-wave infrared range at a wavelength ⁇ R of around 1.0 ⁇ m.
  • the intensity maximum I M for different glow temperatures of a filament shifts from the short-wave IR-A range over the medium-wave IR-B range to the long-wave IR-C, with the maximum radiation intensity decreasing with increasing infrared wavelength, as is curve a for the maximum Shows wavelengths at operating temperatures between 2600 ° C for halogen heaters to operating temperatures of 900 ° C for resistance heaters.
  • the maximum values of the heating tube elements of the present invention in which carbon fibers are used which are braided to form a carbon cord and are operated at filament operating temperatures T B between 1400 ° C T B 1800 ° C.
  • the maximum values of the radiation intensity in relative units occur at these filament operating temperatures at infrared wavelengths of> 1.2 ⁇ m, so that it is advantageous if an infrared wavelength range between 1.2 ⁇ m ⁇ R 2.4 ⁇ m for the infrared heaters according to the invention with carbon fibers is selected and all components, be it the infrared heating coil or the infrared reflector of the radiant heater, are optimized for this infrared range according to the invention.
  • This inventive and optimized infrared range forms a transition range 13 from the IR-A to the IR-B infrared radiation range, so that both the maxima for the filament temperatures of 1400 ° C to 1800 ° C are advantageously in this inventive infrared transition range 13 of the invention as well the water absorption wavelength 1.4 ⁇ m is included in this infrared transition region 13.
  • moist air which prevails both outdoors and indoors, absorbs the radiant energy particularly quickly with the help of such radiant heaters and creates a pleasant, warmed-up atmosphere with the humidity that is common in Central Europe.
  • the problem has to be solved to provide a dimensionally stable carbon cord made of a large number of carbon fibers, which can be brought dimensionally stable to annealing temperatures between 1400 ° C and 1800 ° C in a quartz tube free from the inner wall of the quartz tube. Furthermore, the problem to be solved is to pass the ends of the carbon heating spiral through the heating tube, which usually consists of a quartz tube.
  • FIG. 2 shows Figure 2 with a schematic cross-section through an end region 14 of an infrared heating tube element 2.
  • the shape-retaining carbon cord 12 which is braided in this embodiment and made of a large number of carbon fibers 10, is formed into an infrared heating spiral 11, is at its ends, as shown here at one end of the carbon heating spiral 45, in a Metal transition element 15 made of pure nickel is pressed in, the metal transition element 15 made of nickel having an extension 104.
  • the carbon heating coil 45 Via the external plug 61, the carbon heating coil 45 can now be accessed from the outside via the through contact 17, the molybdenum strip 16, the molybdenum connecting wire 62 and the metal transition element 15 made of pure nickel, a heating current can be applied.
  • the filament operating temperature T B between 1400 ° C T B 1800 ° C is reached in a few seconds, without an inrush current control with a corresponding current limitation for the heating tube element of the heater according to the invention being necessary.
  • an infrared reflector arranged either on the heating tube 3 or an infrared reflector fixed behind the heating tube is correspondingly small.
  • An infrared reflector is required in order to direct the infrared radiation from a rear side of the heating tube element 2 onto a front side of the radiant heater, for example.
  • Figure 3 shows with the Figures 3A and 3B Diagrams of reflection coefficients R as a function of the infrared wavelength ⁇ R for three different qualities QI, QII and QIII of anodized aluminum sheets as reflectors.
  • Figure 3A shows a diagram for the wavelength range between 0.25 ⁇ m ⁇ R 2.5 ⁇ m with the range of visible light sL, the range of short-wave infrared rays IR-A between 0.78 ⁇ m ⁇ R 1.4 ⁇ m with the Absorption line for water at 1.4 ⁇ m as a characteristic limit to the medium-wave range IR-B between 1.4 ⁇ m ⁇ ⁇ R ⁇ 3.0 ⁇ m.
  • the transition region 13 according to the invention is shown in FIG Figure 3A shown hatched and all three qualities QI, QII and QIII show excellent reflective properties with one Reflection coefficients in the entire transition region 13 according to the invention between 1.2 ⁇ m ⁇ R 2.4 ⁇ m of over 90% and for quality QIII even up to 98% in the radiation range that is decisive for the carbon heating coils used according to the invention.
  • the reflection coefficient for the qualities QII and QIII, which are outstanding in the IR range of interest drops significantly. Then the reflection coefficient R rises steeply and reaches for the infrared wavelength range ⁇ R according to the invention between 1.2 ⁇ m ⁇ R ⁇ 2.4 ⁇ m and up to 10 ⁇ m maximum values, up to 98% reflection in the infrared transition region 13 according to the invention and beyond > 10 ⁇ m like the following Figure 3B shows deliver.
  • the high IR reflection is thus also retained in the long-wave infrared range> 10 ⁇ m and also reflects the lower proportion of the IR-C radiation from the carbon heating elements with predominant absorption in the air.
  • the coordination between a high reflection factor in the decisive frequency range and the filament temperature of the heating tube element is crucial for energy efficiency, because otherwise a high loss of radiant energy can occur, especially since such an infrared heating tube element initially radiates in all directions with the same radiation intensity and without an infrared reflector only a fraction Is emitted in the direction of a front side of a radiant heater.
  • Figure 4 shows a schematic cross section through an elongated infrared reflector 5, which has two focus areas 25 and 25 ', in which two heating tube elements 2 and 2' can be arranged in the focus areas 25 and 25 'of the curvatures 4 and 4' of the infrared reflector 5.
  • the infrared rays which hit the curved area of the infrared reflector 5 in the direction of the arrow A are reflected as almost parallel heating rays in the direction A 'onto a front side of a radiant heater.
  • reflective segment strips 21, 22 and 23 are arranged in an edge area 19 and segment strips 21 ', 22' and 23 'are provided in an opposite edge area 20. These reflective segment strips 21, 22 and 23 or 21 ', 22' and 23 'are flat over the entire length of the infrared reflector.
  • the angle of reflection changes in steps, for example by 5 °.
  • a preferably 1 mm wide bead 24 is arranged in the transition.
  • Infrared rays emanating from the infrared heating tube 2 'in the direction B to the segment strips 21'm are reflected in the direction B', the angle of incidence beta being equal to the angle of reflection beta '.
  • the infrared reflector 5 has bevels 65 and 66, which can be used to fix the infrared reflector 5 in its floating position within a housing of a radiant heater.
  • infrared energy is not only emitted in the main direction of radiation, but residual heat will also occur as radiation on the rear side 31 of the infrared reflector 5, since in the infrared transition area, despite adapted reflection properties, about 2% of the radiation is not reflected, but is either absorbed in the reflector material or, as indicated by the arrows in arrow direction C, emitted from the outer surface 31 of the infrared reflector 5 with up to 2%. Since the infrared reflector also absorbs a minimal proportion of the heating radiation, the infrared reflector is heated to a maximum of 180 ° C during operation, especially at filament annealing temperatures of 1800 ° C, with the result that a surrounding housing is also heated.
  • FIG. 5 shows Figure 5 with the Figures 5A, 5B and 5C schematic cross-sections through a radiant heater 1 according to a first embodiment of the invention.
  • the radiant heater 1 has how Figure 5A shows three main components, namely two heating tube elements 2 and 2 'as the first main component and an infrared reflector 5 as the second main component two focus areas 25 and 25 'forming curvatures 4 and 4' and as a third main component a housing 6 with edge side contours 8 and 8 'and rear side contours 9 and 9' and a front side 7, which can be covered by an infrared-transparent front glass plate 39 or a protective grille with protective grille slats having.
  • the front glass plate 39 has how Figure 5B shows in detail a circumferential U-shaped decorative and clamping frame 107 on its edges 106.
  • the decorative and clamping frame 107 not only encloses the edges 106 of the front glass plate 39, but also connects the front glass plate 39 with S-shaped retaining brackets 73, one end of which protrudes into longitudinal slots 42 of silicone profile pieces 67.
  • a second end of the holding bracket 73 is encompassed by the decorative and clamping frame 107 and clamped to the edges 106 of the front glass panel 39.
  • the silicone profile pieces 67 are arranged in a form-fitting manner in a guide groove 68 in that the contour of the silicone profile pieces 67 are adapted to bulges of a contour of the guide groove 68 or to a trapezoidal shape of the cross section of the guide groove 68.
  • the heating tube elements 2 and 2 ' have the in Figure 2 shown infrared heating coils made of a carbon cord.
  • the heating pipe elements 2 and 2' are arranged in the above-mentioned focus areas 25 and 25 'of the curvatures 4 and 4' of the infrared reflector 5 .
  • the effect of the segment strips 21, 21 ', 22, 22', 23 and 23 'in the edge regions 19 and 20 has already been mentioned in the description of FIG Figure 4 received.
  • the housing 6 from the front side 7 with the front glass plate 39 and the edge sides 8 and 8 'and the rear side structures 9 and 9' surrounds the infrared reflector 5 and the two heating tube elements 2 and 2 '.
  • an air convection channel 27 is formed which extends from the curved outer surface 31 of the infrared reflector 5 to a heavily structured inner side of the edge structures 8 and 8 'and the rear-side structures 9 and 9'.
  • bulges 33 of different shapes protrude, which cause air turbulence in the air convection channel 27, whereby the cooling of both the rear side 31 of the infrared reflector 5 and the rear side structure 9 of the housing 6 is intensified.
  • the infrared reflector 5 is not rigidly fixed in the housing 6, but the folds 65 and 66 in the edge areas 19 and 20 of the infrared reflector 5 are held floating by the rubber-elastic silicone profile pieces 67 and 67 'in the guide grooves 68, the silicone rubber profile pieces 67 and 67 'are only arranged in pieces or at points along the length of the guide grooves 68. Between the silicone profile pieces 67 and 67 'are gap-shaped or slot-shaped Openings 28 and 29 are present, through which an exchange of air between the air convection duct 27 and the environment in the direction of arrow A takes place.
  • the housing 6 has a central opening 30 in an upper region, via which it can, when the radiant heater 1 is in a suitable position
  • Figure 5A shows the heated air of the air convection duct 27 can escape.
  • the opening 30 between two half-shells 34 and 35 is provided with a perforated sheet metal strip 38 through which the heated air can escape or, if the position of the radiant heater 1 is changed, as it is Figure 5C shows can penetrate into the air convection duct 27.
  • air flows into or out of the air convection channel 27 via one of the openings 28, 29 or 30 is solely the geodetic difference in height between the openings 28, 29 and 30 decisive.
  • openings 28 and 29 are at the same geodetic height and the central opening 30 or the perforated plate 38 has a greater geodetic height, ambient air flows through the openings 28 and 29 into the air convection duct 27 and out of the central opening 30 via the perforated plate 38 .
  • Figure 5C is the front glass plate 39 of the radiant heater 1 opposite the horizontal position of the Figure 5A arranged at an angle of inclination ⁇ , for example on a wall, so that the opening 28 has the lowest geodetic height and the air flowing in through the opening 28 is distributed over two air convection channels 27 and 27 'in the direction of arrow A and arrow B, respectively. Ambient air also flows through the central opening 30 into the air convection channel 27.
  • the air convection channel 27 ' is formed between the Front glass plate 39 and the infrared reflector 5 and reduces the thermal load on the front glass plate 39, which is designed for temperatures ⁇ 1200 ° C, while the carbon heating coils 45 and 45 'arranged in the air convection duct 27' adjacent to the front glass plate 39 in the heating pipe elements 2 and 2 'are designed for annealing temperatures up to 1800 ° C.
  • the two housing half-shells 34 and 35 are preferably made from extruded aluminum profiles and can be connected on the one hand by end covers (not shown) and on the other hand by at least two connecting pieces 36, as in FIG Figures 5A and 5C shown, are held together positively. These connecting pieces 36 are arranged at least on both end regions of the elongated housing 6. These connecting pieces 36 have bulges 69 and 69 'which engage with guide rails 70 and 70' of the structured inner walls of the housing half-shells 34 and 35, respectively.
  • edge areas 8 and 8 'in the Figures 5A, 5B and 5C outer joining grooves 105 and 105 ' which are provided for inserting, for example, into a suspended ceiling structure or for joining several radiant heaters 1 to form a radiant heater surface.
  • the outer joining grooves 105 and 105 ′ extend over the full length of the radiant heater 1.
  • Figure 6 shows with the Figures 6A, 6B and 6C schematic cross-sections through a radiant heater 1 'according to a second embodiment of the invention.
  • Components with the same functions as in the previous figures are identified with the same reference symbols and are not discussed separately.
  • the front grille structure 44 has a shaped and stamped complete front shield made of stainless steel or an aluminum alloy and has shielding lamellas 74 and 74 'as a secure shielding of the heating tube elements 2 and 2' against access.
  • the bracket angles 73 and 73 'of the front grille structure 44 together with the bevels 65 and 66 of the infrared reflector 5 are also in the Longitudinal slots 42 and 42 'of the silicone profile pieces 67 and 67', respectively, are mounted floating relative to the housing 6.
  • the front grille structure 44 is designed in such a way that approx. 75% of the front side 7 of the housing 6 is open and the infrared radiation from the infrared heating tubes 2 and 2 'with the reflected portion of the infrared reflector 5 is directed unhindered to areas of the environment to be heated.
  • the silicone profile pieces 67 and 67 ' which ensure the floating mounting of the infrared reflector 5 and the front grille structure 44, leave a sufficient area of the elongated openings 28 and 29 free so that an outer surface 31 can be found in the air convection channel 27 in all mounting positions of the radiant heater 1' of the infrared reflector 5 can form cooling air convention.
  • the infrared reflector 5 which consists of an anodized aluminum alloy, has a low absorption coefficient, the infrared reflector can still be heated up to 180 ° C and, due to the cooling air convection in the air convection duct 27, the rear side of the housing 6 reaches at most one temperature between 60 ° C and 100 ° C with a heating power of the heating tube elements of up to 3.2 kW.
  • the air convection duct in Figure 6a the same terms and conditions apply that have already been applied to Figure 5A were discussed.
  • Figure 7 shows in Figure 7A a schematic cross section through the radiant heater according to Figure 6 along a section line AA, which in Figure 7B will be shown.
  • This cutting plane is laid exactly through a shielding lamella 74, so that in Figure 7A the contour of such a shielding lamella 74 of the front grille structure 44 is shown in cross section.
  • Radiant heaters up to 3200 watts can be implemented with such a front grille structure 44 without the geometry of the infrared reflector not changing during the entire service life of more than 10,000 operating hours. This is supported by the above-mentioned beads 24 and 24 'in the lower edge regions 19 and 20 of the infrared reflector 5, respectively.
  • Figure 8 shows with the Figures 8A and 8B schematic views of a radiant heater 1 mounted on the wall and mounted on the ceiling.
  • guide rails 50 and 51 in which holding elements 76 and 77 of a holding arm 52 can slide in order to set the holding arm 52 in an optimal position along the guide rails 50 and 51, are arranged in the rear side structure 9 and 9 'of the half-shells 34 and 35 can.
  • the holding arm 52 is adjustably fixed via a joint 78 to a wall stand 80 that can be fixed on a wall 79, the wall stand 80 being composed of a stand rod 81 and a stand base 82, so that any desired setting angle ⁇ of the front side 7 of the radiant heater 1 can be set.
  • the stand base 82 can now be fixed to a ceiling 84 and extension rods for setting an optimal radiation distance a from the area to be heated 83 can be arranged between the stand base 82 and the stand rod 81.
  • extension rods 83 can also be used to in Figure 8A a distance a 'from the wall 79 to vary.
  • Figure 9 shows a schematic view of radiant heaters 1, which are arranged on a stand 64 so that they can be displaced in height and pivoted.
  • the stand 64 has a stand foot 108 which is adapted to the external dimensions of the radiant heaters 1 attached to the stand 64 in a displaceable and pivotable manner.
  • the stand base has a stand base plate 85, which acts as a stabilizing counterweight to the weights of the radiant heaters! forms.
  • the stand 64 is essentially a profile tube in which supply cables 86 are arranged from the stand base 108 to the radiant heaters 1.
  • a height a min from the stand base 108 to a lower edge of two guide rails 88 and 89 for the two radiant heaters 1 can be provided.
  • radiant heater brackets 87 have joints 78, on each of which a holding arm 52 as he was already from Figure 8 is known for the radiant heater 1 is arranged.
  • the guide rails 88 and 89 extend up to a maximum distance a max of, for example, a max 3.0 m, while the minimum distance a min between the stand base 108 and the radiant heater 1 has, for example, a minimum distance a min 1.80 m. This ensures that small children cannot reach the radiant heaters 1 of the stand 64.
  • Such an arrangement of radiant heaters 1 on a stand 64 with a suitable, stable stand base 108 has the advantage that, given a stable installation, the distance between the radiant heaters 1 and the stand base 108 is between 1.80 m and 2.50 m, for example can be.
  • the angle of inclination ⁇ can be set on the basis of the joint 78.
  • the radiant heater 1 can be operated in a horizontal as well as in a vertical position, because the safety height for small children is maintained in any case and the vertical adjustability between a minimum distance a min and a maximum distance a max is limited.
  • Figure 10 shows a schematic view of a radiant heater 32, which is arranged on a stand 64, wherein the stand 64 can telescopically arrange the radiant heater 32 at different heights.
  • a control device 46 with a power stage switch 47 and a temperature regulator 48 can be arranged on the stand 64.
  • the radiant heater 32 differs from the previous radiant heaters in that they are annular heating tube elements 2 and 2 ', which are arranged in focal areas 25 and 25' of an infrared reflector 5 ', which has curvatures 4 and 4'.
  • the ring-shaped infrared reflector 5 is in this case also made ring-shaped, corresponding to the heating tube elements 2 and 2 '.
  • a front side 7 of the ring-shaped radiant heater 1 ′′ has an angle of inclination ⁇ which enables the radiant heater 32 to radiate an enlarged radius in the vicinity with infrared rays.
  • the limits of the radiation caused by the ring-shaped infrared reflector 5 ′ are also shown dashed lines 90 and 91 marked. These limits can be shifted by changing the angle ⁇ .
  • the housing 6 'of the radiant heater 1 has a corresponding mushroom shape. Between the mushroom-shaped rear side 9 and the outer surface 31 of the annular infrared reflector 5', an air convection channel 27 can in turn form, with the air flowing into the air convection channel 27 through an annular opening 28 and over a corresponding annular opening 30 in the mushroom tip of the radiant heater 32 flows out.
  • FIG. 11 a schematic cross section through the heater mushroom 32 according to Figure 10 shows in detail.
