WO2012163333A1 - Reflector arrangement and halogen heating system - Google Patents

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WO2012163333A1
WO2012163333A1 PCT/DE2012/000567 DE2012000567W WO2012163333A1 WO 2012163333 A1 WO2012163333 A1 WO 2012163333A1 DE 2012000567 W DE2012000567 W DE 2012000567W WO 2012163333 A1 WO2012163333 A1 WO 2012163333A1
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Rainer Gaus
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Thermprotec Gmbh
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    • H05B3/0038—Heating devices using lamps for industrial applications

Definitions

  • the invention relates to a reflector arrangement of a halogen radiator heating system, which comprises a plurality of elongated, arranged in a group parallel to each other halogen lamps and in which the radiation is reflected by a arranged on one side of the radiator group metallic reflector to the other side of the radiator group. It also concerns a
  • Halogen spotlight heating system having such a reflector arrangement.
  • NIR or infrared heating systems are often used. These systems use elongate halogen lamps, of which certain types at the ends or contact points are angled by 90 °, thereby reducing the thermal stress at the contact points.
  • the halogen lamps are i.d.R. arranged in parallel and sometimes have a relatively high performance.
  • reflectors In order to focus the radiated power in one direction, i.d.R. behind the lamps reflectors are used, which focus the radiation forward.
  • These reflectors also have a special geometric shape in many cases to focus the radiation in a particular shape.
  • These radiator modules are also large in many cases, i. There are very many spotlights, often more than 50 pieces, arranged side by side. These radiator modules have high power depending on the radiator density and radiator output
  • the radiation systems are often used in harsh industrial environments and therefore pollute very fast. This in turn reduces the reflectance and thus the efficiency of the Radiation system considerably.
  • the reflector is subject to a high thermal load and must be actively cooled to operate usually with water or air in order to avoid destruction. In order to maintain these radiator modules, the reflector must be cleaned and polished frequently in order to obtain the reflector
  • the invention is therefore based on the object, an improved
  • Claim 1 solved. Advantageous further training are the subject of the dependent claims. It is further a halogen radiator heating system with a
  • the invention is based on the consideration that the problems occurring in operation in commercially available halogen radiator heating systems are to be solved if ensured by a suitable geometric arrangement on the one hand good cooling of the reflectors and on the other hand easy replacement or a simple removal and reinserting after a cleaning is possible. It further includes the consideration to meet these as contradictory appearing requirements that the reflector assembly is constructed in several parts, in such a way that during operation good heat conduction between the different parts and a heat sink (air or
  • Reflector arrangement a concave water or air cooled reflector carrier Guide rails and an interchangeable inserted into the reflector support exchange reflector element comprises, wherein the reflector support and the
  • Interchangeable reflector element is quickly replaced.
  • Designated reflector carrier which represent a guide for the edge of an inserted Desireflektktorianas.
  • the invention describes a new type of
  • Interchangeable reflectors which allow a quick replacement of reflector inserts, without reducing the cooling effect of the integrated reflector cooling.
  • the replacement of this reflector insert can also without removing the
  • Halogen lamps take place. This is essentially achieved in that only the heating of the reflector insert and the associated thermal
  • Reflector carrier leads. In the cold state, however, there is game between
  • the exchangeable reflector element is a reflector plate
  • the interchangeable reflector element is designed as a resilient reflector sheet, in particular made of resilient aluminum or stainless steel.
  • the easy interchangeability is given in particular in an embodiment in which the reflector support and the inserted exchange reflector element are each mirror-symmetrical to a mirror plane concave, on which a longitudinal axis of the elongated halogen radiator is perpendicular, and the
  • the reflector support is designed such that it accommodates a plurality of reflector sheets, which are joined together in particular in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the halogen lamps.
  • the reflector carrier comprises
  • Fixation rods which are inserted into the guide rails so that they clamp the adjacent edge of the alternating reflector element in the guide rail.
  • the reflector carrier has a cooled
  • the primary carrier matching uncooled secondary carrier which in turn has at least one concave surface and guide rails, in which the or a Clausreflector element is inserted so that heat is dissipated by the Kirreflektktorelement in the reflector carrier, whereas in the off state, there is no positive connection and the exchangeable reflector element is quickly exchangeable.
  • the secondary carrier has a plurality of concave surfaces arranged side by side in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the halogen lamps, in each of which a
  • Interchangeable reflector element is inserted.
  • the halogen lamps for generating radiation in the near infrared region have an intensity maximum between 0.8 mm and 2 mm.
  • halogen lamps are used and which has a geometric configuration through which a radiation density in the range between 10kW / m2 and 1000kW / m2, in particular in the range between 50kW / m2 and 250kW / m2, is generated on the opening surface of the reflector assembly.
  • the halogen spotlights have angled ends, and are supported in sockets located on either side outside the side edges of the reflector assembly.
  • FIGS. 1A and 1B sketch-like representations of a first exemplary embodiment of the invention, as a sectional view in a plane parallel to the longitudinal axis of the halogen lamps, and FIGS. 1A and 1B sketch-like representations of a first exemplary embodiment of the invention, as a sectional view in a plane parallel to the longitudinal axis of the halogen lamps, and FIGS. 1A and 1B sketch-like representations of a first exemplary embodiment of the invention, as a sectional view in a plane parallel to the longitudinal axis of the halogen lamps, and FIGS
  • Fig. 2 is a corresponding sketch-like representation of another embodiment of the invention.
  • Figures 1A and 1B show a halogen radiator heating system (IR / NIR radiator module) comprising a plurality of elongate halogen radiators 5 as a radiator array in a parallel arrangement (perpendicular to the plane of the drawing) in two
  • Fig. 1A shows the off (cold) state
  • Fig. 1B shows the operating state (hot state).
  • the IR / NIR radiator module has a cooled reflector support 1, 3, which has a concave surface and additional guide rails 8 for Reflektorblechfact.
