DE2624729A1

DE2624729A1 - Electrically heated industrial IR heater - is sixty mm wide with eight or more heating filament sections

Info

Publication number: DE2624729A1
Application number: DE19762624729
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-06-02
Filing date: 1976-06-02
Publication date: 1977-12-15

Abstract

The electrically-heated industrial infra-red heater consists of a heating filament embedded in a ceramic body which is mounted on a suitable structure by supports at its rear. The heating filament consists of 8 or more parallel sections extending over a lateral distance (width) of c. 60 mm. There is a ceramic rib with a diameter approx. 1.5 times that of the filament it encloses. The ceramic body thickness is less than 2.5 mm. Heat loss from the radiator by conduction along the supports (4) is reduced by reducing the cross-sections of the supports by providing holes or waisted regions.

Description

Elektrisch beheizter keramischer Infrarotstrahler Electrically heated ceramic infrared heater

Die Erfindung betrifft einen elektrisch beheizten keramischen Infrarotstrahler, mit einem in die keramische Masse eingebetteten Heizwendel und einem auf der Strahlerrückseite vorgesehenen Anschlußstutzen.The invention relates to an electrically heated ceramic infrared heater, with a heating coil embedded in the ceramic mass and one on the back of the heater provided connection piece.

Solche, beispielsweise durch das DBGM 7 036 526 bekanntgewordenen Infrarotstrahler werden für die verschiedensten technischen Zwecke, z. B.Such, for example, made known by DBGM 7 036 526 Infrared emitters are used for a wide variety of technical purposes, e.g. B.

zur E rwärmung thermoplastischer Kunststoffe, zur Trocknung von Lacken und für viele andere Verwendungen benötigt. Üblicherweise sitzt dabei der keramische Strahlerkörper in einem geeigneten Reflektor, wobei die Befestigung des Strahlers mittels eines auf der Rückseite des Strahlerkörpers vorgesehenen Anschlußstutzens erfolgt, der zugleich die Stromzuleitungen in sich aufnimmt.for heating thermoplastics, for drying paints and needed for many other uses. Usually the ceramic one sits here Radiator body in a suitable reflector, with the attachment of the radiator by means of a connection piece provided on the back of the radiator body takes place, which at the same time takes up the power supply lines.

In die keramische Masse des meist rechteckigen oder quadratischen Strahlerkörpers ist der Heizwendel eingebettet, der in Mäanderform oder in zueinander parallelen Bahnen über die Strahlervorderseite hinwegläuft, wobei die keramische Masse Rippen bildet, die den Wendel umschliessen. Ein Mangel solcher Infrarotstrahler besteht darin, dass die Wdrmekonzentration und Wärmeentwicklung für viele Anwendungszwecke noch zu gering sind. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die Wärmeverteilung über die Strahlervorderfläche hinweg ungleichmössig ist, weil ein Grossteil der entwickelten Wärme durch den auf der Rückseite sitzenden Anschlußstutzen abgeleitet wird. Diese nach der Strahlerrückseite abfliessende Warme ist ein Verlust, der den Gesamtwirkungsgrad des Strahlers herabsetzt und sogar bei grösseren Anlagen zu einer unzulässigen Erwärmung im Verdratungsraum führen kann.In the ceramic mass of the mostly rectangular or square The radiator body is embedded in the heating coil, which is in a meander shape or in each other parallel paths across the front of the radiator, the ceramic Mass forms ribs that enclose the helix. A lack of such infrared emitters is that the heat concentration and heat generation for many purposes are still too low. Another disadvantage is that the heat distribution is uneven across the front surface of the radiator because a large part of the Developed heat is dissipated through the connection piece on the back will. This heat flowing off towards the back of the heater is a loss that reduces the Overall efficiency of the heater and even with larger systems to one can lead to impermissible heating in the wiring room.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, diese Mängel zu beseitigen und einen Infrarotstrahler zu schaffen, der eine hohe Wärmeleistung bei gutem Wirkungsgrad erreichen löst. Dies wird erfindungsgemöss dadurch erreicht, dass der in den Keramikkörper eingebettete Heizwendel auf etwa 60 mm Strahlerbreite in mindestens acht parallel zueinander verlaufenden Bahnen angeordnet ist. Zweckmässig soll sich dabei der Durchmesser der den Wendel umschliessenden Rippen zum Wendeldurchmesser etwa wie 1,5 : 1 verhalten.The object of the invention is therefore to eliminate these deficiencies and To create an infrared heater that has a high heat output with good efficiency achieve solves. This is achieved according to the invention in that the in the ceramic body Embedded heating coil on a heater width of about 60 mm in at least eight parallel mutually extending tracks is arranged. The diameter should expediently be of the ribs surrounding the helix are about 1.5: 1 in relation to the helix diameter.

Weitere Vorteile werden dadurch erreicht, dass der Anschlußstutzen an seinem Fuss in seinem Querschnitt durch Vertiefungen, Durchbrechungen od.dgl. verringert ist. Vorzugsweise ist der Anschlußstutzen in Form einer Brücke ausgebildet und nur an seinen Enden mit dem Strahlerkörper verbunden.Further advantages are achieved in that the connecting piece at its foot in its cross-section through depressions, openings or the like. is decreased. The connecting piece is preferably designed in the form of a bridge and only connected to the radiator body at its ends.