  • the convection in the air convection channel 27 is not only limited to the distance between an outer surface 31 of the annular infrared reflector 5 'and an inner surface 18 of the mushroom-shaped housing 6, but, as the arrow directions C show, there is also air convection between the infrared reflector 5' and the annular faceplate 39 '.
  • Both the ring-shaped infrared reflector 5 'and the ring-shaped front glass plate 39' are supported, held and fixed by a central holding element 92 which protrudes into the heater mushroom 32.
  • Figure 12 shows with the Figures 12A and 12B a radiant heater according to Figure 11 as a parking heater and as a ceiling heater and with the Figures 12C , 12D and 12E Transparency curves for different glass qualities of a front glass plate 39.
  • a special glass plate that shines in color in the direction of arrow B when the radiant heater 32 is in operation is used as the ring-shaped front glass plate 39, which on the one hand has colored pigments is colored, which make the visible spectral portion of the carbon heating coils appear colored at, for example, a filament temperature of 1800 ° C and, on the other hand, in the infrared frequency range of the carbon heating coil of the ring-shaped heating tube elements 2 and 2 'remains infrared-transparent as the transparency curves in the Figures 12C , 12D and 12E demonstrate.
  • the overall transparency of the brightly colored front side 7 of the heater and heater mushroom 32 can be reduced to less than 90%, as the following diagrams of FIG Figures 12C , 12D and 12E
  • the transparency in the visible light range is of a second quality like this Figure 12D shows clearly reduced, while in the transition area 13 according to the invention the transparency partially exceeds 80% and drops off steeply after the transition area 13.
  • the construction of a floor lamp 111 with radiant heater 32 corresponds to the construction according to FIG Figure 10 .
  • Radiant heater 32 two air convection currents for cooling the infrared reflector 5 'can spread, the ambient air flowing in via the annular slot 28 in the direction of arrow A and splitting in two directions E and F, the air in the direction of arrow E through the air convection duct 27 between the rear side 31 of the infrared reflector 5 'is passed.
  • the air in the direction of the arrow F cools both the colored or white front glass pane 39 and the inner surface of the infrared reflector 5 'and can pass from the air convection duct 27' to the air convection duct 27 via a perforated screen 114 or an annular slot in the infrared reflector 5 '.
  • the heated cooling air finally escapes in the direction of arrow C into the surroundings via the common central opening 30.
  • Figure 12B shows the same radiant heater 32 now as a ceiling lamp 112 and at the same time as a radiant heater 1 ′′, which immerses a room in a warm light atmosphere with simultaneous generation of heat.
  • the stand 64 which is shown in FIG Figure 12A is shown, replaced by a ceiling mounting rod 113 and with the off Figure 8 known stand base 82 is fixed to a ceiling 84.
  • FIG 13 shows with the Figures 13A and 13B a radiant heater 32 with an envelope structure 100 in the form of a lampshade 109.
  • a decorative lampshade 109 has been slipped over the radiant heater 32, which lights up in the direction of arrow G when a fluorescent tube 110 or an LED luminescent ring or other lighting means is operated in the visible spectrum of light .
  • the brightness of the standardized ring-shaped fluorescent tube 110 or of the lighting means can be dimmed steplessly independently of the power for the radiant heater 32.
  • the diameter D L of the lampshade 109 is slightly larger than the diameter D F of the ring-shaped front side 7 of the radiant heater 32, so that the envelope structure 100 in the form of the lampshade 109 can be slipped over the radiant heater 32 before the radiant heater 32 on the tip 94 of the Stand 64 is put on.
  • the radiant heater 32 itself can additionally be provided with a colored ring-shaped front glass pane 39 and radiate colored light under the radiant heater 32 in the direction of arrow B independently of the fluorescent tube 110 or the LED light ring or other lighting means.
  • ambient air can be supplied via coaxially arranged annular slots 28 and 29 and distributed over three air convection channels 27, 27 'and 27 ".
  • the air convection channels 27 and 27' correspond to those in FIG Figure 12 and are in communication with the annular opening 28.
  • the air convection duct 27 " is arranged between the housing 6 'of the radiant heater 32 and the lampshade 109 and is connected to the annular slot 29.
  • the heated cooling air from the three air convection ducts 27, 27' and 27" finally escapes via a central one in the lampshade 109 arranged opening 30.
  • Figure 13B shows the same radiant heater 32 now as a ceiling lamp 112 with a lampshade 109 as the envelope structure 100 of the radiant heater 32.
  • the room can be immersed in a warm light atmosphere with simultaneous heat generation and in addition, for example, the fluorescent tube or LED luminescent ring 110 is arranged under the lampshade as a lighting means.
  • the stand 64 which is in Figure 13A is shown, replaced by a ceiling mounting rod 113 and with the off Figure 8 known stand base 82 is fixed to a ceiling 84.
  • the function of the lampshade 109 is not impaired by the suspension from a ceiling 84.
  • the envelope structure 100 can assume different shapes, be it a trapezoidal shape, as in this embodiment as a lampshade 109, or a funnel shape or a cylindrical shape or some other slim outer contour that resembles a flower blossom, for example.
  • the power control and the temperature control of the infrared heater can be arranged remotely from the envelope structure 100 in a portable control device, which is in operative connection with a control module in the heater mushroom 32, with a brightness controller for the fluorescent tube 110 or for an LED light ring or for something else Lighting means can be integrated into the portable control device.
  • Figure 14 shows with the Figures 14A and 14B schematic cross-sections through an infrared heating tube element 2.
  • the infrared heating tube element 2 radiates from a carbon heating coil 45 with approximately constant radiation intensity in all directions, as the radiation arrows A show.
  • the carbon heating spiral 45 consists of braided carbon fibers 10, which are braided to form a carbon cord and which have been wound up and stabilized to form a dimensionally stable carbon heating spiral 45 using a special process.
  • the carbon heating coil 45 is supplied with current in an evacuated or inert gas-filled heating tube 3 made of quartz glass, as was already the case with FIG Figure 2 and operated in the temperature range according to the invention between 1400 ° C. and 1800 ° C., radiation intensity maxima occurring in a transition range according to the invention of the infrared wavelengths ⁇ R between 1.2 ⁇ m ⁇ R 2.4 ⁇ m.
  • an infrared reflector 5 is used, which ensures that due to a high to 98 percent reflection coefficient of the infrared reflector 5 almost all of the infrared radiation energy in the in Figure 14B specified directions of radiation is reflected.
  • the infrared rays of the transition region according to the invention reach how Figure 14B shows, with surfaces 119 of different materials, a small depth of penetration, as indicated by the dash-dotted line 95 in Figure 14B shows.
  • water molecules absorb the infrared radiation of 1.4 ⁇ m, so that the infrared radiation of a carbon heater in this wavelength range quickly heats up moisture or water molecules, which ensures a pleasantly perceived warm environment.
  • Figure 15 shows with the Figures 15A and 15B schematic cross-sections through an infrared heating tube element 2 ', which extends from the heating tube element 2, which is shown in FIG Figure 14 differs in that a reflector material is applied directly to the quartz tube 3, which reflector material consists of an oxide ceramic layer 96 and has an infrared wavelength-dependent reflection coefficient, as shown in the illustration in FIG Figure 3 is shown, the reflection coefficient being matched to the infrared wavelength range according to the invention between 1.2 ⁇ m ⁇ R ⁇ 2.4 ⁇ m and up to 10 ⁇ m.
  • this infrared reflector 5 ′′ which is applied directly to the quartz tube of the infrared heating tube 3, is the same as the effect of the in Figure 14 shown separate infrared reflector 5.
  • This embodiment has the advantage that no extra brackets, bevels or other measures for floating positioning of the infrared reflector 5 "are required. This is particularly advantageous when the infrared heating tube 3 is ring-shaped or U-shaped in a radiant heater.
  • a heat protection shield 97 that is independent of the heating tube 3 and spaced apart can be arranged over the infrared reflector mounted on the heating tube 3 in order to protect the inner walls of radiant heaters.
  • Figure 16 shows a schematic cross section through a compact radiant heater 1 ′′ according to a further embodiment of the invention.
  • the shape of the housing 6 of this radiant heater 1 ′′ is adapted to a protective tube 98 and can be pushed onto the protective tube 98.
  • the infrared heating tube has the structure shown in Figure 15A will be shown.
  • the protective tube 98 is preferably made of a quartz tube, the surface 119 of which is frosted, so that the infrared-transparent properties are retained for the infrared radiation range and only in the visible wavelength range diffusion of the light radiation occurs.
  • the glowing carbon heating coil 45 is in operation, it is not evident from the outside on the outer protective tube 98 made of quartz glass with a frosted surface 119.
  • the heat shield 97 between the protective tube 98 made of quartz glass and the aluminum housing profile with appropriate ventilation through the air convection duct 27 provided protects the material of the housing 6, which is arranged behind the heat shield 97, from overheating.
  • a further channel 99 can be provided behind the heat protection shield 97 in order to enable internal electrical wiring of the radiant heater 1 ′′ and to protect the electrical wiring from overheating.
  • FIG 17 shows a schematic diagram with remote-controlled power setting and temperature control of a radiant heater 1, which is here, for example, on an outer or an inner wall 79 with the Figure 9 shown holding arm 52 is fixed.
  • This radiant heater 1 is set in this embodiment of the invention via a portable control device 46, which is arranged here for example on a table, both in power levels and by temperature control.
  • a radio link 101 between the portable control device 46 and a control module 63 in the radiant heater 1.
  • the portable control device 46 which is arranged here on a table 102, has a temperature sensor 49 which detects the ambient temperature.
  • FIG Figure 18 shows a schematic diagram of a switch unit in FIG Figure 18A of the portable control device 46 for a radiant heater 1 with an on / off or timer switch 47, a power level switch and program switch 47 ', as well as + or - Button 47 ′′ for a temperature or timer setting.
  • This switch unit is in radio communication 101 with a control and regulation module 63 on the front side 7 of the radiant heater 1, as is the case Figure 18B shows.
  • the control and regulation module 63 has a display field on the front side 7 of the radiant heater 1, which centrally signals the set temperature and, in addition to the temperature display 129, preferably has three LED lights 130.
  • the LED lights 130 can signal a switched-on state of the radiant heater 1, a current control, and a switched-on state of a timer.
  • three further LED displays 130 are provided for signaling 3 power levels.
  • a temperature regulator which is integrated in the control and regulation module 63, is in radio communication with a temperature sensor unit 49.
  • the temperature sensor unit 49 has a room temperature sensor 48 in a housing and a radiation sensor 48 ′ exposed on the surface of the housing to the radiation from the radiant heater 1.
  • a radio electronics 131 is also arranged, which interacts with the control and regulation module 63 via a radio link 101 '.
  • Figure 19 shows a schematic cross section through a further embodiment of the heater as a dark heater 59.
  • the dark heater 59 has three elongated heating tubes 3, 3 'and 3 "arranged next to one another, each in a focus area 25, 25' and 25" of Curvatures 4, 4 'and 4 "of a common heat shield 97 are arranged.
  • An air convection channel 27 is arranged between the heat shield 97 and an inner wall of the rear side 9 of the housing 6, which in turn forms an air convection flow in the direction of arrow A via openings 28 and 29 in the form of long slits, with the air flowing out of the rear side 9 via an upper opening 30 of the housing 6 can escape and thus heats the surrounding room air.
  • silicone profile pieces 67 and 67 ' are arranged in guide groove 68 and 68' in the structured edge sides 8 and 8 'of the housing.
  • the silicone profile pieces 67 and 67 ' have two longitudinal slots 42 and 43 lying one above the other, with bevels 65 and 66 of the heat shield 97 floating in the longitudinal slots 42 and 42', while the silicone profile pieces 67 are mounted in the second elongated longitudinal slots 43 and 43 ' and 67 'angle pieces 73 and 73' of a structured front cover 40, which covers the entire front side 7 of the dark radiator 59, are arranged.
  • This front cover 40 consists of an extruded profile of an aluminum alloy and has bulges 33 on the inner wall 117 of the front cover 40, which highly effectively absorb the infrared rays in the infrared wavelength range according to the invention between 1.2 ⁇ m ⁇ R 2.4 ⁇ m and for implementation in Provide heat rays, so that the front cover 40 emits a preferred heat radiation in the long-wave infrared range IR-C between 250 ° C and 500 ° C, preferably between 300 ° C and 400 ° C.
  • the outer contour of the front cover 40 has equidistantly arranged radiation ribs 118, which for an intensive Ensure contact with the ambient air and the ambient humidity.
  • the heating tube elements 3, 3 ′ and 3 ′′ have, in addition to the heat protection shield 97, an infrared reflector 5 ′′ made of a reflector coating made of oxide ceramic and applied directly to the quartz tubes.
  • the new heating profile with effective heat absorption of the long-wave infrared range and release to the surrounding room air is followed by a Figure 21 explained in more detail.
  • Figure 20 shows with the Figures 20A and 20B schematic cross-sections through an infrared radiator 53 according to a further embodiment of the invention.
  • the infrared radiator 53 is a free-standing device that can be placed in a room to be heated, in particular when the room air needs to be heated as quickly and quickly as possible.
  • the infrared radiator 53 has a housing 6 in which several air convection ducts 27, 27 'and 27 "are provided.
  • a first air convection duct 27 picks up the cool and moist room air flowing in in the direction of arrow A in the floor area and directs it directly to the in the direction of arrows B and C
  • Heating tube radiators 2 made of quartz tubes with inner carbon heating coils over, so that this air and especially the moisture molecules are exposed to the infrared radiation range according to the invention by, as already mentioned several times, the absorption line with 1.4 microns of the infrared wavelength spectrum is included, so that the air humidity is relatively fast and rapid hot water molecules are generated, which mix with the room air and flow out of corresponding openings 29 at the upper end of the infrared radiator.
  • infrared heating elements 2 with a quartz tube are used in this radiator, which has a directly attached infrared reflector 5 ′′ made of anodized aluminum on its rear side, so that the radiated heat is greatly weakened on the rear side of the infrared heating tube 3 in the direction of arrow C and also absorbs heat, which is given off via the air flow C through an upper opening 29 to the room air.
  • the rear 9 of the housing 6 is cooled by a further flow of cooling air, the air in the air convection duct 27 ', similar to a rear ventilation, sweeping past the rear 9 of the infrared radiator 53 between a heat shield 97 and to heat the air exiting from the upper opening 29 in Arrow direction E contributes.
  • Another air convection duct 27 ′′ which lets the cooler floor air flow through the floor opening 28 into the air convection duct 27 ′′, this air convection duct 27 ′′ being separated from the infrared heating tube 3 by a partition 55 Figure 21 shown in cross section.
  • the heating of the room air is delayed, but then heated with greater efficiency as soon as the partition 55 has reached an operating temperature between 200 ° C. and 800 ° C., preferably between 350 ° C. and 600 ° C.
  • the front side 7 is only heated to the temperature ranges permissible for infrared radiators, which are far below the temperatures of the partition 55.
  • this infrared radiator 53 can first of all achieve rapid heating of the humid room air through the first air convection channel 27 and permanent heating through the second air convection channel 27' and in particular through the third Air convection channel 27 ′′, which works in the long-wave infrared range IR-C, can be ensured.
  • Figure 20B shows a section of two heating pipe elements 2 arranged in parallel, which have a corresponding reflector coating on their rear sides and which are also jointly spaced apart and partially encased by a heat shield 97 in the form of a further heat reflector.
  • FIG. 11 shows a schematic cross section through an intermediate segment 121 of an intermediate wall 55 in the infrared radiator 53 according to FIG Figure 20 .
  • Such a structure of an intermediate wall 55 can also be used for the in Figure 19
  • Dark radiator 59 shown can be used as a front cover 40.
  • heating tubes 3 with partially frosted surfaces are used, which have an oxide ceramic reflector 5 "on the outside of the quartz tube of the heating tube element 2.
  • an anodized aluminum sheet is used as a heat protection shield 97 behind the carbon heating tube elements 2 to reflect the residual heat radiation still acting backwards Protection against heating of the rear of the housing 9.
  • the intermediate wall 55 can be plugged together from a plurality of intermediate wall segments 121.
  • the partition wall segments 121 are extruded aluminum profiles.
  • the aluminum profiles show towards the infrared heating tube element 2, a plurality of heat absorption ribs 120 which are spaced apart from one another and aligned with one of the heating tube elements 2.
  • the heat absorption ribs 120 are fixed to aluminum arches that form a kind of hollow radiator and emit the radiant energy converted into the long-wave infrared to the third air convection duct 27 ′′ in the direction of arrow B.
  • the infrared rays generated by the carbon spiral 45 are emitted in the direction of arrow C and particularly heat moisture and water molecules in the first air convection channel 27, which is directly connected to the carbon heating tube elements 2.
  • FIG 22 shows with the Figures 22A and 22B Schematic views of a heater fan 60 with an infrared heater 1 ′′ of annularly bent infrared heating tube elements 2 ′′, in this embodiment of the invention two of the heating tube elements 2 ′′ are arranged coaxially one inside the other and, as already described above, consist of quartz tubes with a reflector coating Applied directly to the heating quartz tube and essentially consists of aluminum dioxide as an anodized coating.
  • the ring from the heating tube element 2 ′′ is arranged in such a way that it is positioned coaxially to the axis 123 of an axial fan 124 and the fan air, as it is Figure 22B shows, lets flow directly past the infrared carbon heating elements 2 ".
  • the air flowing past, enriched with air humidity, is quickly heated due to the absorption capacity at the infrared wavelength of 1.4 ⁇ m for moisture in the air and results in a pleasant room climate, with the heater fan 60 being fitted with appropriate blinds 126 is protected both in the inlet area 125 and in the outlet area 127 so that the radial fan 60 can work without intervention.
  • Corresponding switching elements 128 can be arranged directly on the heater fan 60, which on the one hand switch the power in stages and on the other hand the temperature via a room thermostat with a temperature controller be able to adjust and regulate gradually or continuously.
  • a radial fan is provided which cooperates with at least one elongated carbon heating spiral in at least one straight heating pipe element.
  • a grid of heating tube elements preferably interacts with such a radial fan.