  • the reflector material 2 used is preferably a polished aluminum sheet which, if appropriate, has one or more coatings of aluminum, silver or gold for reflection enhancement, which may additionally be protected with a silicate layer. Such materials are commercially available from specialist dealers and are also widely used in lighting technology.
  • the reflector insert 2 is geometrically designed so that it can be easily introduced in the cold state in the guide rails, possibly to produce a slight bias in the direction of the concave reflector support. There is no positive locking 4 at this time, and the reflector sheet 2 is thereby also easy to remove again. This is necessary for replacement or maintenance.
  • the reflector plate 2 heats up very quickly due to the low mass and expands it.
  • the cooled reflector carrier 1, 3 does not heat or only slightly due to the mass and the cooling and therefore remains dimensionally stable.
  • the expansion of the reflector sheet thereby leads to a positive connection 4 between the reflector sheet 2 and
  • Reflector support 1, 3 and thereby now the reflector sheet 2 is sufficiently cooled. However, this is continuously exposed to the radiation, and thus remains this positive connection and thus the cooling effect during radiation always obtained.
  • This principle is synonymous with other sources of radiation than
  • Halogen spotlight can be used.
  • Reflector inserts are used, thus forming an enveloping geometry.
  • FIG. 2 Another embodiment, as shown in sketch-like manner in Fig. 2, is given by a "mold-in-form" construction, in which there is a cooled primary support 1, 3 and an uncooled secondary support 7.
  • the reflector sheets are inserted into this uncooled support 7 as described above
  • a plurality of reflector sheets 2 are used, which are intended
  • the invention has, at least in appropriate embodiments, incidentally, the following aspects:
  • Interchangeable reflector concept for halogen-based heating systems wherein the radiation from a plurality of parallel halogen lamps whose radiation is reflected back from a metallic reflective reflector forward, characterized in that
  • Reflective support is received, such that by the heating of the
  • the reflector support is designed such that it can accommodate several reflector sheets side by side.
  • the reflector sheet has a thickness between 0.2 mm and 2 mm
  • the uncooled reflector support can accommodate a plurality of reflector sheets, which are arranged such that the reflected radiation generates a desired and directed radiation distribution.
  • the reflector plate assembly is aligned parallel to the radiators, thereby allowing better alignment of the resulting reflected radiation.
  • the halogen lamps used have a radiation maximum between 0.8 ⁇ and 2 [im.
  • the radiation module receives a plurality of radiators and the reflector plate length are up to more than 1 m.
  • the reflection surface is composed of several individual reflector sheets.
  • the halogen lamps used have a radiation density between 10 kW / m 2 and 1000 kW / m 2 , preferably a radiation density between 50kW / m 2 and 250 kW / m 2 .

Abstract

Reflector arrangement of a halogen heating system which comprises a plurality of elongated halogen lamp emitters grouped in parallel, the radiation being reflected to one side of the emitter group by means of a metal reflector arranged on the other side of the emitter group. The reflector arrangement comprises a concave water-cooled or air-cooled reflector carrier having guiding strips and an exchangeable reflector element that is inserted into the reflector carrier and can be exchanged, the reflector carrier and the exchangeable reflector element being designed such that when the system is operated the heating up of the exchangeable reflector element and the resulting expansion and constraining effect on expansion caused by the guiding strips lead to a positive locking and a heat-conducting contact with the concave reflector carrier, thereby carrying off heat from the exchangeable reflector element to the reflector carrier, while there is no positive locking when the system is switched off and the exchangeable reflector element can be quickly exchanged.

Description

Beschreibung  description
Bezeichnung:  Description:
Reflektoranordnung und Halogenstrahler-Heizsystem Gebiet der Erfindung Reflector arrangement and halogen radiator heating system Field of the invention
Die Erfindung betrifft eine Reflektoranordnung eines Halogenstrahler-Heizsystems, das eine Mehrzahl von langgestreckten, in einer Gruppe parallel zueinander angeordneten Halogenstrahlern umfasst und bei dem die Strahlung durch einen auf einer Seite der Strahlergruppe angeordneten metallischen Reflektor zur anderen Seite der Strahlergruppe reflektiert wird. Sie betrifft des Weiteren ein The invention relates to a reflector arrangement of a halogen radiator heating system, which comprises a plurality of elongated, arranged in a group parallel to each other halogen lamps and in which the radiation is reflected by a arranged on one side of the radiator group metallic reflector to the other side of the radiator group. It also concerns a
Halogenstrahler-Heizsystem, welches eine derartige Reflektoranordnung aufweist. Halogen spotlight heating system having such a reflector arrangement.