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Description

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 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.The invention relates to a radiant heater with a heating tube element. The heating tube element has a heating tube that is transparent or semi-transparent to infrared rays. The heating tube is arranged in a focus area of a reflector having at least one focusing curvature. The at least one heating tube element is arranged in a housing with at least one front side that is open or transparent or semitransparent to infrared rays.

Ein derartiger Heizstrahler ist aus der Druckschrift DE 39 03 540 A1 bekannt. Dabei dient der Reflektor der Ausrichtung der Wärmestrahlung zu einer offenen Frontseite des Gehäuses hin.Such a radiant heater is from the publication DE 39 03 540 A1 known. The reflector is used to align the thermal radiation to an open front side of the housing.

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 B1 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.The heating tubes used in the known radiant heaters are not described in more detail in the above publication and can have a heating element made of carbon fibers as the infrared radiator, as described in the document EP 1 168 418 B1 is known. The known heating element made of carbon fibers is arranged in a quartz tube, the carbon fibers having the shape of a helix of a carbon ribbon. Such a helix of a carbon ribbon made of carbon fibers has the disadvantage that it shadows the reflector over a broad band, so that the shaded area of the reflector cannot contribute to the reflection of the infrared rays in the direction of the open or infrared-transparent or infrared-semitransparent front side of the radiant heater.

Das Dokument US 5 761 377 A offenbart einen Heizstrahler gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The document U.S. 5,761,377 A discloses a radiant heater according to the preamble of claim 1.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen verbesserten Heizstrahler zu schaffen, der die Infrarotstrahlung von Karbonfasern besser nutzt.The object of the invention is to create an improved radiant heater that makes better use of the infrared radiation from carbon fibers.

Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.This object is achieved with the subject matter of independent claim 1. Advantageous further developments of the invention emerge from the dependent claims.

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.One embodiment of the invention has a radiant heater with a heating tube element. The heating tube element has a heating tube that is transparent or semi-transparent to infrared rays. The heating tube is arranged in a focus area of a reflector having at least one focusing curvature. The at least one heating tube element is arranged in a housing with at least one front side that is open or transparent or semitransparent to infrared rays. The housing has edges and rear sides that shield infrared rays. The at least one heating tube element has a multiplicity of carbon fibers within the heating tube, which form a dimensionally stable infrared heating coil of a carbon cord, the reflector being an infrared reflector adapted to the infrared spectrum of the heating tube element.

Dieser Heizstrahler hat gegenüber einem Heizstrahler mit einem 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.This radiant heater has the advantage over a radiant heater with a heating tube element that has a carbon ribbon that the infrared reflector is less shaded, since the carbon fibers form a dimensionally stable infrared spiral of a carbon cord. A carbon cord does not shade the infrared reflector in a broadband manner, since the cross-section of the carbon cord is round or circular and a spiral of a carbon cord allows larger reflective spaces between the turns of the spiral than a spiral of a carbon ribbon shading the infrared reflector over a broadband.

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.In a further embodiment of the invention, the carbon cord of the infrared heating coil can have laid, knitted, plaited, knitted or woven carbon fibers or another form of the connections between the carbon fibers. The braided connection of the carbon fibers is of particular advantage, as it connects the carbon fibers to one another in a very small space and thus ensures the dimensional stability of an infrared heating coil made of a braided carbon cord reliably and for a long time.

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 Zusammenhang unter einem Übergangsbereich eine Infrarotwellenlänge λR zwischen 1,2 µm ≤ λR ≤ 2,4 µm zu verstehen, so dass die Grenze von 1,4 µm zwischen dem kurzwelligen Infrarotbereich IR-A und dem mittelwelligen Infrarotbereich IR-B, die durch die Absorptionslinie des Infrarotspektrums für Wassermoleküle gekennzeichnet ist, in dem Übergangsbereich eingeschlossen ist.Furthermore, it is provided that the infrared heating coil, in one operating state, has infrared radiation of an infrared wavelength with a maximum in a transition area between an IR-A and an IR-B. In this context, a transition range is to be understood as an infrared wavelength λ R between 1.2 µm ≤ λ R ≤ 2.4 µm, so that the border of 1.4 µm between the short-wave infrared range IR-A and the medium-wave infrared range IR- B, which is indicated by the absorption line of the infrared spectrum for water molecules, is included in the transition region.

Die Lage des Maximums der Infrarotstrahlung der Infrarotheizspirale wird in einer weiteren Ausführungsform dadurch in diesem Übergangsbereich sichergestellt, weil die Karbonfasern der Infrarotheizspirale eine Betriebstemperatur TB zwischen 1400 °C ≤ TB ≤ 1800 °C, vorzugsweise zwischen 1500 °C ≤ TB ≤ 1750 °C und noch bevorzugter zwischen 1580 °C ≤ TB ≤ 1620 °C aufweisen. Dieses wird im Detail mit dem Diagramm in der anhängenden Figur 1 näher erläutert.In a further embodiment, the position of the maximum of the infrared radiation of the infrared heating coil is ensured in this transition area because the carbon fibers of the infrared heating coil have an operating temperature T B between 1400 ° C T B 1800 ° C, preferably between 1500 ° C ≤ T B 17 1750 ° C and more preferably between 1580 ° C T B 1620 ° C. This is explained in detail with the diagram in the appended Figure 1 explained in more detail.

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 Metallübergangselementen vorzugsweise aus Nickel umschlossen. Die Metallübergangselemente gehen in Molybdänbänder über, welche ihrerseits mit Durchkontakte gasdicht geschlossener Enden des Heizrohres elektrisch in Verbindung stehen.In order to let the carbon fibers of the carbon cord of the dimensionally stable infrared heating coil radiate in the specified temperature ranges, in a further embodiment of the invention, end regions of the infrared heating coil are enclosed by metal transition elements, preferably made of nickel. The metal transition elements merge into molybdenum strips, which in turn are electrically connected to through-contacts at the ends of the heating tube closed in a gas-tight manner.

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 Heizelementen mit streifenförmigen Karbonfasern (Flake) und Leistungsregelung wie bei Halogenheizstrahlern erforderlich ist, weggelassen werden kann.Thus, a corresponding supply voltage of usually 100 V to 230 V can be applied to the infrared heating coil made of carbon fibers via the vias, which has the advantage over strip-shaped carbon fibers (flake) that the upstream voltage regulation, as is the case with heating elements with strip-shaped carbon fibers (flake) and Power control as required for halogen radiant heaters can be omitted.

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.Especially since, due to the negative temperature coefficient of the heating resistance of carbon fibers, the operating temperature is reached in a few seconds, preferably between 1 to 3 seconds, which is why the above-mentioned transition range of the infrared radiation according to the invention also partially protrudes into the broader range of the fast infrared medium waves of the IR-B spectrum, like it too Figure 1 made clear.

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 Transparenzkoeffizienten Tr von mindestens Tr ≥ 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 a further embodiment of the invention, the heating tube has quartz glass which is transparent to infrared rays in the transition region from IR-A to IR-B and has a transparency coefficient T r of at least T r 0.99. This also means that the sum of the reflection coefficient and the absorption coefficient of the transparent quartz glass in the infrared ray transition range from IR-A to IR-B ≤ 0.01.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, 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 a further embodiment of the invention it is provided that the heating tube for infrared rays in the transition area from IR-A to IR-B has a semitransparent quartz glass with a frosted or with a particle-blasted opaque outer surface. In this case, the visible part of the infrared heating coil will appear diffuse, so that the visual light component of the infrared heating coil outside the heating pipe is reduced and glare of the eyes, as is common with halogen heating elements, is prevented. The absorption coefficient of the quartz tube increases slightly so that the transmission coefficient can drop to 0.90.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist eine spiegelnde und gekrümmte Oberfläche des Infrarotreflektors zu der Infrarotspirale hin Verspiegelungsschichten aus Metalloxiden vorzugsweise aus Al2O3 mit einem Reflexionskoeffizienten R zwischen 0,85 ≤ R ≤ 0,98, vorzugsweise zwischen 0,92 ≤ R ≤ 0,98 für Infrarotstrahlen einer Infrarotwellenlänge λR zwischen 1,2 µm ≤ λR ≤ 2,4 µm in dem Übergangsbereich von IR-A zu IR-B und bis zu IR-C auf.In a further embodiment of the invention, a reflective and curved surface of the infrared reflector facing the infrared spiral has reflective layers made of metal oxides, preferably Al 2 O 3 with a reflection coefficient R between 0.85 R 0.98, preferably between 0.92 R 0.98 for infrared rays with an infrared wavelength λ R between 1.2 µm λ R 2.4 µm in the transition region from IR-A to IR-B and up to IR-C.

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.The advantage of such metal oxide mirror coatings is that the reflection coefficient R falls both in front of the preferred infrared wavelength range, but in the entire infrared transition wave range of interest up to the long-wave range that is used according to the invention, this high reflection coefficient R, which is adapted to the transition wave range, as it does attached diagram of the Figure 3 shows.

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 Beschichtung 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 a further embodiment of the invention, the curvature of the infrared reflector has embossed segment strips in the edge regions of the cross section, which are pressed step-by-step into a sheet of aluminum alloy with an infrared-reflecting coating. This has the advantage that embossed longitudinal beads are created between the segment strips, which generate increased dimensional stability over the entire length of the infrared reflector. On the one hand, the segment strips support the alignment of the reflection and, on the other hand, alignment of the edge areas with the open or infrared-transparent or infrared-semitransparent front side of the housing of the radiant heater is intensified.

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, SiO2, Al2O3 angeordnet, die mit ihrem Reflexionskoeffizienten R in dem oben genannten Bereich für den Infrarotwellenlängenübergangsbereich zwischen IR-A zu IR-B und bis zu IR- C liegt.In another embodiment of the invention, the infrared reflector is arranged directly on the heating tube and has oxide ceramic layers. For this purpose, an oxide ceramic layer MgO, SiO 2 , Al 2 O 3 is preferably arranged on the heating tube made of quartz glass, the reflection coefficient R being in the above-mentioned range for the infrared wavelength transition range between IR-A to IR-B and up to IR-C.

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.Such a heating tube, preferably with an infrared reflector on the heating tube itself, can in a further embodiment of the invention be surrounded by an infrared ray-transparent or semitransparent protective tube. Such a protective tube has a minimum temperature resistance of 1200 ° C., so that in the event of an implosion or breakage of the quartz heating tube, the surroundings and in particular the heater housing construction are protected.

Weiterhin ist es vorgesehen, dass zwischen dem Schutzrohr und einem das Schutzrohr teilweise mit Rand- und Rückseiten umgebenden 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.Furthermore, it is provided that between the protective tube and a partially surrounding the protective tube with edge and rear sides Housing an air convection channel is arranged. This air convection channel advantageously ensures, on the one hand, that the housing, which partially surrounds the radiant heater or the protective tube, is cooled and, on the other hand, enables the absorbed energy of the air and moisture molecules to be released to the area around the radiant heater to be heated.

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.In one embodiment of the invention, which has an infrared reflector spaced from the heating pipe, an air convection channel is arranged between the infrared reflector and a surrounding housing, which has openings to the surrounding air, which have different geodetic heights in mounting arrangements of the heater, over which a cooling air convection is along a curved outer surface of the infrared reflector and an inner surface of the housing spaced apart from the outer surface.

Dazu sind langgestreckte Schlitze zwischen Randseiten des Gehäuses 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.For this purpose, elongated slots are arranged between the edge sides of the housing and the edge areas of the infrared reflector, the infrared reflector itself being held floating by flexible rubber-elastic silicone profile pieces in the edge sides of the housing. In addition, a perforated metal strip is arranged along the housing half-shells between two housing half-shells, via which air convection can take place between the longitudinal gaps of the elongated slots and the perforated metal strip between the two housing shells. The housing half-shells can have suitably cut production lengths of extruded aluminum profiles.

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.Furthermore, it is provided that the inner surface of the housing has rib-shaped bulges that are used to trigger Air vortices protrude into the air convection duct. This has the advantage that the cooling exchange of heat between the rear of the reflector and the inside of the housing surrounding the infrared reflector is intensified.

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.In a further embodiment, the housing has two extruded aluminum half-shells with a structured inner surface, the half-shells being positively connected to a rear side of the housing via at least two connecting pieces of an extruded connection profile. For this purpose, it is provided that the extruded connecting profile pieces can be pushed into corresponding receiving pockets on the inside of the aluminum half-shells at least from the end faces of the housing half-shells. B an assembly of end face covers, the end face covers can be fixed to fastening elements of the housing half-shells.

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.As already mentioned above, the perforated sheet metal strip is arranged on the rear of the housing between the two extruded aluminum half-shells and the connecting pieces. For this purpose, the transitions of the aluminum half-shells have corresponding elongated guide grooves into which the perforated sheet metal strip can be inserted.

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 farbig erscheinender Frontglasplatte etwas mehr die Energie des gesamten sichtbaren Spektrums durch Absorption und Reflektion aufnimmt und überwiegend in thermische Energie umsetzt.It is also provided that the at least one front side of the housing that is open or transparent or semitransparent to infrared rays has a front cover that is covered by a high-temperature-resistant front glass panel that appears white or colored or non-transparent dark brown or black in the visible light spectrum. This front glass plate, which appears white or colored or opaque dark brown or black in the visible light spectrum, is in the infrared transition area between the IR-A and the IR-B is highly transparent with a transparency coefficient of ≥ 0.9, although in the visible area the energy of the entire visible spectrum is very strong in the case of the white-appearing embodiment and somewhat less in the case of the colored front glass panel absorbs through absorption and reflection and mainly converts it into thermal energy.

Dabei kann die mindestens eine für Infrarotstrahlen transparente 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 Luftkonvektionskanal 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.The at least one front side of the housing that is transparent or semitransparent for infrared rays can have an air convection channel between the front glass plate, which appears white or colored or nontransparent in the visible light spectrum, and an inner wall of the infrared reflector facing the heating tube element. For this purpose, the air convection channel between the front glass plate and the inner wall of the infrared reflector can have an air inlet opening and an air outlet opening in the form of longitudinal slots. This air convection channel is used to cool the white, colored or non-transparent black appearing front glass panel, which is only suitable for long-term operating temperatures of up to 800 ° C.

Außerdem ist es möglich alternativ ein Sicht- und Zugriffsschutzgitter vorzusehen, um bei an sich offener Frontseite eines Heizstrahlers einen Sicht- oder Blend- oder Witterungs- oder Zugriffsschutz vorzusehen. Das Schutzgitter kann vorzugsweise eine rostfreie Chrom/Nickel-Eisenlegierung oder ein eloxiertes Aluminiumlegierungsblech mit hoher Formstabilität und hoher Witterungsbeständigkeit aufweisen.In addition, it is alternatively possible to provide a privacy and access protection grille in order to provide privacy or glare or weather or access protection when the front side of a radiant heater is open. The protective grille can preferably have a rustproof chromium / nickel iron alloy or an anodized aluminum alloy sheet with high dimensional stability and high weather resistance.

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.Furthermore, it is provided that the front side of the radiant heater can be covered by an infrared-absorbing front cover, the material of the front cover being the Infrared rays of the middle IR wavelength of the carbon heating coil are absorbed and converted into long-wave IR-C radiation. The IR-C radiation is also referred to as far-infrared radiation or long-wave infrared radiation. The front cover, in cooperation with preferably several infrared heating tube elements, forms a fast dark radiator that can be used well protected in households, trade and industry both inside and outside and is suitable for planar, safe installation in conventional ceiling constructions.

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 Systemtemperaturen sorgt.For this purpose, a quartz tube with a carbon heating coil can be used as the infrared heating tube element, which is partially covered by an oxide ceramic reflector, with a heat shield made of reflector material with a focus area having a curvature, made of an infrared reflecting aluminum oxide material, with an air convection channel between the back of the heater inside the housing of the heater Infrared reflector and the edge and rear sides of the housing is arranged and ensures safe and low system temperatures.

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.A structure with bulges is arranged on the inside of the structured front cover, which enables efficient heat absorption of the infrared spectrum of the infrared radiation of the carbon heating coil. Longitudinal ribs are arranged on the outer surface of the structured front cover, which form an aluminum heating profile with efficient heat radiation for the IR-C radiation area to the room air. Such a dark radiant heater can be equipped with a three-stage circuit for roughly setting the heat output to be emitted and, moreover, have a sensitive temperature control for heating the room or the outside.

Dazu ist es vorgesehen, dass der Heizstrahler ein Empfangs- und Steuermodul auf Platinen oder auf gedruckten Schaltungen in dem Gehäuse des Heizstrahlers aufweist, das drahtlos mit einem tragbaren Steuergerät in Wirkverbindung steht.For this purpose, it is provided that the radiant heater has a reception and control module on circuit boards or on printed circuits in the housing of the radiant heater, which is in wireless connection with a portable control device.

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.For this purpose, the portable control device can have at least one power tap-changer and a continuously variable temperature regulator as well as a temperature sensor. The temperature sensor records an actual temperature value of the environment at which the radiant heater is aimed. The temperature controller is designed in such a way that it regulates the ambient temperature to a temperature setpoint that can be set on the control unit.

Weiterhin ist es vorgesehen, dass der Heizstrahler auf seiner Rückseite Führungsschienen, in denen Befestigungselemente angeordnet sind, aufweist.Furthermore, it is provided that the radiant heater has guide rails in which fastening elements are arranged on its rear side.

Dazu können die Befestigungselemente verschiebbar zur einstellbaren Fixierung eines Haltearms in den Führungsschienen gleiten, wobei der Haltearm für eine Wand-, Decken- oder Stativfixierung des Heizstrahlers unter Ausrichtung auf eine zu wärmende oder aufzuheizende Umgebung vorgesehen ist.For this purpose, the fastening elements can slide displaceably for the adjustable fixation of a holding arm in the guide rails, the holding arm being provided for a wall, ceiling or tripod fixation of the radiant heater with alignment to an environment to be heated or heated.

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 Lebensdauer > 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.It is also provided to arrange a radiant heater on a stand and to equip at least one annular heating tube element with an annular infrared reflector of a radiant heater. In a particularly preferred embodiment of the invention, the radiant heater has two ring-shaped carbon fiber heating elements with a very short reaction time of 2 to 3 seconds and a high radiation efficiency> 93% for heating the humidity and the surfaces with low penetration depth and a very long service life > 10000 hours of the carbon heating coil and the quartz tube with frosted surface to generate a pleasant, diffuse, visible light. The stand can be adjustable in height and protrude into a central receptacle of the radiant heater. The base of the stand can be designed in such a way that a height-adjustable telescopic rod protrudes into a central receptacle of the stand base.

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.In a further embodiment of the invention it is provided that a shell structure simultaneously spreads colored light and infrared heat radiation in an environment, the shell structure having a radiant heater of the type described above. Such envelope structures, which are transparent for both colored light and infrared heat radiation, can have different, mushroom-like, column-like or spherical contours, which, in particular, due to the carbon heating spiral of the infrared heating tubes in the preferred area, the transition between IR-A to IR-B a warm, Spread visible light color in outdoor areas of terraces or indoor areas of living spaces.

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 Luftkonvektionskanälen 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 Feuchtemoleküle in diesem Luftkonvektionsbereich schnell und intensiv aufgeheizt werden und die aus entsprechenden Öffnungen des Infrarotradiators ausströmende Luft in wenigen Sekunden aufheizen.In addition, it is provided that an infrared radiator has a radiant heater of the type described above. For this purpose, the infrared radiator can be arranged in a housing, the air to be heated flowing convectively through the infrared radiator housing in at least three air convection channels and heating moisture and air molecules as well as partition walls and inner walls of the infrared radiator housing. An air convection duct, which is arranged in the immediate vicinity of the infrared heating pipes, is particularly effective, since the preferred infrared radiation area in the transition area between IR-A and IR-B includes the water absorption line, which forms the beginning of the IR-B area, and consequently moisture molecules in this air convection area are quickly and intensively heated and the air flowing out of the corresponding openings of the infrared radiator heats up in a few seconds.

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 Zwischenwände mit einer hochwirksamen Strahlungsaufnahme auf, welche nach der Strahlenumsetzung dafür sorgt, dass auch die Außenkontur des Infrarotradiators in einem zulässigen Oberflächentemperaturbereich Wärme an die Raumluft abgeben kann.On the other hand, in order to transfer the radiant energy within the infrared radiator from the transition area between IR-A to IR-B into an IR-C of the distant infrared spectrum that heats the room air, the infrared radiator has partition walls with a highly effective radiation absorption, which after the radiation conversion also ensures that the outer contour of the infrared radiator can give off heat to the room air in a permissible surface temperature range.

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-förmig angepasster Karbonheizspirale auf. Ein Gebläse ist derart auf den Heizstrahler mit ring- oder U-förmigem Heizrohrelement ausgerichtet, dass die Luft und Feuchtemoleküle von der Infrarotstrahlung des mindestens einen ring- oder U-förmigen Heizrohrelements von der Infrarotstrahlung in dem erfindungsgemäßen Übergangsbereich von IR-A zu IR-B Strahlung erhitzt werden.It is also provided that a heating fan is equipped with a radiant heater in a further embodiment of the invention. For this purpose, the heater fan has at least one ring-shaped or U-shaped heating tube element with a carbon heating spiral adapted to be ring-shaped or U-shaped. A fan is aligned on the radiant heater with an annular or U-shaped heating tube element that the air and moisture molecules from the infrared radiation of the at least one ring or U-shaped heating tube element from the infrared radiation in the transition area according to the invention from IR-A to IR-B Radiation can be heated.

Auch hier wird erfindungsgemäß der Vorteil der schnellen Infrarotstrahlungsabsorption im Bereich von 1,4 µm des Infrarotspektrums genutzt, bei dem die Feuchtemoleküle der Umgebungsluft von der Karbonheizspirale bei den oben angegebenen Temperaturen in wenigen Sekunden aufgeheizt werden und in dem Luftstrom des Gebläses mit den Luftmolekülen zu einem wärmenden 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.Here, too, the advantage of the rapid absorption of infrared radiation in the range of 1.4 μm of the infrared spectrum is used according to the invention, in which the moisture molecules in the ambient air are heated up by the carbon heating coil at the temperatures specified above in a few seconds and become one with the air molecules in the air flow of the blower warming to heating air flow depending on the speed setting or speed control of the fan. Heating tube elements with carbon spirals in quartz tubes are preferably used in such a heater fan, the quartz tubes being partially coated with an oxide ceramic reflector. The thermal energy is absorbed from the efficient IR radiation of the hot heating pipe elements from the air flowing through outside the fan heater.

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.

Figur 1
zeigt ein Diagramm eines Infrarotwellenlängenspektrums;
Figur 2
zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Endbereich eines Infrarotheizrohrelements;
Figur 3
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 Heizstrahler 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 Leistungseinstellung und Temperaturregelung eines Heizstrahlers mittels eines tragbaren Steuergeräts;
Figur 18
zeigt ein Zusammenwirken von einem in einen Heizstrahler integrierten Steuer- und Temperaturregelmodul mit frei positionierbarer Temperatursensoreinheit und einem tragbaren Steuergerät;
Figur 19
zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform des Heizstrahlers als Dunkelstrahler;
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 Ansichten eines Heizgebläses mit einem Infrarotheizstrahler gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
The invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying figures.
Figure 1
Fig. 3 shows a diagram of an infrared wavelength spectrum;
Figure 2
shows a schematic cross section through an end region of an infrared heating tube element;
Figure 3
shows with the Figures 3A and 3B Diagrams of reflection coefficients as a function of the infrared wavelength for three different grades QI to QIII of anodized aluminum sheets;
Figure 4
shows a schematic cross section through an elongated infrared reflector;
Figure 5
shows with the Figures 5A, 5B and 5C a schematic cross-section through a radiant heater according to a first embodiment of the invention;
Figure 6
shows with the Figures 6A, 6B and 6C schematic cross-sections through a radiant heater according to a second embodiment of the invention;
Figure 7
shows in Figure 7A a schematic cross section through the radiant heater according to Figure 6 along a section line AA, which in Figure 7B will be shown;
Figure 8
shows with the Figures 8A and 8B schematic views of a radiant heater mounted on the wall and mounted on the ceiling;
Figure 9
shows a schematic view of radiant heaters on a height-adjustable stand;
Figure 10
shows a schematic view of a radiant heater in mushroom shape;
Figure 11
shows a schematic cross section through the heater mushroom according to Figure 10 in detail;
Figure 12
shows with the Figures 12A and 12B a radiant heater according to Figure 11 as a parking heater and as a ceiling heater and with the Figures 12C , 12D and 12G Transparency curves for different glass qualities of a front glass panel;
Figure 13
shows with the Figures 13A and 13B a radiant heater with a shell structure in the form of a lampshade, in a combination of standing heater / floor lamp and ceiling heater / ceiling lamp
Figure 14
shows with the Figures 14A and 14B schematic cross-sections through an infrared heating tube element;
Figure 15
shows with the Figures 15A and 15B schematic cross-sections through an infrared heating tube element with an applied infrared reflector;
Figure 16
shows a schematic cross section through a compact radiant heater according to a further embodiment of the invention;
Figure 17
shows a schematic diagram with remote-controlled power setting and temperature control of a radiant heater by means of a portable control device;
Figure 18
shows an interaction of a control and temperature control module integrated in a radiant heater with a freely positionable temperature sensor unit and a portable control device;
Figure 19
shows a schematic cross section through a further embodiment of the radiant heater as a dark radiator;
Figure 20
shows with the Figures 20A and 20B schematic cross sections through an infrared radiator according to a further embodiment of the invention;
Figure 21
FIG. 11 shows a schematic cross section of a partition in the infrared radiator according to FIG Figure 20 ;
Figure 22
shows with the Figures 22A and 22B schematic views of a heater fan with an infrared heater according to a further embodiment of the invention.

Figur 1 zeigt ein Diagramm eines Infrarotwellenlängenspektrums mit Wellenlängen λR auf der Abszisse und Strahlungsintensitäten in relativen Einheiten auf der Ordinate. Der gezeigte Infrarotwellenlängenbereich zwischen 0,78 µm ≤ λR ≤ 5 µm wird üblicherweise in einen nahen Infrarotbereich, der die Wellenlängen zwischen 0,78 µm ≤ λR ≤ 3 µm umfasst, und einen fernen oder langwelligen Infrarotbereich mit Wellenlängen λR ≥ 3 µm aufgeteilt. Der nahe Infrarotbereich zwischen 0,78 µm ≤ λR ≤ 3 µm 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 µm, so dass der IR-A Bereich zwischen 0,78 µm ≤ λR ≤ 1,4 µm und der IR-B Bereich zwischen 1,4 µm ≤ λR ≤ 3 µm liegt. Figure 1 shows a diagram of an infrared wavelength spectrum with wavelengths λ R on the abscissa and radiation intensities in relative units on the ordinate. The shown infrared wavelength range between 0.78 µm λ R 5 µm is usually divided into a near infrared range, which comprises the wavelengths between 0.78 µm λ R 3 µm, and a far or long-wave infrared range with wavelengths λ R 3 µm divided up. The near infrared range between 0.78 µm λ R 3 µm is in turn divided into a short-wave infrared range IR-A and a medium-wave infrared range IR-B. The limit forms the absorption line for water or moisture in the air at 1.4 µm, so that the IR-A range between 0.78 µm λ R 1.4 µm and the IR-B range between 1.4 µm ≤ λ R ≤ 3 µm.

Halogenheizstrahler werden üblicherweise bei 2400 - 2600 °C betrieben, wobei das Intensitätsmaximum im kurzwelligen Infrarotbereich bei einer Wellenlänge λR von etwa 1,0 µm liegt. Das Intensitätsmaximum IM 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 TB zwischen 1400 °C ≤ TB ≤ 1800 °C betrieben werden.Halogen radiant heaters are usually operated at 2400 - 2600 ° C, with the maximum intensity in the short-wave infrared range at a wavelength λ R of around 1.0 µm. The intensity maximum I M for different glow temperatures of a filament shifts from the short-wave IR-A range over the medium-wave IR-B range to the long-wave IR-C, with the maximum radiation intensity decreasing with increasing infrared wavelength, as is curve a for the maximum Shows wavelengths at operating temperatures between 2600 ° C for halogen heaters to operating temperatures of 900 ° C for resistance heaters. In between are the maximum values of the heating tube elements of the present invention in which carbon fibers are used which are braided to form a carbon cord and are operated at filament operating temperatures T B between 1400 ° C T B 1800 ° C.

Die Maximalwerte der Strahlungsintensität in relativen Einheiten treten bei diesen Glühfadenbetriebstemperaturen bei Infrarotwellenlängen von > 1,2 µm auf, so dass es von Vorteil ist, wenn für die erfindungsgemäßen Infrarotheizstrahler mit Karbonfasern ein Infrarotwellenlängenbereich zwischen 1,2 µm ≤ λR ≤ 2,4 µm gewählt wird und sämtliche Komponenten, sei es die Infrarotheizspirale oder der Infrarotreflektor des Heizstrahlers, für diesen erfindungsgemäßen Infrarotbereich optimiert werden.The maximum values of the radiation intensity in relative units occur at these filament operating temperatures at infrared wavelengths of> 1.2 μm, so that it is advantageous if an infrared wavelength range between 1.2 μm λ R 2.4 μm for the infrared heaters according to the invention with carbon fibers is selected and all components, be it the infrared heating coil or the infrared reflector of the radiant heater, are optimized for this infrared range according to the invention.