Stand der Technik State of the art
In der thermischen Prozesstechnik werden vielfach NIR bzw. Infrarot Heizsysteme eingesetzt. Bei diesen Systemen werden langestreckte Halogenstrahler verwendet, von denen bestimmte Ausführungen an den Enden bzw. Kontaktstellen um 90° gewinkelt sind, um dadurch die thermische Belastung an den Kontaktstellen zu reduzieren. Die Halogenlampen sind i.d.R. parallel angeordnet und weisen mitunter eine relativ hohe Leistung auf. Um die ausgestrahlte Leistung in eine Richtung zu fokussieren, werden i.d.R. hinter den Lampen Reflektoren eingesetzt, die die Strahlung nach vorne bündeln. Diese Reflektoren weisen auch in vielen Fällen eine spezielle geometrische Form auf, um die Strahlung in einer bestimmten Form zu bündeln. Diese Strahlermodule sind auch in vielen Fällen groß, d.h. es werden sehr viele Strahler, nicht selten mehr als 50 Stück, nebeneinander angeordnet. Diese Strahlermodule haben, abhängig von der Strahlerdichte und Strahlerleistung, eine hohe Leistung In thermal process technology NIR or infrared heating systems are often used. These systems use elongate halogen lamps, of which certain types at the ends or contact points are angled by 90 °, thereby reducing the thermal stress at the contact points. The halogen lamps are i.d.R. arranged in parallel and sometimes have a relatively high performance. In order to focus the radiated power in one direction, i.d.R. behind the lamps reflectors are used, which focus the radiation forward. These reflectors also have a special geometric shape in many cases to focus the radiation in a particular shape. These radiator modules are also large in many cases, i. There are very many spotlights, often more than 50 pieces, arranged side by side. These radiator modules have high power depending on the radiator density and radiator output
Diese Strahlungsintensität trifft mit der Hälfte der Leistung auch auf die This radiation intensity also hits the half of the power
Reflektoren auf, die deshalb i.d.R. aus poliertem Metall bestehen und somit für die Strahlung eine hohe Reflexion aufweisen. Die Strahlungssysteme werden häufig in rauen industriellen Umgebungen eingesetzt und verschmutzen daher sehr schnell. Dies wiederum reduziert den Reflexionsgrad und somit den Wirkungsgrad des Strahlungssystems erheblich. Zudem unterliegt dadurch der Reflektor einer hohen thermischen Belastung und muss zum Betrieb i.d. R. mit Wasser oder Luft aktiv gekühlt werden, um eine Zerstörung zu vermeiden. Um diese Strahlermodule zu warten, muss der Reflektor häufig geputzt und poliert werden, um den Reflectors on, therefore, usually made of polished metal and thus have a high reflection for the radiation. The radiation systems are often used in harsh industrial environments and therefore pollute very fast. This in turn reduces the reflectance and thus the efficiency of the Radiation system considerably. In addition, the reflector is subject to a high thermal load and must be actively cooled to operate usually with water or air in order to avoid destruction. In order to maintain these radiator modules, the reflector must be cleaned and polished frequently in order to obtain the reflector
Reflexionsgrad wieder zu erhöhen. Dies ist sehr aufwendig, da typischerweise alle Halogenlampen ausgebaut werden müssen und anschließend die Reflectance increase again. This is very expensive, since typically all halogen bulbs must be removed and then the
Reflektoroberfläche aufwendig aufbereitet werden muss. Reflector surface must be elaborately prepared.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte The invention is therefore based on the object, an improved
Reflektoranordnung bereitzustellen, die insbesondere höheren Gebrauchswert im Dauerbetrieb hat und zugleich relativ leicht zu betreiben und zu warten ist. To provide reflector assembly, which in particular has higher utility value in continuous operation and at the same time is relatively easy to operate and maintain.
Darstellung der Erfindung Presentation of the invention
Diese Aufgabe wird durch eine Reflektoranordnung mit den Merkmalen des This object is achieved by a reflector arrangement having the features of
Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Fortbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Es wird des Weiteren ein Halogenstrahler-Heizsystem mit einer Claim 1 solved. Advantageous further training are the subject of the dependent claims. It is further a halogen radiator heating system with a
Reflektoranordnung der vorgeschlagenen Art bereitgestellt. Reflector arrangement of the proposed type provided.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass die im Betrieb auftretenden Probleme bei kommerziell verfügbaren Halogenstrahler-Heizsystemen zu lösen sind, wenn durch eine geeignete geometrische Anordnung einerseits eine gute Kühlung der Reflektoren sichergestellt und andererseits eine leichte Auswechslung bzw. ein einfaches Entnehmen und Wiedereinsetzen nach einer Reinigung ermöglicht wird. Sie schließt weiter die Überlegung ein, diese als widersprüchlich erscheinenden Anforderungen dadurch zu erfüllen, dass die Reflektoranordnung mehrteilig aufgebaut ist, und zwar derart, dass im Betrieb eine gute Wärmeleitung zwischen den verschiedenen Teilen und zu einer Wärmesenke (Luft- oder The invention is based on the consideration that the problems occurring in operation in commercially available halogen radiator heating systems are to be solved if ensured by a suitable geometric arrangement on the one hand good cooling of the reflectors and on the other hand easy replacement or a simple removal and reinserting after a cleaning is possible. It further includes the consideration to meet these as contradictory appearing requirements that the reflector assembly is constructed in several parts, in such a way that during operation good heat conduction between the different parts and a heat sink (air or
Wasserkühlung) besteht, während außerhalb des Betriebszustandes„Spiel" zwischen den Komponenten vorhanden ist. Dieses Spiel soll nach den Überlegungen des Erfinders derart sein, dass der von der Strahlung unmittelbar beaufschlagte Teil der Reflektoranordnung (der zugleich der verschmutzungsempfindliche Teil ist) leicht aus der Anordnung entnommen werden kann. Water cooling), while outside the operating state there is "play" between the components.This game should, in the inventor's mind, be such that the portion of the reflector assembly (which is at the same time the soiling sensitive portion) directly impacted by the radiation is easily removed from the assembly can be removed.
Diese Überlegungen münden schließlich in dem Konzept, dass die These considerations finally lead to the concept that the
Reflektoranordnung einen konkaven wasser- oder luftgekühlten Reflektorträger mit Führungsleisten und ein in den Reflektorträger auswechselbar eingesetztes Wechselreflektorelement umfasst, wobei der Reflektorträger und das Reflector arrangement a concave water or air cooled reflector carrier Guide rails and an interchangeable inserted into the reflector support exchange reflector element comprises, wherein the reflector support and the
Wechselreflektorelement derart ausgebildet sind, dass im Betriebszustand durch die Erwärmung des Wechselreflektorelements und die resultierende Ausdehnung und Ausdehnungsbehinderung durch die Führungsleisten ein Formschluss und Wärmeleitungskontakt mit dem konkaven Reflektorträger entsteht, wodurch Wärme vom Wechselreflektorelement in den Reflektorträger abgeleitet wird, wogegen im ausgeschalteten Zustand kein Formschluss besteht und das Wechselreflector element are formed such that in the operating condition by the heating of the Wechselreflektorelements and the resulting expansion and Ausdungsungsbehinderung by the guide rails a positive connection and heat conduction contact with the concave reflector support is formed, whereby heat is dissipated by the Wechselreflektorelement in the reflector carrier, whereas in the off state is no positive connection and the
Wechselreflektorelement schnell auswechselbar ist. Mit dem Begriff Interchangeable reflector element is quickly replaced. With the term
„Führungsleiste" werden hier auch nut- oder falzartige Ausformungen im "Guide bar" are here also nut- or fold-like formations in
Reflektorträger bezeichnet, die eine Führung für den Rand eines eingesetzten Wechselreflektorelementes darstellen . Designated reflector carrier, which represent a guide for the edge of an inserted Wechselreflektktorelementes.