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 Glühfadentemperaturen von 1400 °C bis 1800 °C in vorteilhafter Weise in diesem erfindungsgemäßen Infrarotübergangsbereich 13 der Erfindung liegen als auch die Wasserabsorptionswellenlänge 1,4 µm in diesen Infrarotübergangsbereich 13 eingeschlossen 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.This inventive and optimized infrared range forms a transition range 13 from the IR-A to the IR-B infrared radiation range, so that both the maxima for the filament temperatures of 1400 ° C to 1800 ° C are advantageously in this inventive infrared transition range 13 of the invention as well the water absorption wavelength 1.4 µm is included in this infrared transition region 13. This means that moist air, which prevails both outdoors and indoors, absorbs the radiant energy particularly quickly with the help of such radiant heaters and creates a pleasant, warmed-up atmosphere with the humidity that is common in Central Europe.

Dieser vorteilhafte Effekt wird nicht erreicht, wenn die Infrarotheizstrahler ausschließlich im mittelwelligen IR-B Bereich oder langwelligen IR-C Bereich, unter Ausschluss der Wasserabsorptionswellenlänge 1,4 µm arbeiten bzw. optimiert sind. Eine Optimierung im erfindungsgemäßen Infrarotübergangsbereich wird im Wesentlichen durch entsprechend angepasste 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 µm ≤ λR ≤ 2,4 µm 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 formstabil 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.This advantageous effect is not achieved if the infrared heaters work or are optimized exclusively in the medium-wave IR-B range or long-wave IR-C range, excluding the water absorption wavelength of 1.4 µm. An optimization in the infrared transition area according to the invention is essentially determined by appropriately adapted reflection properties of the infrared reflectors that are used in such radiant heaters. First, however, this diagram in Figure 1 It is clear that carbon cords or carbon heating coils, which are operated in a temperature range between 1400 ° C and 1800 ° C, can achieve an optimal energy balance in the infrared transition range according to the invention with the infrared wavelengths between 1.2 μm λ λ R 2.4 μm. To do this, however, the problem has to be solved to provide a dimensionally stable carbon cord made of a large number of carbon fibers, which can be brought dimensionally stable to annealing temperatures between 1400 ° C and 1800 ° C in a quartz tube free from the inner wall of the quartz tube. Furthermore, the problem to be solved is to pass the ends of the carbon heating spiral through the heating tube, which usually consists of a quartz tube.

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.The solution to this problem shows Figure 2 with a schematic cross-section through an end region 14 of an infrared heating tube element 2. The shape-retaining carbon cord 12, which is braided in this embodiment and made of a large number of carbon fibers 10, is formed into an infrared heating spiral 11, is at its ends, as shown here at one end of the carbon heating spiral 45, in a Metal transition element 15 made of pure nickel is pressed in, the metal transition element 15 made of nickel having an extension 104.

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 Molybdänband 16, dem Molybdänverbindungsdraht 62 und dem Metallübergangselement 15 aus reinem Nickel ein Heizstrom angelegt werden. Da der Widerstand einer Karbonfaser mit zunehmender Temperatur abnimmt, wird in wenigen Sekunden die Glühfadenbetriebstemperatur TB zwischen 1400 °C ≤ TB ≤ 1800 °C erreicht, ohne dass eine Einschaltstromregelung mit einer entsprechenden Strombegrenzung für das erfindungsgemäße Heizrohrelement des Heizstrahlers erforderlich wird.A connecting wire 62 made of molybdenum, which is connected to a molybdenum strip 16, onto which the end region 14 of the quartz tube is pressed, is also fixed to the extension 104, with a through contact 17, which in turn consists of a molybdenum connecting wire 62, protrudes from the compressed quartz tube end and merges into an external connector 61. Via the external plug 61, the carbon heating coil 45 can now be accessed from the outside via the through contact 17, the molybdenum strip 16, the molybdenum connecting wire 62 and the metal transition element 15 made of pure nickel, a heating current can be applied. Since the resistance of a carbon fiber decreases with increasing temperature, the filament operating temperature T B between 1400 ° C T B 1800 ° C is reached in a few seconds, without an inrush current control with a corresponding current limitation for the heating tube element of the heater according to the invention being necessary.

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 entweder 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.Due to the spiral structure of the dimensionally stable carbon heating spiral 45 made of braided carbon fibers 10, there are large spaces between the individual turns of the carbon heating spiral 45, so that shadowing of an infrared reflector arranged either on the heating tube 3 or an infrared reflector fixed behind the heating tube is correspondingly small. An infrared reflector is required in order to direct the infrared radiation from a rear side of the heating tube element 2 onto a front side of the radiant heater, for example.

Figur 3 zeigt mit den Figuren 3A und 3B Diagramme von Reflexionskoeffizienten R in Abhängigkeit von der Infrarotwellenlänge λR für drei verschiedene Qualitäten QI, QII und QIII von eloxierten Aluminiumblechen als Reflektoren. Figur 3A zeigt ein Diagramm für den Wellenlängenbereich zwischen 0,25 µm ≤ λR ≤ 2,5 µm mit dem Bereich des Sichtbaren Lichtes s.L., dem Bereich von kurzwelligen Infrarotstrahlen IR-A zwischen 0,78 µm ≤ λR ≤ 1,4 µm mit der Absorptionslinie für Wasser bei 1,4 µm als charakteristische Grenze zum mittelwelligen Bereich IR-B zwischen 1,4 µm ≤ λR ≤ 3,0 µm. Figure 3 shows with the Figures 3A and 3B Diagrams of reflection coefficients R as a function of the infrared wavelength λ R for three different qualities QI, QII and QIII of anodized aluminum sheets as reflectors. Figure 3A shows a diagram for the wavelength range between 0.25 µm λ R 2.5 µm with the range of visible light sL, the range of short-wave infrared rays IR-A between 0.78 µm λ R 1.4 µm with the Absorption line for water at 1.4 µm as a characteristic limit to the medium-wave range IR-B between 1.4 µm ≤ λ R ≤ 3.0 µm.

Der erfindungsgemäße Übergangsbereich 13 ist in Figur 3A schraffiert dargestellt und alle drei Qualitäten QI, QII und QIII zeigen hervorragende Reflexionseigenschaften mit einem Reflexionskoeffizienten im gesamten erfindungsgenmäßen Übergangsbereich 13 zwischen 1,2 µm ≤ λR ≤ 2,4 µm von über 90% und für die Qualität QIII sogar bis 98% in dem für die erfindungsgemäß eingesetzten Karbonheizspiralen entscheidenden Strahlungsbereich.The transition region 13 according to the invention is shown in FIG Figure 3A shown hatched and all three qualities QI, QII and QIII show excellent reflective properties with one Reflection coefficients in the entire transition region 13 according to the invention between 1.2 μm λ R 2.4 μm of over 90% and for quality QIII even up to 98% in the radiation range that is decisive for the carbon heating coils used according to the invention.

Auch in diesem Diagramm ist die Wasserstoffabsorptionslinie von 1,4 µm 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 µm noch überschritten wird und bei 2,4 µm bis > 10 µm noch auf R = 98% gehalten wird. Mit diesem Diagramm wird deutlich, dass der erfindungsgemäße Heizstrahler durch die optimale Anpassung von Glühfadentemperatur und Reflektorwellenlängenbereich eine hohe energiesparende Effizienz erreicht.In this diagram, too, the hydrogen absorption line of 1.4 µm is drawn, with the QIII quality infrared reflector made of anodized aluminum sheet, for the first time reaching a maximum value of R over 95%, which is even exceeded at 2.3 µm and at 2, 4 µm to> 10 µm is still kept at R = 98%. With this diagram it becomes clear that the radiant heater according to the invention achieves a high energy-saving efficiency by optimally matching the filament temperature and reflector wavelength range.

Im sichtbaren Bereich s.L. des Lichtes zwischen 0,25 µm ≤ λR ≤ 0,78 µm fällt der Reflexionskoeffizient für die im interessierenden IR- Bereich hervorragenden Qualitäten QII und QIII deutlich ab. Dann steigt der Reflexionskoeffizient R steil an und erreicht für den erfindungsgemäßen Infrarotwellenlängenbereich λR zwischen 1,2 µm ≤ λR < 2,4 µm und bis zu 10 µm Maximalwerte, die bis zu 98% Rückstrahlung in dem erfindungsgemäßen Infrarotübergangsbereich 13 und darüber hinaus bis > 10 µm wie es die Nachfolgende Figur 3B zeigt liefern.In the visible range sL of the light between 0.25 µm λ R 0.78 µm, the reflection coefficient for the qualities QII and QIII, which are outstanding in the IR range of interest, drops significantly. Then the reflection coefficient R rises steeply and reaches for the infrared wavelength range λ R according to the invention between 1.2 μm λ R <2.4 μm and up to 10 μm maximum values, up to 98% reflection in the infrared transition region 13 according to the invention and beyond > 10 µm like the following Figure 3B shows deliver.

Die hohe IR - Reflexion bleibt somit auch im langwelligen Infrarotbereich > 10 µm erhalten und reflektiert auch noch den geringeren Anteil der IR - C Strahlung der Karbonheizelemente mit überwiegender Absorption in der Luft.The high IR reflection is thus also retained in the long-wave infrared range> 10 µm and also reflects the lower proportion of the IR-C radiation from the carbon heating elements with predominant absorption in the air.

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.The coordination between a high reflection factor in the decisive frequency range and the filament temperature of the heating tube element is crucial for energy efficiency, because otherwise a high loss of radiant energy can occur, especially since such an infrared heating tube element initially radiates in all directions with the same radiation intensity and without an infrared reflector only a fraction Is emitted in the direction of a front side of a radiant heater.

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 Infrarotstrahlen, 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. Figure 4 shows a schematic cross section through an elongated infrared reflector 5, which has two focus areas 25 and 25 ', in which two heating tube elements 2 and 2' can be arranged in the focus areas 25 and 25 'of the curvatures 4 and 4' of the infrared reflector 5. The infrared rays which hit the curved area of the infrared reflector 5 in the direction of the arrow A are reflected as almost parallel heating rays in the direction A 'onto a front side of a radiant heater.

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.In order to also make optimal use of the lower side areas of such an elongated infrared reflector 5, in this embodiment of the infrared reflector 5 reflective segment strips 21, 22 and 23 are arranged in an edge area 19 and segment strips 21 ', 22' and 23 'are provided in an opposite edge area 20. These reflective segment strips 21, 22 and 23 or 21 ', 22' and 23 'are flat over the entire length of the infrared reflector. At the transitions from one segment strip, for example 21, to the second segment strip, for example 22, the angle of reflection changes in steps, for example by 5 °. At the same time, a preferably 1 mm wide bead 24 is arranged in the transition.

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 Infrarotheizrohr 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 innerhalb eines Gehäuses eines Heizstrahlers schwimmend zu fixieren.The beads 24 between the respective segment strips 21, 22 and 23 or 21 ', 22' and 23 'now additionally support the dimensional stability of the infrared reflector. Infrared rays emanating from the infrared heating tube 2 'in the direction B to the segment strips 21'm are reflected in the direction B', the angle of incidence beta being equal to the angle of reflection beta '. At the end of the edge regions 19 and 20, the infrared reflector 5 has bevels 65 and 66, which can be used to fix the infrared reflector 5 in its floating position within a housing of a radiant heater.

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 angepassten 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 Infrarotreflektor bei Betrieb insbesondere bei Fadenglühtemperaturen von 1800 °C maximal auf 180 °C erwärmt mit der Folge, dass auch ein umgebendes Gehäuse erwärmt wird.At the same time, infrared energy is not only emitted in the main direction of radiation, but residual heat will also occur as radiation on the rear side 31 of the infrared reflector 5, since in the infrared transition area, despite adapted reflection properties, about 2% of the radiation is not reflected, but is either absorbed in the reflector material or, as indicated by the arrows in arrow direction C, emitted from the outer surface 31 of the infrared reflector 5 with up to 2%. Since the infrared reflector also absorbs a minimal proportion of the heating radiation, the infrared reflector is heated to a maximum of 180 ° C during operation, especially at filament annealing temperatures of 1800 ° C, with the result that a surrounding housing is also heated.

Um eine Aufheizung des Gehäuses und des Reflektors zu vermindern, 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 9' und einer Frontseite 7, die von einer infrarottransparenten Frontglasplatte 39 abgedeckt sein kann oder ein Schutzgitter mit Schutzgitterlamellen aufweist.In order to reduce heating of the housing and the reflector, the now shows Figure 5 with the Figures 5A, 5B and 5C schematic cross-sections through a radiant heater 1 according to a first embodiment of the invention. The radiant heater 1 has how Figure 5A shows three main components, namely two heating tube elements 2 and 2 'as the first main component and an infrared reflector 5 as the second main component two focus areas 25 and 25 'forming curvatures 4 and 4' and as a third main component a housing 6 with edge side contours 8 and 8 'and rear side contours 9 and 9' and a front side 7, which can be covered by an infrared-transparent front glass plate 39 or a protective grille with protective grille slats having.

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 verbindet 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 Silikonprofilstücke 67 sind in einer Führungsnut 68 formschlüssig angeordnet, indem die Kontur der Silikonprofilstücke 67 an Auswölbungen einer Kontur der Führungsnut 68 oder an eine Trapezform des Querschnitts der Führungsnut 68 angepasst sind.The front glass plate 39 has how Figure 5B shows in detail a circumferential U-shaped decorative and clamping frame 107 on its edges 106. The decorative and clamping frame 107 not only encloses the edges 106 of the front glass plate 39, but also connects the front glass plate 39 with S-shaped retaining brackets 73, one end of which protrudes into longitudinal slots 42 of silicone profile pieces 67. A second end of the holding bracket 73 is encompassed by the decorative and clamping frame 107 and clamped to the edges 106 of the front glass panel 39. The silicone profile pieces 67 are arranged in a form-fitting manner in a guide groove 68 in that the contour of the silicone profile pieces 67 are adapted to bulges of a contour of the guide groove 68 or to a trapezoidal shape of the cross section of the guide groove 68.

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 Infrarotreflektor 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.In the longitudinal slots 42 and 42 'of the silicone profile pieces 67 are already in Figure 4 The folded edges 65 and 66 of the infrared reflector 5 shown are arranged so that the infrared reflector 5 and the front glass plate 39 are held in a floating manner in the guide grooves 68 of the edge structures 8 and 8 '. This floating suspension compensates for differences in the coefficient of thermal expansion between the housing and the infrared reflector 5 and between the infrared reflector 5 and the front glass plate 39 and prevents annoying noises when the heating tube elements 2 and 2 'of the radiant heater 1 are heated and cooled.

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 2' 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 Beschreibung der Figur 4 eingegangen.The heating tube elements 2 and 2 'have the in Figure 2 shown infrared heating coils made of a carbon cord. In order to align the entire heating radiation of the infrared heating coils of the heating pipe elements 2 and 2 'towards the front side 7 of the housing 6, the heating pipe elements 2 and 2' are arranged in the above-mentioned focus areas 25 and 25 'of the curvatures 4 and 4' of the infrared reflector 5 . The effect of the segment strips 21, 21 ', 22, 22', 23 and 23 'in the edge regions 19 and 20 has already been mentioned in the description of FIG Figure 4 received.

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 Heizrohrelemente 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 ragen 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.The housing 6 from the front side 7 with the front glass plate 39 and the edge sides 8 and 8 'and the rear side structures 9 and 9' surrounds the infrared reflector 5 and the two heating tube elements 2 and 2 '. In this case, an air convection channel 27 is formed which extends from the curved outer surface 31 of the infrared reflector 5 to a heavily structured inner side of the edge structures 8 and 8 'and the rear-side structures 9 and 9'. In the air convection channel 27 bulges 33 of different shapes protrude, which cause air turbulence in the air convection channel 27, whereby the cooling of both the rear side 31 of the infrared reflector 5 and the rear side structure 9 of the housing 6 is intensified.

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.The infrared reflector 5 is not rigidly fixed in the housing 6, but the folds 65 and 66 in the edge areas 19 and 20 of the infrared reflector 5 are held floating by the rubber-elastic silicone profile pieces 67 and 67 'in the guide grooves 68, the silicone rubber profile pieces 67 and 67 'are only arranged in pieces or at points along the length of the guide grooves 68. Between the silicone profile pieces 67 and 67 'are gap-shaped or slot-shaped Openings 28 and 29 are present, through which an exchange of air between the air convection duct 27 and the environment in the direction of arrow A takes place.

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 Luftkonvektionskanals 27 entweichen kann. Dazu ist die Öffnung 30 zwischen zwei Halbschalen 34 und 35 mit einem Lochblechstreifen 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.In addition, the housing 6 has a central opening 30 in an upper region, via which it can, when the radiant heater 1 is in a suitable position Figure 5A shows the heated air of the air convection duct 27 can escape. For this purpose, the opening 30 between two half-shells 34 and 35 is provided with a perforated sheet metal strip 38 through which the heated air can escape or, if the position of the radiant heater 1 is changed, as it is Figure 5C shows can penetrate into the air convection duct 27. Whether air flows into or out of the air convection channel 27 via one of the openings 28, 29 or 30 is solely the geodetic difference in height between the openings 28, 29 and 30 decisive.

Da in Figur 5A die Öffnungen 28 und 29 auf gleicher geodätischer Höhe liegen und die zentrale Öffnung 30 bzw. das Lochblech 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.There in Figure 5A the openings 28 and 29 are at the same geodetic height and the central opening 30 or the perforated plate 38 has a greater geodetic height, ambient air flows through the openings 28 and 29 into the air convection duct 27 and out of the central opening 30 via the perforated plate 38 .

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.In Figure 5C is the front glass plate 39 of the radiant heater 1 opposite the horizontal position of the Figure 5A arranged at an angle of inclination α, for example on a wall, so that the opening 28 has the lowest geodetic height and the air flowing in through the opening 28 is distributed over two air convection channels 27 and 27 'in the direction of arrow A and arrow B, respectively. Ambient air also flows through the central opening 30 into the air convection channel 27. The air convection channel 27 'is formed between the Front glass plate 39 and the infrared reflector 5 and reduces the thermal load on the front glass plate 39, which is designed for temperatures ≤ 1200 ° C, while the carbon heating coils 45 and 45 'arranged in the air convection duct 27' adjacent to the front glass plate 39 in the heating pipe elements 2 and 2 'are designed for annealing temperatures up to 1800 ° C.

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.The two housing half-shells 34 and 35 are preferably made from extruded aluminum profiles and can be connected on the one hand by end covers (not shown) and on the other hand by at least two connecting pieces 36, as in FIG Figures 5A and 5C shown, are held together positively. These connecting pieces 36 are arranged at least on both end regions of the elongated housing 6. These connecting pieces 36 have bulges 69 and 69 'which engage with guide rails 70 and 70' of the structured inner walls of the housing half-shells 34 and 35, respectively.

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 stufenlosen Regelung von Umgebungstemperaturen über Funkverbindungen zu externen Temperatursensoren angeordnet sein.This creates a stable, form-fitting connection between the two housing half-shells 34 and 35, with the inner walls of the housing half-shells 34 and 35 not only having bulges for the formation of turbulence, but also additional bulges being incorporated to allow guide channels 71 and 71 'for To create cable connections and, on the other hand, to create a plurality of fastening areas 72 for screw connections for attaching the front covers (not shown) of the radiant heater 1. In addition, behind shielding ribs 115 and 115 'boards 116 and 116 respectively. 116 'with printed circuits of a control module for controlling power levels and for stepless Regulation of ambient temperatures can be arranged via radio links to external temperature sensors.

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 Heizstrahlers 1.Furthermore, the edge areas 8 and 8 'in the Figures 5A, 5B and 5C outer joining grooves 105 and 105 'which are provided for inserting, for example, into a suspended ceiling structure or for joining several radiant heaters 1 to form a radiant heater surface. For this purpose, the outer joining grooves 105 and 105 ′ extend over the full length of the radiant heater 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 Funktionen wie in den vorhergehenden Figuren werden mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und nicht extra erörtert. Figure 6 shows with the Figures 6A, 6B and 6C schematic cross-sections through a radiant heater 1 'according to a second embodiment of the invention. Components with the same functions as in the previous figures are identified with the same reference symbols and are not discussed separately.

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 Abschirmlamellen 74 und 74' als sichere Abschirmung der Heizrohrelemente 2 und 2' gegen Zugriffe auf.The second embodiment of the radiant heater 1 'differs from the first embodiment in that, instead of a transparent front glass plate, a front grille structure 44 is now held on the front side 7 with the aid of the holding brackets 73 and 73'. The front grille structure 44 has a shaped and stamped complete front shield made of stainless steel or an aluminum alloy and has shielding lamellas 74 and 74 'as a secure shielding of the heating tube elements 2 and 2' against access.

Da die Frontgitterstruktur 44 eine Oberflächentemperatur bis zu 500 °C erreichen kann und gegenüber dem Gehäuse 6 thermischen 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.Since the front grille structure 44 can reach a surface temperature of up to 500 ° C and has thermal expansion differences compared to the housing 6, the bracket angles 73 and 73 'of the front grille structure 44 together with the bevels 65 and 66 of the infrared reflector 5 are also in the Longitudinal slots 42 and 42 'of the silicone profile pieces 67 and 67', respectively, are mounted floating relative to the housing 6.

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 Infrarotreflektors 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.The front grille structure 44 is designed in such a way that approx. 75% of the front side 7 of the housing 6 is open and the infrared radiation from the infrared heating tubes 2 and 2 'with the reflected portion of the infrared reflector 5 is directed unhindered to areas of the environment to be heated. The silicone profile pieces 67 and 67 ', which ensure the floating mounting of the infrared reflector 5 and the front grille structure 44, leave a sufficient area of the elongated openings 28 and 29 free so that an outer surface 31 can be found in the air convection channel 27 in all mounting positions of the radiant heater 1' of the infrared reflector 5 can form cooling air convention.

Wenn auch das Material des Infrarotreflektors 5, der aus einer eloxierten Aluminiumlegierung besteht, einen niedrigen Absorptionskoeffizienten aufweist, so kann dennoch der Infrarotreflektor 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 Luftkonvektionskanals 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.Even if the material of the infrared reflector 5, which consists of an anodized aluminum alloy, has a low absorption coefficient, the infrared reflector can still be heated up to 180 ° C and, due to the cooling air convection in the air convection duct 27, the rear side of the housing 6 reaches at most one temperature between 60 ° C and 100 ° C with a heating power of the heating tube elements of up to 3.2 kW. For the formation of the air convection duct in Figure 6a the same terms and conditions apply that have already been applied to Figure 5A were discussed. The same also applies to the formation of the air convection channels 27 and 27 'of the Figure 6C however, in Figure 6C through all openings of the front grille structure 44 air get into the air convection duct 27 ', if in contrast to Figure 5C no front glass pane is provided.

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 Betriebsstunden 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. Figure 7 shows in Figure 7A a schematic cross section through the radiant heater according to Figure 6 along a section line AA, which in Figure 7B will be shown. This cutting plane is laid exactly through a shielding lamella 74, so that in Figure 7A the contour of such a shielding lamella 74 of the front grille structure 44 is shown in cross section. Radiant heaters up to 3200 watts can be implemented with such a front grille structure 44 without the geometry of the infrared reflector not changing during the entire service life of more than 10,000 operating hours. This is supported by the above-mentioned beads 24 and 24 'in the lower edge regions 19 and 20 of the infrared reflector 5, respectively.

Figur 8 zeigt mit den Figuren 8A und 8B schematische Ansichten eines Heizstrahlers 1 in Wandmontage und in Deckenmontage. 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 verschieblich gleiten können, um den Haltearm 52 in einer optimalen Position entlang der Führungsschienen 50 und 51 einstellen zu können. Figure 8 shows with the Figures 8A and 8B schematic views of a radiant heater 1 mounted on the wall and mounted on the ceiling. For this purpose, guide rails 50 and 51, in which holding elements 76 and 77 of a holding arm 52 can slide in order to set the holding arm 52 in an optimal position along the guide rails 50 and 51, are arranged in the rear side structure 9 and 9 'of the half-shells 34 and 35 can.

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 α 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 Verlängerungsstangen 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 a' von der Wand 79 zu variieren. Somit ist es möglich, mit einfachen 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.The holding arm 52 is adjustably fixed via a joint 78 to a wall stand 80 that can be fixed on a wall 79, the wall stand 80 being composed of a stand rod 81 and a stand base 82, so that any desired setting angle α of the front side 7 of the radiant heater 1 can be set. For the in Figure 8B The same holding arm 52 with the joint 78 and the stand rod 81 can be used, the stand base 82 can now be fixed to a ceiling 84 and extension rods for setting an optimal radiation distance a from the area to be heated 83 can be arranged between the stand base 82 and the stand rod 81. Such extension rods 83 can also be used to in Figure 8A a distance a 'from the wall 79 to vary. It is thus possible, with simple standardized components such as a stand base 82, a stand rod 81, a swivel joint 78, a holding arm 52, to achieve the desired position of the front side 7 of the radiant heater 1 using extension rods 83.

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. Außerdem 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. Figure 9 shows a schematic view of radiant heaters 1, which are arranged on a stand 64 so that they can be displaced in height and pivoted. The stand 64 has a stand foot 108 which is adapted to the external dimensions of the radiant heaters 1 attached to the stand 64 in a displaceable and pivotable manner. In addition, the stand base has a stand base plate 85, which acts as a stabilizing counterweight to the weights of the radiant heaters! forms. The stand 64 is essentially a profile tube in which supply cables 86 are arranged from the stand base 108 to the radiant heaters 1.

In einem unteren Abschnitt des Ständers 64 kann beispielsweise eine Höhe amin 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 amax von beispielsweise amax ≤ 3,0 m, während der minimale Abstand amin zwischen dem Ständerfuß 108 und dem Heizstrahlern 1 beispielsweise ein Mindestabstand amin ≥ 1,80 m aufweist. Damit ist gewährleistet, dass Kleinkinder nicht an die Heizstrahler 1 des Ständers 64 heranreichen.In a lower section of the stand 64, for example, a height a min from the stand base 108 to a lower edge of two guide rails 88 and 89 for the two radiant heaters 1 can be provided. In addition, radiant heater brackets 87 have joints 78, on each of which a holding arm 52 as he was already from Figure 8 is known for the radiant heater 1 is arranged. The guide rails 88 and 89 extend up to a maximum distance a max of, for example, a max 3.0 m, while the minimum distance a min between the stand base 108 and the radiant heater 1 has, for example, a minimum distance a min 1.80 m. This ensures that small children cannot reach the radiant heaters 1 of the stand 64.

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 einem 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 amin und einem maximalen Abstand amax eingeschränkt ist.Such an arrangement of radiant heaters 1 on a stand 64 with a suitable, stable stand base 108 has the advantage that, given a stable installation, the distance between the radiant heaters 1 and the stand base 108 is between 1.80 m and 2.50 m, for example can be. In addition, the angle of inclination α can be set on the basis of the joint 78. Finally, due to the joint 78, the radiant heater 1 can be operated in a horizontal as well as in a vertical position, because the safety height for small children is maintained in any case and the vertical adjustability between a minimum distance a min and a maximum distance a max is limited.

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. Figure 10 shows a schematic view of a radiant heater 32, which is arranged on a stand 64, wherein the stand 64 can telescopically arrange the radiant heater 32 at different heights. A control device 46 with a power stage switch 47 and a temperature regulator 48 can be arranged on the stand 64. The radiant heater 32 differs from the previous radiant heaters in that they are annular heating tube elements 2 and 2 ', which are arranged in focal areas 25 and 25' of an infrared reflector 5 ', which has curvatures 4 and 4'. The ring-shaped infrared reflector 5 is in this case also made ring-shaped, corresponding to the heating tube elements 2 and 2 '.

Eine Frontseite 7 des ringförmigen Heizstrahlers 1" weist einen Neigungswinkel α auf, der es ermöglicht, dass der Heizstrahlerpilz 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.A front side 7 of the ring-shaped radiant heater 1 ″ has an angle of inclination α which enables the radiant heater 32 to radiate an enlarged radius in the vicinity with infrared rays. The limits of the radiation caused by the ring-shaped infrared reflector 5 ′ are also shown dashed lines 90 and 91 marked. These limits can be shifted by changing the angle α.

Das Gehäuse 6' des Heizstrahlers 1" ist entsprechend pilzförmig aufgebaut. Zwischen der pilzförmigen Rückseite 9 und der Außenfläche 31 des ringförmigen Infrarotreflektors 5' kann sich wiederum ein Luftkonvektionskanal 27 ausbilden, wobei durch eine ringförmige Öffnung 28 die Luft in den Luftkonvektionskanal 27 einströmt und über eine entsprechende ringförmige Öffnung 30 in der Pilzspitze des Heizstrahlerpilzes 32 ausströmt.The housing 6 'of the radiant heater 1 "has a corresponding mushroom shape. Between the mushroom-shaped rear side 9 and the outer surface 31 of the annular infrared reflector 5', an air convection channel 27 can in turn form, with the air flowing into the air convection channel 27 through an annular opening 28 and over a corresponding annular opening 30 in the mushroom tip of the radiant heater 32 flows out.

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 Infrarotreflektors 5' und einer Innenfläche 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.This is done with the Figure 11 clearer, being Figure 11 a schematic cross section through the heater mushroom 32 according to Figure 10 shows in detail. The convection in the air convection channel 27 is not only limited to the distance between an outer surface 31 of the annular infrared reflector 5 'and an inner surface 18 of the mushroom-shaped housing 6, but, as the arrow directions C show, there is also air convection between the infrared reflector 5' and the annular faceplate 39 '. Both the ring-shaped infrared reflector 5 'and the ring-shaped front glass plate 39' are supported, held and fixed by a central holding element 92 which protrudes into the heater mushroom 32.

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 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 Farbpigmenten 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 nachfolgenden Diagramme der Figuren 12C, 12D und 12E zeigen. Figure 12 shows with the Figures 12A and 12B a radiant heater according to Figure 11 as a parking heater and as a ceiling heater and with the Figures 12C , 12D and 12E Transparency curves for different glass qualities of a front glass plate 39. For this purpose, a special glass plate that shines in color in the direction of arrow B when the radiant heater 32 is in operation is used as the ring-shaped front glass plate 39, which on the one hand has colored pigments is colored, which make the visible spectral portion of the carbon heating coils appear colored at, for example, a filament temperature of 1800 ° C and, on the other hand, in the infrared frequency range of the carbon heating coil of the ring-shaped heating tube elements 2 and 2 'remains infrared-transparent as the transparency curves in the Figures 12C , 12D and 12E demonstrate. The overall transparency of the brightly colored front side 7 of the heater and heater mushroom 32 can be reduced to less than 90%, as the following diagrams of FIG Figures 12C , 12D and 12E demonstrate.

Der Verlauf des Transparenzkoeffizienten einer ersten Frontglasplattenqualität für klarsichtige Frontglasplatten zeigt Figur 12C mit nahezu 90% sowohl im sichtbarem Lichtbereich als auch im erfindungsgemäßen Infrarotübergangsbereich 13 unter Einschluss der Absorptionslinie für Feuchte- bzw. Wassermoleküle von 14 Mikrometern. Nach dem erfindungsgemäßen Übergangsbereich 13 fällt die Infrarottransparenz steil ab.The course of the transparency coefficient of a first front glass panel quality for clear front glass panels is shown Figure 12C with almost 90% both in the visible light range and in the infrared transition range 13 according to the invention, including the absorption line for moisture or water molecules of 14 micrometers. After the transition area 13 according to the invention, the infrared transparency drops steeply.

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.For front glass panels that appear white or milky, the transparency in the visible light range is of a second quality like this Figure 12D shows clearly reduced, while in the transition area 13 according to the invention the transparency partially exceeds 80% and drops off steeply after the transition area 13.

Auch für eine dunkelbraun erscheinende dritte Qualität von Frontglasplatten ist die Transparenz im sichtbaren Lichtbereich vermindert und erreicht im erfindungsgemäßen Übergangsbereich teilweise 80% wie es Figur 12E zeigt.Even for a third quality of front glass panels that appears dark brown, the transparency in the visible light range is reduced and in the transition region according to the invention sometimes reaches 80% as it does Figure 12E shows.

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 aufteilt, wobei die Luft in Pfeilrichtung E durch den Luftkonvektionskanal 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 Luftkonvektionskanal 27 gelangen. Über die gemeinsame zentrale Öffnung 30 entweicht schließlich die erwärmte Kühlluft in Pfeilrichtung C in die Umgebung.The construction of a floor lamp 111 with radiant heater 32 corresponds to the construction according to FIG Figure 10 . By doing Radiant heater 32, two air convection currents for cooling the infrared reflector 5 'can spread, the ambient air flowing in via the annular slot 28 in the direction of arrow A and splitting in two directions E and F, the air in the direction of arrow E through the air convection duct 27 between the rear side 31 of the infrared reflector 5 'is passed. The air in the direction of the arrow F cools both the colored or white front glass pane 39 and the inner surface of the infrared reflector 5 'and can pass from the air convection duct 27' to the air convection duct 27 via a perforated screen 114 or an annular slot in the infrared reflector 5 '. The heated cooling air finally escapes in the direction of arrow C into the surroundings via the common central opening 30.