Mit anderen Worten: Die Erfindung beschreibt eine neue Art von In other words, the invention describes a new type of
Wechselreflektoren, die einen schnellen Austausch von Reflektoreinsätzen ermöglicht, ohne die Kühlwirkung der integrierten Reflektorkühlung zu reduzieren. Der Austausch dieses Reflektoreinsatzes kann zudem ohne Ausbau der Interchangeable reflectors, which allow a quick replacement of reflector inserts, without reducing the cooling effect of the integrated reflector cooling. The replacement of this reflector insert can also without removing the
Halogenlampen erfolgen. Dies wird im wesentlichen dadurch erreicht, dass erst die Erwärmung des Reflektoreinsatzes und die damit verbundene thermische Halogen lamps take place. This is essentially achieved in that only the heating of the reflector insert and the associated thermal
Ausdehnung zu einem Formschluss mit einem luft- oder wassergekühlten Expansion to a positive connection with an air- or water-cooled
Reflektorträger führt. Im kalten Zustand gibt es hingegen Spiel zwischen Reflector carrier leads. In the cold state, however, there is game between
Reflektorträger und -einsatz. Reflector carrier and insert.
In einer Ausführung ist das Wechselreflektorelement als Reflektorblech In one embodiment, the exchangeable reflector element is a reflector plate
ausgebildet, das insbesondere eine Dickie zwischen 0,2mm und 2mm, insbesondere zwischen 0,5mm und 1 mm, hat. Spezieller ist das Wechselreflektorelement als federelastisches Reflektorblech, insbesondere aus federelastischem Aluminium oder Edelstahl, ausgebildet. formed, in particular, a Dickie between 0.2mm and 2mm, in particular between 0.5mm and 1 mm, has. More particularly, the interchangeable reflector element is designed as a resilient reflector sheet, in particular made of resilient aluminum or stainless steel.
Die leichte Auswechselbarkeit ist insbesondere in einer Ausführung gegeben, bei der der Reflektorträger und das eingesetzte Wechselreflektorelement jeweils zu einer Spiegelebene spiegelsymmetrisch konkav ausgebildet sind, auf der eine Längsachse der langgestreckten Halogenstrahler senkrecht steht, und die The easy interchangeability is given in particular in an embodiment in which the reflector support and the inserted exchange reflector element are each mirror-symmetrical to a mirror plane concave, on which a longitudinal axis of the elongated halogen radiator is perpendicular, and the
Führungsleisten des Reflektorträgers parallel zur Spiegelebene verlaufen. Das in den Reflektorträger eingesetzte Wechselreflektorelement (oder mehrere Guide rails of the reflector support parallel to the mirror plane. The alternating reflector element (or several
Wechselreflektorelemente) wird/werden dann senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Halogenstrahler unter diesen hervorgezogen, und die neuen oder gereinigten Wechselreflektorelemente werden in entgegengesetzter Richtung wieder eingeschoben. Wechselreflektktorelemente) is / are then perpendicular to the extension direction the halogen lamps pulled out from among these, and the new or cleaned Wechselreflector elements are inserted again in the opposite direction.
In einer weiteren Ausführung ist vorgesehen, dass der Reflektorträger derart ausgebildet ist, dass er mehrere Reflektorbleche aufnimmt, die insbesondere in einer Richtung senkrecht zur Längsachse der Halogenstrahler aneinandergefügt sind. In a further embodiment it is provided that the reflector support is designed such that it accommodates a plurality of reflector sheets, which are joined together in particular in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the halogen lamps.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung umfasst der Reflektorträger In a further embodiment of the invention, the reflector carrier comprises
Fixierungsstäbe die in die Führungsleisten derart einschiebbar sind, dass sie die dort benachbarte Kante des Wechselreflektorelementes in der Führungsleiste festklemmen. Fixation rods which are inserted into the guide rails so that they clamp the adjacent edge of the alternating reflector element in the guide rail.
In einer weiteren Ausgestaltung weist der Reflektorträger einen gekühlten In a further embodiment, the reflector carrier has a cooled
Primärträger mit einer konkaven Oberfläche und einen mit einer konvexen Primary carrier with a concave surface and one with a convex
Oberfläche in die konkave Oberfläche des Primärträgers passenden ungekühlten Sekundärträger auf, der seinerseits mindestens eine konkave Oberfläche und Führungsleisten hat, in die das oder ein Wechselreflektorelement derart einfügbar ist, dass Wärme vom Wechselreflektorelement in den Reflektorträger abgeleitet wird, wogegen im ausgeschalteten Zustand kein Formschluss besteht und das Wechselreflektorelement schnell auswechselbar ist. Speziell kann vorgesehen sein, dass der Primärträger erste Führungsleisten zum Halten des Sekundärträgers und der Sekundärträger zweite Führungsleisten zum Halten des oder jedes Surface in the concave surface of the primary carrier matching uncooled secondary carrier, which in turn has at least one concave surface and guide rails, in which the or a Wechselreflector element is inserted so that heat is dissipated by the Wechselreflektktorelement in the reflector carrier, whereas in the off state, there is no positive connection and the exchangeable reflector element is quickly exchangeable. Specifically, it can be provided that the primary carrier first guide rails for holding the secondary carrier and the secondary carrier second guide rails for holding the or each
Wechselreflektorelementes aufweist. In einer weiteren Ausgestaltung weist der Sekundärträger mehrere in Richtung senkrecht zur Längsachse der Halogenstrahler nebeneinander angeordnete konkave Oberflächen auf, in die jeweils ein Has alternating reflector element. In a further embodiment, the secondary carrier has a plurality of concave surfaces arranged side by side in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the halogen lamps, in each of which a
Wechselreflektorelement eingefügt ist. Interchangeable reflector element is inserted.