Figur 12B 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. Figure 12B shows the same radiant heater 32 now as a ceiling lamp 112 and at the same time as a radiant heater 1 ″, which immerses a room in a warm light atmosphere with simultaneous generation of heat. For this purpose, only the stand 64, which is shown in FIG Figure 12A is shown, replaced by a ceiling mounting rod 113 and with the off Figure 8 known stand base 82 is fixed to a ceiling 84.

Figur 13 zeigt mit den Figuren 13A und 13B einen Heizstrahlerpilz 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 sichtbaren 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. Figure 13 shows with the Figures 13A and 13B a radiant heater 32 with an envelope structure 100 in the form of a lampshade 109. For this purpose, a decorative lampshade 109 has been slipped over the radiant heater 32, which lights up in the direction of arrow G when a fluorescent tube 110 or an LED luminescent ring or other lighting means is operated in the visible spectrum of light . The brightness of the standardized ring-shaped fluorescent tube 110 or of the lighting means can be dimmed steplessly independently of the power for the radiant heater 32.

Der Durchmesser DL des Lampenschirms 109 ist geringförmig größer als der Durchmesser DF 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-Leuchtkranz oder von dem sonstigen Beleuchtungsmittel farbiges Licht unter dem Heizstrahlerpilz 32 in Pfeilrichtung B abstrahlen.The diameter D L of the lampshade 109 is slightly larger than the diameter D F of the ring-shaped front side 7 of the radiant heater 32, so that the envelope structure 100 in the form of the lampshade 109 can be slipped over the radiant heater 32 before the radiant heater 32 on the tip 94 of the Stand 64 is put on. The radiant heater 32 itself can additionally be provided with a colored ring-shaped front glass pane 39 and radiate colored light under the radiant heater 32 in the direction of arrow B independently of the fluorescent tube 110 or the LED light ring or other lighting means.

Umgebungsluft kann zur Kühlung des Lampenschirms 109 und des Infrarotreflektors über koaxial angeordnete ringförmige Schlitze 28 und 29 zugeführt und auf drei Luftkonvektionskanäle 27, 27' und 27" verteilt werden. Die Luftkonvektionskanäle 27 und 27' entsprechen denen in Figur 12 und stehen mit der ringförmigen Öffnung 28 in Verbindung. Der Luftkonvektionskanal 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 angeordnete Öffnung 30.For cooling the lampshade 109 and the infrared reflector, ambient air can be supplied via coaxially arranged annular slots 28 and 29 and distributed over three air convection channels 27, 27 'and 27 ". The air convection channels 27 and 27' correspond to those in FIG Figure 12 and are in communication with the annular opening 28. The air convection duct 27 "is arranged between the housing 6 'of the radiant heater 32 and the lampshade 109 and is connected to the annular slot 29. The heated cooling air from the three air convection ducts 27, 27' and 27" finally escapes via a central one in the lampshade 109 arranged opening 30.

Figur 13B zeigt den gleichen Heizstrahlerpilz 32 nun als Deckenleuchte 112 mit einem Lampenschirm 109 als Hüllstruktur 100 des Heizstrahlerpilzes 32. Der Raum in eine warme Lichtatmosphäre 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 Ständer 64, der in Figur 13A gezeigt wird, durch einen Deckenmontagestab 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. Figure 13B shows the same radiant heater 32 now as a ceiling lamp 112 with a lampshade 109 as the envelope structure 100 of the radiant heater 32. The room can be immersed in a warm light atmosphere with simultaneous heat generation and in addition, for example, the fluorescent tube or LED luminescent ring 110 is arranged under the lampshade as a lighting means. For ceiling mounting is only the stand 64, which is in Figure 13A is shown, replaced by a ceiling mounting rod 113 and with the off Figure 8 known stand base 82 is fixed to a ceiling 84. The function of the lampshade 109 is not impaired by the suspension from a ceiling 84.

Wie bereits angedeutet, kann die Hüllstruktur 100 unterschiedliche Formen annehmen, sei es eine Trapezform, wie in dieser Ausführungsform als Lampenschirm 109, oder eine Trichterform 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 Steuermodul in dem Heizstrahlerpilz 32 in Wirkverbindung steht, wobei zusätzlich ein Helligkeitsregler für die Leuchtstoffröhre 110 oder für einen LED-Leuchtkranz oder Für ein sonstiges Beleuchtungsmittel in das tragbare Steuergerät integriert sein kann.As already indicated, the envelope structure 100 can assume different shapes, be it a trapezoidal shape, as in this embodiment as a lampshade 109, or a funnel shape or a cylindrical shape or some other slim outer contour that resembles a flower blossom, for example. The power control and the temperature control of the infrared heater can be arranged remotely from the envelope structure 100 in a portable control device, which is in operative connection with a control module in the heater mushroom 32, with a brightness controller for the fluorescent tube 110 or for an LED light ring or for something else Lighting means can be integrated into the portable control device.

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 Richtungen, 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. Figure 14 shows with the Figures 14A and 14B schematic cross-sections through an infrared heating tube element 2. The infrared heating tube element 2 radiates from a carbon heating coil 45 with approximately constant radiation intensity in all directions, as the radiation arrows A show. The carbon heating spiral 45 consists of braided carbon fibers 10, which are braided to form a carbon cord and which have been wound up and stabilized to form a dimensionally stable carbon heating spiral 45 using a special process.

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 Strahlungsintensitätsmaxima in einem erfindungsgemäßen Übergangsbereich der Infrarotwellenlängen λR zwischen 1,2 µm ≤ λR ≤ 2,4 µm auftreten.As shown in FIG. 14A, the carbon heating coil 45 is supplied with current in an evacuated or inert gas-filled heating tube 3 made of quartz glass, as was already the case with FIG Figure 2 and operated in the temperature range according to the invention between 1400 ° C. and 1800 ° C., radiation intensity maxima occurring in a transition range according to the invention of the infrared wavelengths λ R between 1.2 μm λ R 2.4 μm.

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 Oberflächen 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 µm, so dass die Infrarotstrahlung eines Karbonheizstrahlers in diesem Wellenlängenbereich Feuchte- bzw. Wassermoleküle schnell aufheizt, was für eine angenehm empfundene Wärmeumgebung sorgt.In order to use all the radiation and, for example, direct it in one direction, how Figure 14B shows, an infrared reflector 5 is used, which ensures that due to a high to 98 percent reflection coefficient of the infrared reflector 5 almost all of the infrared radiation energy in the in Figure 14B specified directions of radiation is reflected. The infrared rays of the transition region according to the invention reach how Figure 14B shows, with surfaces 119 of different materials, a small depth of penetration, as indicated by the dash-dotted line 95 in Figure 14B shows. However, with normal humidity, water molecules absorb the infrared radiation of 1.4 µm, so that the infrared radiation of a carbon heater in this wavelength range quickly heats up moisture or water molecules, which ensures a pleasantly perceived warm environment.

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 µm ≤ λR < 2,4 µm und bis zu 10 µm abgestimmt ist. Figure 15 shows with the Figures 15A and 15B schematic cross-sections through an infrared heating tube element 2 ', which extends from the heating tube element 2, which is shown in FIG Figure 14 differs in that a reflector material is applied directly to the quartz tube 3, which reflector material consists of an oxide ceramic layer 96 and has an infrared wavelength-dependent reflection coefficient, as shown in the illustration in FIG Figure 3 is shown, the reflection coefficient being matched to the infrared wavelength range according to the invention between 1.2 μm λ R <2.4 μm and up to 10 μm.

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 U-förmig in einem Heizstrahler einzusetzen ist. Zusätzlich kann ein von dem Heizrohr 3 unabhängiges und beabstandetes Hitzeschutzschild 97 über dem auf dem Heizrohr 3 angebrachten Infrarotreflektor angeordnet werden, um Innenwandungen von Heizstrahlern zu schützen.The directional effect of this infrared reflector 5 ″, which is applied directly to the quartz tube of the infrared heating tube 3, is the same as the effect of the in Figure 14 shown separate infrared reflector 5. This embodiment has the advantage that no extra brackets, bevels or other measures for floating positioning of the infrared reflector 5 "are required. This is particularly advantageous when the infrared heating tube 3 is ring-shaped or U-shaped in a radiant heater In addition, a heat protection shield 97 that is independent of the heating tube 3 and spaced apart can be arranged over the infrared reflector mounted on the heating tube 3 in order to protect the inner walls of radiant heaters.

Figur 16 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen kompakten Heizstrahler 1" gemäß einer weiteren Ausführungsform 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 Infrarotheizrohr den Aufbau auf, der in Figur 15A gezeigt wird. Figure 16 shows a schematic cross section through a compact radiant heater 1 ″ according to a further embodiment of the invention. The shape of the housing 6 of this radiant heater 1 ″ is adapted to a protective tube 98 and can be pushed onto the protective tube 98. The infrared heating tube has the structure shown in Figure 15A will be shown.

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 Luftkonvektionskanals 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.This in Figure 15B The heat shield 97 shown in FIG Figure 16B applied to an inner wall of the housing 6 adapted to the protective tube 98. With the formation of an air convection channel 27 between the outer surface of the protective tube 98 and the inner wall 79 of the housing 6 with the heat shield 97, the heat occurring in this area can be dissipated in the air convection channel 27.

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.The protective tube 98 is preferably made of a quartz tube, the surface 119 of which is frosted, so that the infrared-transparent properties are retained for the infrared radiation range and only in the visible wavelength range diffusion of the light radiation occurs. When the glowing carbon heating coil 45 is in operation, it is not evident from the outside on the outer protective tube 98 made of quartz glass with a frosted surface 119.

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 Hitzeschutzschild 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.The heat shield 97 between the protective tube 98 made of quartz glass and the aluminum housing profile with appropriate ventilation through the air convection duct 27 provided protects the material of the housing 6, which is arranged behind the heat shield 97, from overheating. A further channel 99 can be provided behind the heat protection shield 97 in order to enable internal electrical wiring of the radiant heater 1 ″ and to protect the electrical wiring from overheating.

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. Figure 17 shows a schematic diagram with remote-controlled power setting and temperature control of a radiant heater 1, which is here, for example, on an outer or an inner wall 79 with the Figure 9 shown holding arm 52 is fixed. This radiant heater 1 is set in this embodiment of the invention via a portable control device 46, which is arranged here for example on a table, both in power levels and by temperature control. For this purpose, there is a radio link 101 between the portable control device 46 and a control module 63 in the radiant heater 1. For temperature regulation, the portable control device 46, which is arranged here on a table 102, has a temperature sensor 49 which detects the ambient temperature.

Figur 18 zeigt dazu eine Prinzipskizze einer Schaltereinheit in Figur 18A des tragbaren Steuergeräts 46 für einen Heizstrahler 1 mit einem Ein/Aus oder Timer Schalter 47, einem Leistungsstufenschalter und Programmschalter 47', sowie + oder - 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 18B zeigt. Figure 18 shows a schematic diagram of a switch unit in FIG Figure 18A of the portable control device 46 for a radiant heater 1 with an on / off or timer switch 47, a power level switch and program switch 47 ', as well as + or - Button 47 ″ for a temperature or timer setting. This switch unit is in radio communication 101 with a control and regulation module 63 on the front side 7 of the radiant heater 1, as is the case Figure 18B shows.

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.In this embodiment of the invention, the control and regulation module 63 has a display field on the front side 7 of the radiant heater 1, which centrally signals the set temperature and, in addition to the temperature display 129, preferably has three LED lights 130. The LED lights 130 can signal a switched-on state of the radiant heater 1, a current control, and a switched-on state of a timer. In addition, three further LED displays 130 are provided for signaling 3 power levels.

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 Oberfläche 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.A temperature regulator, which is integrated in the control and regulation module 63, is in radio communication with a temperature sensor unit 49. The temperature sensor unit 49 has a room temperature sensor 48 in a housing and a radiation sensor 48 ′ exposed on the surface of the housing to the radiation from the radiant heater 1. In the temperature sensor unit 49 shown in Figure 18C is partially shown in cross section, a radio electronics 131 is also arranged, which interacts with the control and regulation module 63 via a radio link 101 '.

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. Figure 19 shows a schematic cross section through a further embodiment of the heater as a dark heater 59. In this embodiment of the invention, the dark heater 59 has three elongated heating tubes 3, 3 'and 3 "arranged next to one another, each in a focus area 25, 25' and 25" of Curvatures 4, 4 'and 4 "of a common heat shield 97 are arranged.

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.An air convection channel 27 is arranged between the heat shield 97 and an inner wall of the rear side 9 of the housing 6, which in turn forms an air convection flow in the direction of arrow A via openings 28 and 29 in the form of long slits, with the air flowing out of the rear side 9 via an upper opening 30 of the housing 6 can escape and thus heats the surrounding room air.

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 Hitzeschutzschilds 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 Frontseite 7 des Dunkelstrahlers 59 bedeckt, angeordnet sind.As the previous figures have already shown, 6 silicone profile pieces 67 and 67 'are arranged in guide groove 68 and 68' in the structured edge sides 8 and 8 'of the housing. The silicone profile pieces 67 and 67 'have two longitudinal slots 42 and 43 lying one above the other, with bevels 65 and 66 of the heat shield 97 floating in the longitudinal slots 42 and 42', while the silicone profile pieces 67 are mounted in the second elongated longitudinal slots 43 and 43 ' and 67 'angle pieces 73 and 73' of a structured front cover 40, which covers the entire front side 7 of the dark radiator 59, are arranged.

Diese Frontabdeckung 40 besteht aus einem stranggepressten Profil einer Aluminiumlegierung und weist Auswölbungen 33 auf der Innenwand 117 der Frontabdeckung 40 auf, welche hocheffektiv die Infrarotstrahlen in dem erfindungsgemäßen Infrarotwellenlängenbereich zwischen 1,2 µm ≤ λR ≤ 2,4 µm 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.This front cover 40 consists of an extruded profile of an aluminum alloy and has bulges 33 on the inner wall 117 of the front cover 40, which highly effectively absorb the infrared rays in the infrared wavelength range according to the invention between 1.2 μm λ R 2.4 μm and for implementation in Provide heat rays, so that the front cover 40 emits a preferred heat radiation in the long-wave infrared range IR-C between 250 ° C and 500 ° C, preferably between 300 ° C and 400 ° C.

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 Reflektorbeschichtung 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.The outer contour of the front cover 40 has equidistantly arranged radiation ribs 118, which for an intensive Ensure contact with the ambient air and the ambient humidity. The heating tube elements 3, 3 ′ and 3 ″ have, in addition to the heat protection shield 97, an infrared reflector 5 ″ made of a reflector coating made of oxide ceramic and applied directly to the quartz tubes. The new heating profile with effective heat absorption of the long-wave infrared range and release to the surrounding room air is followed by a Figure 21 explained in more detail.

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. Figure 20 shows with the Figures 20A and 20B schematic cross-sections through an infrared radiator 53 according to a further embodiment of the invention. In this exemplary embodiment, the infrared radiator 53 is a free-standing device that can be placed in a room to be heated, in particular when the room air needs to be heated as quickly and quickly as possible.

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 µm 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.For this purpose, the infrared radiator 53 has a housing 6 in which several air convection ducts 27, 27 'and 27 "are provided. A first air convection duct 27 picks up the cool and moist room air flowing in in the direction of arrow A in the floor area and directs it directly to the in the direction of arrows B and C Heating tube radiators 2 made of quartz tubes with inner carbon heating coils over, so that this air and especially the moisture molecules are exposed to the infrared radiation range according to the invention by, as already mentioned several times, the absorption line with 1.4 microns of the infrared wavelength spectrum is included, so that the air humidity is relatively fast and rapid hot water molecules are generated, which mix with the room air and flow out of corresponding openings 29 at the upper end of the infrared radiator.

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 Infrarotheizrohre 3 die abgestrahlte Wärme stark abgeschwächt ist. Dennoch wird ein Hinterlüftungsstrom in dem Luftkonvektionskanal 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.In this case, infrared heating elements 2 with a quartz tube are used in this radiator, which has a directly attached infrared reflector 5 ″ made of anodized aluminum on its rear side, so that the radiated heat is greatly weakened on the rear side of the infrared heating tube 3 in the direction of arrow C and also absorbs heat, which is given off via the air flow C through an upper opening 29 to the room air.