In einer Ausführung des Halogenstrahler-Heizsystems weisen die Halogenstrahler zur Erzeugung von Strahlung im Bereich des nahen Infrarot ein Intensitätsmaximum zwischen 0,8 mm und 2 mm auf. In einer weiteren Ausführung ist vorgesehen, dass in das Halogenstrahler-Heizsystem Halogenstrahler eingesetzt sind und welches eine geometrische Konfiguration aufweist, durch die eine Strahlungsdichte im Bereich zwischen 10kW/m2 und 1000kW/m2, insbesondere im Bereich zwischen 50kW/m2 und 250kW/m2, auf der Öffnungsfläche der Reflektoranordnung erzeugt wird. In one embodiment of the halogen radiator heating system, the halogen lamps for generating radiation in the near infrared region have an intensity maximum between 0.8 mm and 2 mm. In a further embodiment, it is provided that in the halogen radiator heating system halogen lamps are used and which has a geometric configuration through which a radiation density in the range between 10kW / m2 and 1000kW / m2, in particular in the range between 50kW / m2 and 250kW / m2, is generated on the opening surface of the reflector assembly.
In einer bewährten Ausführung des Halogenstrahler-Heizsystems haben die Halogenstrahler abgewinkelte bzw. umgebogene Enden, und sie sind in Fassungen gehaltert, die beidseits außerhalb der Seitenkanten der Reflektoranordnung angeordnet sind. In a proven embodiment of the halogen spotlight heating system, the halogen spotlights have angled ends, and are supported in sockets located on either side outside the side edges of the reflector assembly.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Im Folgenden werden anhand der Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Von diesen zeigen: Fig. 1A und 1 B skizzenartige Darstellungen eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung, als Schnittdarstellung in einer Ebene parallel zur Längsachse der Halogenstrahler, und In the following, embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the drawings. These show: FIGS. 1A and 1B sketch-like representations of a first exemplary embodiment of the invention, as a sectional view in a plane parallel to the longitudinal axis of the halogen lamps, and FIGS
Fig. 2 eine entsprechende skizzenartige Darstellung einer weiteren Ausführung der Erfindung. Fig. 2 is a corresponding sketch-like representation of another embodiment of the invention.
Fig. 1A und 1 B zeigen ein Halogenstrahler-Heizsystem (IR/NIR- Strahlermodul), das eine Mehrzahl von langgestreckten Halogenstrahlern 5 als Strahlergruppe in einer Parallel-Anordnung (senkrecht zur Zeichnungsebene) umfasst, in zwei Figures 1A and 1B show a halogen radiator heating system (IR / NIR radiator module) comprising a plurality of elongate halogen radiators 5 as a radiator array in a parallel arrangement (perpendicular to the plane of the drawing) in two
Betriebszuständen. Fig. 1A zeigt den ausgeschalteten (kalten) Zustand, während Fig. 1 B den Betriebszustand (heißen Zustand) zeigt. Operating conditions. Fig. 1A shows the off (cold) state, while Fig. 1B shows the operating state (hot state).
Das IR/NIR Strahlermodul besitzt einen gekühlten Reflektorträger 1 ,3, der eine konkave Oberfläche und zusätzliche Führungsleisten 8 zur Reflektorblechaufnahme hat. Als Reflektormaterial 2 wird vorzugsweise ein poliertes Aluminiumblech verwendet welches gegebenenfalls zur Reflexionsverbesserung eine oder mehrere Beschichtungen aus Aluminium, Silber oder Gold besitzt, welches u.U. zusätzlich mit einer Silikatschicht geschützt wird. Solche Materialien sind handelsüblich im Fachhandel zu beziehen und werden auch vielfach in der Beleuchtungstechnik eingesetzt. Der Reflektoreinsatz 2 ist geometrisch so ausgebildet, dass er sich im kalten Zustand einfach in die Führungsleisten einbringen lässt, evtl. unter Erzeugung einer leichten Vorspannung in Richtung des konkaven Reflektorträgers. Es besteht zu diesem Zeitpunkt noch kein Formschluss 4, und das Reflektorblech 2 ist dadurch auch einfach wieder zu entfernen. Dies ist zum Austausch bzw. zur Wartung notwendig. The IR / NIR radiator module has a cooled reflector support 1, 3, which has a concave surface and additional guide rails 8 for Reflektorblechaufnahme. The reflector material 2 used is preferably a polished aluminum sheet which, if appropriate, has one or more coatings of aluminum, silver or gold for reflection enhancement, which may additionally be protected with a silicate layer. Such materials are commercially available from specialist dealers and are also widely used in lighting technology. The reflector insert 2 is geometrically designed so that it can be easily introduced in the cold state in the guide rails, possibly to produce a slight bias in the direction of the concave reflector support. There is no positive locking 4 at this time, and the reflector sheet 2 is thereby also easy to remove again. This is necessary for replacement or maintenance.
Wird nun das Strahlungssystem 6 eingeschaltet, erwärmt sich das Reflektorblech 2 aufgrund der geringen Masse sehr schnell und dehnt sich dabei aus. Der gekühlte Reflektorträger 1 ,3 erwärmt sich aufgrund der Masse und der Kühlung nicht oder nur wenig und bleibt deshalb formstabil. Die Ausdehnung des Reflektorbleches führt dadurch zu einem Formschluss 4 zwischen Reflektorblech 2 und Now, if the radiation system 6 is turned on, the reflector plate 2 heats up very quickly due to the low mass and expands it. The cooled reflector carrier 1, 3 does not heat or only slightly due to the mass and the cooling and therefore remains dimensionally stable. The expansion of the reflector sheet thereby leads to a positive connection 4 between the reflector sheet 2 and
Reflektorträger 1 ,3 und dadurch wird nun auch das Reflektorblech 2 ausreichend gekühlt. Dieses ist jedoch kontinuierlich der Strahlung ausgesetzt, und dadurch bleibt dieser Formschluss und damit auch die Kühlwirkung während des Strahlung immer erhalten. Dieses Prinzip ist auch bei anderen Strahlungsquellen als Reflector support 1, 3 and thereby now the reflector sheet 2 is sufficiently cooled. However, this is continuously exposed to the radiation, and thus remains this positive connection and thus the cooling effect during radiation always obtained. This principle is synonymous with other sources of radiation than
Halogenstrahler einsetzbar. Halogen spotlight can be used.
Es besteht eine Einschränkung in der Art, dass die Reflektorform (im allgemeinsten Sinne) konkav sein muss um einen Formschluss zu gewährleisten. Diese There is a limitation in the way that the reflector form (in the most general sense) must be concave to ensure a positive connection. These
Einschränkung kann aber dadurch kompensiert werden, dass mehrere Restriction can be compensated by the fact that several
Reflektoreinsätze verwendet werden, die somit eine einhüllende Geometrie bilden. Reflector inserts are used, thus forming an enveloping geometry.
Eine andere Ausführungsart, wie in Fig. 2 skizzenartig gezeigt, ist durch einen Aufbau„Form in Form" gegeben. Hierbei gibt es einen gekühlten Primärträger 1 , 3 und einen ungekühlten Sekundärträger 7. Die Reflektorbleche werden wie oben beschrieben in diesen ungekühlten Träger 7 eingesetzt. Vorzugsweise werden in diesem Falle mehrere Reflektorbleche 2 verwendet, die eine gewollte Another embodiment, as shown in sketch-like manner in Fig. 2, is given by a "mold-in-form" construction, in which there is a cooled primary support 1, 3 and an uncooled secondary support 7. The reflector sheets are inserted into this uncooled support 7 as described above Preferably, in this case, a plurality of reflector sheets 2 are used, which are intended
Abbildungsgeometrie erzeugen. Die Rückseite dieses ungekühlten Trägers 7 ist konvex ausgeführt und wird in den konkav ausgeführten wassergekühlten Träger 1 ,3 eingesetzt. Auch hier existiert im kalten Zustand kein Formschluss. Dadurch ist der Wechsel dieses ungekühlten Trägers 7 mit den eingesetzten Reflektorblechen einfach möglich. Bei dieser Bauart bietet sich noch ein zusätzlicher (nicht gezeigter) Fixierungsstab an, der im kalten Zustand zwischen der Führungsleiste 8 des wasser- oder luftgekühlten Reflektorträgers 1 ,3 und dem Gegenprofil des ungekühlten Reflektorträgers 7 eingesetzt werden kann. Dadurch wird eine bessere Fixierung auch im kalten Zustand erreicht. Wird das Strahlermodul eingeschaltet, so erwärmen sich zuerst die Reflektorbleche 2 und erzeugen einen Formschluss 4 mit dem ungekühlten Reflektorträger, der sich aufgrund der höheren Masse und der nicht direkten Bestrahlung nur langsam erwärmt. Ist der Formschluss mit den Reflektorblechen 2 erfolgt, so erwärmt sich der ungekühlte Reflektor 7 schneller und dehnt sich dadurch ebenfalls aus. Dies wiederum führt zu einem Formschluss mit dem wasser- oder luftgekühlten Generate imaging geometry. The back of this uncooled support 7 is convex and is used in the concave running water-cooled support 1, 3. Again, there is no positive connection in the cold state. As a result, the change of this uncooled carrier 7 with the reflector sheets used is easily possible. In this design, there is also an additional (not shown) fixing rod, which can be used in the cold state between the guide rail 8 of the water or air-cooled reflector support 1, 3 and the opposite profile of the uncooled reflector support 7. As a result, a better fixation is achieved even when cold. If the radiator module is turned on, the reflector panels 2 first heat up and produce a positive connection 4 with the uncooled reflector support, which heats only slowly due to the higher mass and the non-direct irradiation. If the positive connection with the reflector sheets 2 takes place, then the uncooled reflector 7 heats up faster and thereby likewise expands. This in turn leads to a positive connection with the water or air-cooled
Reflektorträger 1 ,3 und somit zu einer effektiven Kühlung des gesamten Reflector support 1, 3 and thus to an effective cooling of the entire
Reflektoraufbaus. Reflector assembly.
Im kalten Zuständ ist der Wechsel schnell, kostengünstig und ohne den Ausbau der Lampen möglich.  In the cold state, the change is fast, inexpensive and without the removal of the lamps possible.
Bezugszeichen liste: Reference number list:
1 Gekühlter Reflektorträger 1 cooled reflector carrier
2 Reflektorblech  2 reflector sheets
3 Luft- oder Wasserkühlung  3 air or water cooling
4 Formschluss zwischen Reflektor und Träger  4 positive connection between reflector and carrier
5 Halogenstrahler  5 halogen spotlights
6 Wärmestrahlung der Halogenlampen  6 heat radiation of the halogen lamps
7 Ungekühlter Reflekorträger  7 Uncooled reflector carrier
8 Führungsleiste  8 guide rail
Die Erfindung hat, mindestens in zweckmäßigen Ausführungen, im Übrigen folgende Aspekte: The invention has, at least in appropriate embodiments, incidentally, the following aspects:
1. Es handelt sich um ein Verfahren und Anordnung für ein 1. It is a procedure and arrangement for a
Wechselreflektorkonzept für halogenstrahlerbasierte Heizsysteme, wobei die Strahlung von mehreren parallel angeordneten Halogenstrahlern, deren Strahlung rückseitig von einem metallischen, reflektierenden Reflektor nach vorne reflektiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass Interchangeable reflector concept for halogen-based heating systems, wherein the radiation from a plurality of parallel halogen lamps whose radiation is reflected back from a metallic reflective reflector forward, characterized in that
der Wechselreflektor von einem konkaven wasser- oder luftgekühlten the alternating reflector of a concave water or air cooled
Reflektorträger aufgenommen wird, derart, dass durch die Erwärmung des Reflective support is received, such that by the heating of the
Reflektors und die resultierende Ausdehnung und Ausdehnungsbehinderung durch Führungsleisten am Reflektorträger ein Formschluss mit dem konkaven Reflektorträger entsteht, der in der Folge die Kontaktkühlung des Reflektorträgers erzeugt, jedoch einen Schnellwechsel im Kaltzustand ermöglicht. Reflector and the resulting expansion and expansion obstruction by guide rails on the reflector support a positive connection with the concave Reflective support is produced, which generates the contact cooling of the reflector carrier in the episode, but allows a quick change in the cold state.