Schließlich wird die Rückseite 9 des Gehäuses 6 durch einen weiteren Kühlluftstrom gekühlt, wobei in dem Luftkonvektionskanal 27' die Luft ähnlich einer Hinterlüftung an der Rückseite 9 des Infrarotradiators 53 zwischen einem Hitzeschutzschild 97 vorbeistreicht und zu der Erwärmung der austretenden Luft aus der oberen Öffnung 29 in Pfeilrichtung E beiträgt.Finally, the rear 9 of the housing 6 is cooled by a further flow of cooling air, the air in the air convection duct 27 ', similar to a rear ventilation, sweeping past the rear 9 of the infrared radiator 53 between a heat shield 97 and to heat the air exiting from the upper opening 29 in Arrow direction E contributes.

Ein weiterer Luftkonvektionskanal 27", der die kühlere Bodenluft 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 Luftkonvektionskanal 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.Another air convection duct 27 ″, which lets the cooler floor air flow through the floor opening 28 into the air convection duct 27 ″, this air convection duct 27 ″ being separated from the infrared heating tube 3 by a partition 55 Figure 21 shown in cross section. In the third air convection channel 27 ″, the heating of the room air is delayed, but then heated with greater efficiency as soon as the partition 55 has reached an operating temperature between 200 ° C. and 800 ° C., preferably between 350 ° C. and 600 ° C. By the inclusion the energy via the air convection in the air convection channel 27 ″, the front side 7 is only heated to the temperature ranges permissible for infrared radiators, which are far below the temperatures of the partition 55.

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.Due to the construction of three separate air convection channels 27, 27 'and 27 "running in parallel, this infrared radiator 53 can first of all achieve rapid heating of the humid room air through the first air convection channel 27 and permanent heating through the second air convection channel 27' and in particular through the third Air convection channel 27 ″, which works in the long-wave infrared range IR-C, can be ensured.

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 weiteren Wärmereflektors beabstandet und teilweise umhüllt sind. Figure 20B shows a section of two heating pipe elements 2 arranged in parallel, which have a corresponding reflector coating on their rear sides and which are also jointly spaced apart and partially encased by a heat shield 97 in the form of a further heat reflector.

Figur 21 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Zwischensegment 121 einer Zwischenwand 55 in dem Infrarotradiator 53 gemäß Figur 20. Eine derartige Struktur einer Zwischenwand 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. Figure 21 FIG. 11 shows a schematic cross section through an intermediate segment 121 of an intermediate wall 55 in the infrared radiator 53 according to FIG Figure 20 . Such a structure of an intermediate wall 55 can also be used for the in Figure 19 Dark radiator 59 shown can be used as a front cover 40. For this purpose, heating tubes 3 with partially frosted surfaces are used, which have an oxide ceramic reflector 5 "on the outside of the quartz tube of the heating tube element 2. In addition, an anodized aluminum sheet is used as a heat protection shield 97 behind the carbon heating tube elements 2 to reflect the residual heat radiation still acting backwards Protection against heating of the rear of the housing 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 Luftkonvektionskanal 27" in Pfeilrichtung B abgeben. In dem ersten Luftkonvektionskanal 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 Luftkonvektionskanal 27, der direkt mit den Karbonheizrohrelementen 2 in Verbindung steht.The intermediate wall 55 can be plugged together from a plurality of intermediate wall segments 121. The partition wall segments 121 are extruded aluminum profiles. The aluminum profiles show towards the infrared heating tube element 2, a plurality of heat absorption ribs 120 which are spaced apart from one another and aligned with one of the heating tube elements 2. The heat absorption ribs 120 are fixed to aluminum arches that form a kind of hollow radiator and emit the radiant energy converted into the long-wave infrared to the third air convection duct 27 ″ in the direction of arrow B. In the first air convection duct 27, which is formed on the back of the partition 55 and between the The back of the partition 55 and a heat shield 97 made of reflector material is arranged, the infrared rays generated by the carbon spiral 45 are emitted in the direction of arrow C and particularly heat moisture and water molecules in the first air convection channel 27, which is directly connected to the carbon heating tube elements 2.

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 Luftkonvektionskanal 27" zwischen der Zwischenwand 55 und der nicht gezeigten vorderen Wand des Infrarotradiators für eine schnelle dauerhafte Erwärmung der Umgebung sorgen.Due to the special profiling of the heat absorption ribs 120 on the back of the partition 55 and the curved infrared beam profiles in the form of aluminum arches 122 on the front of the partition 55, a thin partition wall can quickly heat the same and with a little delay also the air convection duct 27 "between the intermediate wall 55 and the front wall, not shown, of the infrared radiator ensure rapid permanent heating of the environment.

Figur 22 zeigt mit den Figuren 22A und 22B schematische Ansichten eines Heizgebläses 60 mit einem Infrarotheizstrahler 1" aus ringförmig gebogenen Infrarotheizrohrelementen 2", wobei in dieser Ausführungsform der Erfindung zwei der Heizrohrelemente 2" koaxial ineinander angeordnet sind und wie oben bereits beschrieben aus Quarzrohren mit einer Reflektorbeschichtung 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 Infrarotwellenlänge 1,4 µm 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 einstellen und regeln können. Figure 22 shows with the Figures 22A and 22B Schematic views of a heater fan 60 with an infrared heater 1 ″ of annularly bent infrared heating tube elements 2 ″, in this embodiment of the invention two of the heating tube elements 2 ″ are arranged coaxially one inside the other and, as already described above, consist of quartz tubes with a reflector coating Applied directly to the heating quartz tube and essentially consists of aluminum dioxide as an anodized coating. The ring from the heating tube element 2 ″ is arranged in such a way that it is positioned coaxially to the axis 123 of an axial fan 124 and the fan air, as it is Figure 22B shows, lets flow directly past the infrared carbon heating elements 2 ". The air flowing past, enriched with air humidity, is quickly heated due to the absorption capacity at the infrared wavelength of 1.4 µm for moisture in the air and results in a pleasant room climate, with the heater fan 60 being fitted with appropriate blinds 126 is protected both in the inlet area 125 and in the outlet area 127 so that the radial fan 60 can work without intervention. Corresponding switching elements 128 can be arranged directly on the heater fan 60, which on the one hand switch the power in stages and on the other hand the temperature via a room thermostat with a temperature controller be able to adjust and regulate gradually or continuously.

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 zusammenwirkt. Vorzugsweise wirkt ein Gitter aus Heizrohrelementen mit einem derartigen Radialgebläse zusammen.Instead of an axial fan, in a further embodiment of the invention, not shown, a radial fan is provided which cooperates with at least one elongated carbon heating spiral in at least one straight heating pipe element. A grid of heating tube elements preferably interacts with such a radial fan.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1, 1', 1"1, 1 ', 1 "
HeizstrahlerRadiant heater
2, 2', 2"2, 2 ', 2 "
HeizrohrelementHeating pipe element
3, 3', 3"3, 3 ', 3 "
Heizrohr z.B. aus QuarzHeating tube made of quartz, for example
4, 4', 4"4, 4 ', 4 "
Krümmungcurvature
5, 5', 5"5, 5 ', 5 "
InfrarotreflektorInfrared reflector
66th
Gehäusecasing
77th
FrontseiteFront
8, 8'8, 8 '
Randedge
9, 9'9, 9 '
RückseitenBacks
1010
KarbonfaserCarbon fiber
1111
InfrarotheizspiraleInfrared heating coil
1212th
KarbonschnurCarbon cord
1313th
ÜbergangsbereichTransition area
1414th
EndbereichEnd area
1515th
Metallübergangselement z.B. aus NickelMetal transition element, e.g. made of nickel
1616
MolybdänbandMolybdenum tape
1717th
DurchkontaktVia
1818th
InnenflächeInner surface
1919th
RandbereichEdge area
2020th
RandbereichEdge area
21, 21'21, 21 '
SegmentstreifenSegment strips
22, 22'22, 22 '
SegmentstreifenSegment strips
23, 23'23, 23 '
SegmentstreifenSegment strips
24, 24'24, 24 '
SickeBead
25, 25', 25"25, 25 ', 25 "
FokusbereichFocus area
2626th
SchutzrohrProtection tube
27, 27', 27"27, 27 ', 27 "
LuftkonvektionskanalAir convection duct
2828
Öffnungopening
2929
Öffnungopening
3030th
Öffnungopening
3131
AußenflächeExterior surface
3232
HeizstrahlerpilzRadiant heater mushroom
3333
AuswölbungBulge
3434
HalbschaleHalf-shell
3535
HalbschaleHalf-shell
3636
VerbindungsstückConnector
3737
GehäuserückseiteCase back
3838
LochblechstreifenPerforated sheet metal strips
39, 39'39, 39 '
FrontglasplatteFront glass panel
4040
FrontabdeckungFront cover
4141
SchutzplatteProtective plate
4242
LängsschlitzLongitudinal slot
4343
LängsschlitzLongitudinal slot
4444
FrontgitterstrukturFront grille structure
4545
KarbonheizspiraleCarbon heating coil
4646
SteuergerätControl unit
4747
LeistungsstufenschalterPower tap changer
48, 48'48, 48 '
Temperatursensor (Raum- bzw. Strahlungs-)Temperature sensor (room or radiation)
4949
TemperatursensorTemperature sensor
5050
FührungsschieneGuide rail
5151
FührungsschieneGuide rail
5252
HaltearmHolding arm
5353
InfrarotradiatorInfrared radiator
5454
InfrarotradiatorgehäuseInfrared radiator housing
5555
ZwischenwandPartition
5656
InnenwandInner wall
5757
HeizstrahlerRadiant heater
5858
Gebläsefan
5959
DunkelstrahlerDark radiator
6060
HeizgebläseHeater fan
6161
AußensteckerExternal connector
6262
Verbindungsdraht z.B. aus MolybdänConnection wire, e.g. made of molybdenum
6363
SteuermodulControl module
6464
StänderStand
6565
AbkantungChamfer
6666
AbkantungChamfer
6767
SilikonprofilSilicone profile
6868
FührungsnutGuide groove
6969
AuswölbungBulge
71, 71'71, 71 '
FührungskanäleGuide channels
7070
FührungsschieneGuide rail
7272
BefestigungsbereichAttachment area
73, 73'73, 73 '
HaltewinkelBracket
74, 74'74, 74 '
AbschirmlamelleShielding lamella
7575
QuerrippeCross rib
7676
HalteelementRetaining element
7777
HalteelementRetaining element
7878
Gelenkjoint
7979
Wand bzw. WandungWall or wall
8080
WandstativWall stand
8181
StativstangeStand rod
8282
StativfußTripod base
8383
VerlängerungsstangenExtension rods
8484
Raumdeckeceiling
8585
StänderfußplatteStand base plate
8686
ZuleitungskabelSupply cable
8787
HeizstrahlerhalterungenHeater brackets
8888
FührungsschieneGuide rail
8989
FührungsschieneGuide rail
9090
gestrichelte Liniedashed line
9191
gestrichelte Liniedashed line
9292
HalteelementRetaining element
9393
TeleskopübergangTelescopic transition
9494
Spitzetop
9595
strichpunktierte Liniedash-dotted line
9696
OxidkeramikschichtOxide ceramic layer
9797
HitzeschutzschildHeat shield
9898
SchutzrohrProtection tube
9999
Kanalchannel
100100
HüllstrukturEnvelope structure
101, 101'101, 101 '
FunkverbindungRadio link
102102
Tischtable
103103
AuswölbungBulge
104104
FortsatzAppendix
105105
äußere Fügenutouter groove
106106
Rand der FrontglasplatteEdge of the front glass panel
107107
Zier- und KlemmrahmenDecorative and clamping frames
108108
StänderfußStand base
109109
LampenschirmLampshade
110110
LichtquelleLight source
111111
StehlampeFloor lamp
112112
DeckenleuchteCeiling lamp
113113
DeckenmontageelementCeiling mounting element
114114
LochblendePinhole
115, 115'115, 115 '
AbschirmrippeShielding rib
116, 116'116, 116 '
Platinecircuit board
117117
InnenwandInner wall
118118
StrahlungsrippeRadiation rib
119119
Oberflächesurface
120120
WärmeabsorptionsrippeHeat absorbing rib
121121
ZwischenwandsegmentPartition segment
122122
AluminiumbogenAluminum arch
123123
Achseaxis
124124
RadialgebläseCentrifugal fan
125125
EinlassbereichInlet area
126126
Jalousielouvre
127127
AuslassbereichOutlet area
128128
SchaltelementSwitching element
129129
TemperaturanzeigeTemperature display
130130
LED-LeuchteLED light
131131
FunkelektronikRadio electronics
λR λ R
InfrarotwellenlängeInfrared wavelength
RR.
ReflexionskoeffizientReflection coefficient
TB T B
Betriebstemperaturoperating temperatur
Tr T r
TransparenzkoeffizientTransparency coefficient

Claims (9)

  1. A radiant heater with a heating tube element (2), comprising:
    - at least one heating tube element (2) with a heating tube (3) that is transparent or semi-transparent for infrared rays;
    - at least one reflector, wherein the reflector is an infrared reflector (5) adapted to the infrared spectrum of the heating tube element (2);
    - a housing (6) for a front side (7) transparent for infrared rays and with peripheral and rear sides (8, 9) surrounding the front side (7) screening off the infrared rays;
    wherein the reflector comprising a focussing curvature (4), wherein the at least one heating tube element (2) is arranged in a focussing area of the curvature (4);
    wherein arranged between the infrared reflector (5) and the surrounding housing (6) is an air convention channel (27) which has openings (28 to 30) to the surrounding air;
    characterised in that
    - within the heating tube (3), the heating tube element (2) comprises a plurality of carbon fibres (10) which form a dimensionally stable infrared heating spiral (11) of a carbon cord (12);
    - the transparent front side (7) is formed by a white or milky-looking front glass plate (39), wherein in the visible wave length range λR the front glass plate (39) has a coefficient of transparency of under 40 % and in the transition ranges of 1.2 µm ≤ λR ≤ n 2.4 µm a coefficient of transparency of between 50 % and 90 %,
    - the carbon fibres (10) have an operating temperature of between 1400 °C ≤ TB ≤ 1800 °C.
  2. The radiant heater according to claim 1,
    characterised in that
    a first opening (30) of the openings (28 to 30) is formed by a perforated sheet strip (38) which is arranged between the two half shells (34, 35) of the housing (6).
  3. The radiant heater according to any one of claims 1 to 2,
    characterised in that
    the infrared reflector (6) is held by means of silicone rubber profile sections (67, 67') which are arranged in a pointwise or piecewise manner in guide grooves (68) of the housing (6), and in that the further openings (28, 29) are formed as gap-like or slit-like openings (28, 29) between the silicone rubber profile sections (67, 67').
  4. The radiant heater according to any one of claims 1 to 3,
    characterised in that
    in one operating arrangement of the radiant heater (1), the openings (28 to 30) of the air convection channel (27) have different geodetic heights, and in that cooling air convention develops along a curved outer surface (31) of the infrared reflector (5) and an inner surface (18) of the housing (6) at a distance from the outer surface (31).
  5. The radiant heater according to claim 4,
    characterised in that
    the inner surface (18) of the housing (6) comprises rib-shaped bulges (33) which protrude into the air convection channel (27) in order to bring about air vortices.
  6. The radiant heater according to any one of claims 1 to 5,
    characterised in that
    a front glass plate (39) is incorporated into the front side (7) of the housing (6) and
    in that between the front glass plate (39) and the heating tube element (2) a further air convection channel (27') is formed.
  7. A radiant patio heater which is arranged on a stand (64) and comprises at least one annular heating tube element (2) with an annular infrared reflector (5) of a radiant heater (1) according to any one of the preceding claims.
  8. An infrared radiator comprising a radiant heater (1) according to any one of claims 1 to 6, wherein the infrared radiator (53) is arranged in a housing (6) and wherein the air to be heated convectively flows in at least three air convention channels (27) through the infrared radiator housing (54) and heats up moisture and air molecules as well as intermediate walls (55) and inner walls (56) of the infrared radiator housing (54) .
  9. A fan heater with a radiant heater (1) according to any one of claims 1 to 7 wherein the radiant heater (57) comprises at last one annular or U-shaped heating tube element (2) with a matched annular or U-shaped carbon heating spiral (45), and a fan (58) is arranged on the radiant heater (1) in such a way that the air and moisture molecules are heated by the infrared radiation of the at least one annular or U-shaped heating tube element (2) in the transition range from IR-A to IR-B radiation.
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