2. Der Reflektorträger ist derart ausgeführt, dass er mehrere Reflektorbleche nebeneinander aufnehmen kann. 2. The reflector support is designed such that it can accommodate several reflector sheets side by side.
3. Neben dem gekühlten Reflektorträger ist ein weiterer ungekühlter Reflektorträger vorhanden, der die Reflektorbleche aufnimmt, bei Erwärmung einen Formschluss mit dem Reflektorblech eingeht, in der Folge dadurch erwärmt wird, sich ausdehnt und wiederum in der Folge einen Formschluss mit dem konkaven gekühlten Träger erzeugt und dadurch gekühlt wird. 3. In addition to the cooled reflector support another uncooled reflector support is present, which receives the reflector sheets, enters into a positive connection with the reflector sheet when heated, is heated in consequence, expands and in turn produces a positive connection with the concave cooled support and is cooled thereby.
4. Das Reflektorblech hat eine Dicke zwischen 0,2 mm und 2 mm, 4. The reflector sheet has a thickness between 0.2 mm and 2 mm,
vorzugsweise zwischen 0,5 mm und 1 mm. preferably between 0.5 mm and 1 mm.
5. Der ungekühlte Reflektorträger kann mehrere Reflektorbleche aufnehmen, die derart angeordnet sind, dass die reflektierte Strahlung eine gewünschte und gerichtete Strahlungsverteilung erzeugt. 5. The uncooled reflector support can accommodate a plurality of reflector sheets, which are arranged such that the reflected radiation generates a desired and directed radiation distribution.
6. Die Reflektorblechanordnung ist parallel zu den Strahlern ausgerichtet, und dadurch wird eine bessere Ausrichtung der resultierenden, reflektierten Strahlung ermöglicht. 6. The reflector plate assembly is aligned parallel to the radiators, thereby allowing better alignment of the resulting reflected radiation.
7. Die verwendeten Halogenstrahler haben ein Strahlungsmaximum zwischen 0,8 μιτι und 2 [im. 7. The halogen lamps used have a radiation maximum between 0.8 μιτι and 2 [im.
8. Das Strahlungsmodul nimmt eine Vielzahl von Strahlern auf und die Reflektorblechlänge weisen bis zu mehr als 1 m auf. 8. The radiation module receives a plurality of radiators and the reflector plate length are up to more than 1 m.
9. Die Reflexionsfläche setzen sich aus mehreren einzelnen Reflektorblechen zusammen. 9. The reflection surface is composed of several individual reflector sheets.
10. Die eingesetzten Halogenstrahler weisen eine Strahlungsdichte zwischen 10 kW/m2 und 1000 kW/ m2 auf, vorzugsweise eine Strahlungsdichte zwischen 50kW/m2 und 250 kW/m2. 10. The halogen lamps used have a radiation density between 10 kW / m 2 and 1000 kW / m 2 , preferably a radiation density between 50kW / m 2 and 250 kW / m 2 .

Claims

Patentansprüche claims
1. Reflektoranordnung eines Halogenstrahler-Heizsystems, das eine Mehrzahl von langgestreckten, in einer Gruppe parallel zueinander angeordneten A reflector assembly of a halogen radiator heating system having a plurality of elongate, arranged in a group parallel to each other
Halogenstrahlern umfasst und bei dem die Strahlung durch einen auf einer Seite der Strahlergruppe angeordneten metallischen Reflektor zur anderen Seite der Strahlergruppe reflektiert wird, wobei die Reflektoranordnung einen konkaven wasser- oder luftgekühlten Reflektorträger mit Führungsleisten und ein in den Reflektorträger auswechselbar eingesetztes Wechselreflektorelement umfasst, wobei der Reflektorträger und das Wechselreflektorelement derart ausgebildet sind, dass im Betriebszustand durch die Erwärmung des Wechselreflektorelements und die resultierende Ausdehnung und Ausdehnungsbehinderung durch die Halogen lamps comprises and in which the radiation is reflected by a arranged on one side of the emitter group metallic reflector to the other side of the emitter group, the reflector assembly comprises a concave water- or air-cooled reflector carrier with guide rails and interchangeable inserted into the reflector carrier exchange reflector element, wherein the reflector carrier and the exchangeable reflector element are formed such that in the operating state by the heating of the Wechselreflektktorelements and the resulting expansion and Ausdehnungsbehinderung by the
Führungsleisten ein Formschluss und Wärmeleitungskontakt mit dem konkaven Reflektorträger entsteht, wodurch Wärme vom Wechselreflektorelement in den Reflektorträger abgeleitet wird, wogegen im ausgeschalteten Zustand kein Formschluss besteht und das Wechselreflektorelement schnell auswechselbar ist. Guiding a positive connection and heat conduction contact with the concave reflector support is formed, whereby heat is dissipated by the Wechselreflektorelement in the reflector carrier, whereas in the off state there is no positive connection and the Wechselreflektorelement is quickly replaced.
2. Reflektoranordnung nach Anspruch 1 , wobei das Wechselreflektorelement als Reflektorblech ausgebildet ist, das insbesondere eine Dickie zwischen 0,2mm und 2mm, insbesondere zwischen 0,5mm und 1 mm, hat. 2. Reflector arrangement according to claim 1, wherein the exchangeable reflector element is designed as a reflector sheet, which in particular has a thickness between 0.2 mm and 2 mm, in particular between 0.5 mm and 1 mm.
3. Reflektoranordnung nach Anspruch 2, wobei das Wechselreflektorelement als federelastisches Reflektorblech, insbesondere aus federelastischem Aluminium oder Edelstahl, ausgebildet ist. 3. Reflector arrangement according to claim 2, wherein the exchangeable reflector element is designed as a resilient reflector sheet, in particular made of resilient aluminum or stainless steel.
4. Reflektoranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Reflektorträger und das eingesetzte Wechselreflektorelement jeweils zu einer Spiegelebene spiegelsymmetrisch konkav ausgebildet sind, auf der eine Längsachse der langgestreckten Halogenstrahler senkrecht steht, und die Führungsleisten des Reflektorträgers parallel zur Spiegelebene verlaufen. 4. Reflector arrangement according to one of the preceding claims, wherein the reflector carrier and the inserted exchange reflector element are each mirror-symmetrical to a mirror plane concave, on which a longitudinal axis of the elongated halogen radiator is perpendicular, and the guide rails of the reflector support parallel to the mirror plane.
5. Reflektoranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Reflektorträger derart ausgebildet ist, dass er mehrere Reflektorbleche aufnimmt, die in einer Richtung senkrecht zur Längsachse der Halogenstrahler 5. Reflector arrangement according to one of the preceding claims, wherein the reflector support is designed such that it receives a plurality of reflector sheets, which in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the halogen lamps
aneinandergefügt sind. are joined together.
6. Reflektoranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Reflektorträger Fixierungsstäbe umfasst, die in die Führungsleisten derart einschiebbar sind, dass sie die dort benachbarte Kante des 6. Reflector arrangement according to one of the preceding claims, wherein the reflector carrier comprises fixing rods, which are inserted into the guide rails such that they are adjacent to the edge of the
Wechselreflektorelementes in der Fürhrungsleiste festklemmen. Clamp the exchange reflector element in the guide rail.
7. Reflektoranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Reflektorträger einen gekühlten Primärträger mit einer konkaven Oberfläche und einen mit einer konvexen Oberfläche in die konkave Oberfläche des Primärträgers passenden ungekühlten Sekundärträger umfasst, der seinerseits mindestens eine konkave Oberfläche und eine Führungsleiste hat, in die das oder ein 7. Reflector assembly according to one of the preceding claims, wherein the reflector carrier comprises a cooled primary carrier with a concave surface and a matching with a convex surface in the concave surface of the primary carrier uncooled secondary carrier, which in turn has at least one concave surface and a guide bar, in which the or a
Wechselreflektorelement derart einfügbar ist, dass Wärme vom Wechselreflector element is inserted in such a way that heat from
Wechselreflektorelement in den Reflektorträger abgeleitet wird, wogegen im ausgeschalteten Zustand kein Formschluss besteht und das Wechselreflector element is derived in the reflector carrier, whereas in the off state, there is no positive connection and the
Wechselreflektorelement schnell auswechselbar ist. Interchangeable reflector element is quickly replaced.
8. Reflektoranordnung nach Anspruch 7, wobei der Primärträger erste Führungsleisten zum Halten des Sekundärträgers und der Sekundärträger zweite Führungsleisten zum Halten des oder jedes Wechselreflektorelementes aufweist. 8. Reflector assembly according to claim 7, wherein the primary carrier has first guide rails for holding the secondary carrier and the secondary carrier second guide rails for holding the or each exchange reflector element.
9. Reflektoranordnung nach Anspruch 7 oder 8, wobei der Sekundärträger mehrere in Richtung senkrecht zur Längsachse der Halogenstrahler nebeneinander angeordnete konkave Oberflächen aufweist, in die jeweils ein 9. Reflector arrangement according to claim 7 or 8, wherein the secondary carrier has a plurality in the direction perpendicular to the longitudinal axis of the halogen lamps juxtaposed concave surfaces, in each case a
Wechselreflektorelement eingefügt ist. Interchangeable reflector element is inserted.
10. Halogenstrahler- Heizsystem mit einer Mehrzahl von langgestreckten, in einer Gruppe parallel zueinander angeordneten Halogenstrahlern und einer Reflektoranordnung der vorangehenden Ansprüche, wobei die Breite der 10. halogen radiator heating system having a plurality of elongated, arranged in a group in parallel halogen lamps and a reflector assembly of the preceding claims, wherein the width of the
Reflektoranordnung im Wesentlichen der Länge der Halogenstrahler entspricht. Reflector arrangement substantially corresponds to the length of the halogen lamps.
1 1. Halogenstrahler- Heizsystem nach Anspruch 10, wobei die Halogenstrahler zur Erzeugung von Strahlung im Bereich des nahen Infrarot, mit einem 1 1. Halogenstrahler- heating system according to claim 10, wherein the halogen lamps for generating radiation in the near infrared region, with a
Intensitätsmaximum zwischen 0,8mm und 2mm haben. Intensity maximum between 0.8mm and 2mm.
12. Halogenstrahler- Heizsystem nach Anspruch 9 oder 10, in das 12. halogen radiator heating system according to claim 9 or 10, in the
Halogenstrahler eingesetzt sind und welches eine geometrische Konfiguration aufweist, durch die eine Strahlungsdichte im Bereich zwischen 10kW/m2 und 1000kW/m2, insbesondere im Bereich zwischen 50kW/m2 und 250kW/m2, auf der Öffnungsfläche der Reflektoranordnung erzeugt wird. Halogen lamps are used and which has a geometric configuration, through which a radiation density in the range between 10kW / m2 and 1000kW / m2, in particular in the range between 50kW / m2 and 250kW / m2, is generated on the opening surface of the reflector assembly.
13. Halogenstrahler-Heizsystem nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die Halogenstrahler abgewinkelte bzw. umgebogene Enden haben und in Fassungen gehaltert sind, die beidseits außerhalb der Seitenkanten der Reflektoranordnung angeordnet sind. 13. Halogen spotlight heating system according to one of claims 9 to 12, wherein the halogen lamps have angled or bent ends and are supported in sockets which are arranged on both sides outside the side edges of the reflector assembly.
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