Die Querschnittsverringerung im Fuss des Anschlußstutzens reduziert die durch Wärmeleitung abgeführte Verlustleistung auf ein Minimum, zugleich wird aber erreicht, dass die Strahlervorderseite im Bereich des Anschlußstutzens die gleiche Betriebstemperatur hat wie in den übrigen Zonen.The reduction in cross-section in the foot of the connection piece is reduced the dissipation dissipated by heat conduction to a minimum, at the same time but achieves that the front of the radiator in the area of the connecting piece has the same operating temperature as in the other zones.

Dies führt zu einer vergrösserten Gleichmässigkeit in der Wärmebeaufschlagung der jeweiligen Werkstücke.This leads to an increased uniformity in the application of heat of the respective workpieces.

Alle diese Vorteile lassen sich aber noch dadurch steigern, dass der Keramikkörper des Strahlers eine verhältnismässig geringe Scherbendicke von etwa 2 - 2,5 mm erhält.However, all of these advantages can be increased by the fact that the Ceramic body of the radiator has a relatively small body thickness of about 2 - 2.5 mm.

Der Erfindungsgedanke 1 ist die verschiedensten Ausführungsmög Ii chkeiten zu, und zwar zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch einen keramischen Infrarotstrahler, Fig. 2 und 3 Seitenansichten verschiedener Ausfühwngsmöglichkeiten von Anschlußstutzen und Fig. 4 eine Draufsicht auf die Strahlerfläche eines Keramikstrahlers.The concept of the invention 1 is the most varied of embodiments Ii opportunities to, namely show: Fig. 1 a section through a ceramic infrared heater, Fig. 2 and 3 side views of various design options for connecting pieces and FIG. 4 shows a plan view of the radiator surface of a ceramic radiator.

Wie Fig. 1 zeigt, ist der keramische Strahlerkörper 1 nach vorn kreisbogenförmig gewölbt. Selbstverständlich kann er aber auch flach bzw.As FIG. 1 shows, the ceramic radiator body 1 is in the shape of a circular arc towards the front arched. Of course, it can also be flat or

eben sein. In der Draufsicht gesehen hat er etwa gemäss Fig. 4 eine längliche rechteckige Form, die aber auch quadratisch sein kann. In die Keramikmasse des Strahlerkörpers 1 eingibettet, der zu diesem Zweck auf seiner Vorderseite Rippen 3 trägt, liegen die Heizwendel 2. So verläuft beispielsweise der Heizwendel 2 in acht zueinander parallel in Strahlerlängsrichtung verlaufenden Bahnen. Dabei ist vorzugsweise die Anordnung so getroffen, dass der Strahlerkörper eine Scherbendicke a aufweist, die geringer ist als etwa 2 bis 2,5 mm. Der Wendeldurchmesser b verhält sich zum Durchmesser c der Rippen 3, etwa wie 1 : 1,5, d.h. b/c = 1/1,5.be even. Seen in the plan view, it has one according to FIG elongated rectangular shape, but it can also be square. In the ceramic mass of the radiator body 1 embedded for this purpose on his The front side carries ribs 3, the heating coils 2 are located, for example the heating coil 2 in eight parallel to one another in the longitudinal direction of the radiator Lanes. The arrangement is preferably such that the radiator body has a shard thickness a which is less than about 2 to 2.5 mm. The helix diameter b is related to the diameter c of the ribs 3, approximately as 1: 1.5, i.e. b / c = 1 / 1.5.

Auf der Rückseite des Strahlerkörpers 1 sitzt in der Mitte der Anschlußstutzen 4, der in seinem Innern die Stromzuleitungen 5 aufnimmt, die zu dem Heizwendel 2 führen. Ausserdem hat der Anschlußstutzen 4 in der Längsrichtung verlaufende seitliche Nuten 6, die dem Ansatz von den Strahler mit dem Reflektor verbindenden Befestigungsmitteln dienen.On the back of the radiator body 1 sits the connection piece in the middle 4, which receives the power supply lines 5 in its interior, which lead to the heating coil 2 to lead. In addition, the connecting piece 4 has lateral sides extending in the longitudinal direction Grooves 6, the fastening means connecting the approach of the radiator to the reflector to serve.

Erfindungsgemäss sind im Fussbereich des Anschlußstutzens 4 seitliche Vertiefungen 7 vorgesehen, die den Anschlußquerschnitt des Stutzens 4 mit dem Keramikkörper 1 erheblich verringern. Bei der Ausführungsform gemoss Fig. 3 ist sogar eine quer durch den Anschlußstutzen 4 hindurchgehende Durchbrechung 8 vorgesehen, so dass der Anschlußstutzen 4 praktisch die Form einer Brücke hat, welche an ihren Enden nur mit Hilfe der Sockel 9 die Verbindung zum Strahlerkörper 6erstellt.According to the invention in the foot area of the connecting piece 4 are lateral Recesses 7 are provided, which the connection cross-section of the connecting piece 4 with the ceramic body 1 decrease significantly. In the embodiment according to FIG. 3, even one is transverse through the connecting piece 4 through opening 8 is provided so that the connection piece 4 practically has the shape of a bridge, which at its ends The connection to the radiator body 6 is established only with the aid of the base 9.

Wie insbesondere Fig; 4 erkennen lässt, verläuft der Heizwendel in acht zueinander äquidistanten Bahnen0 Durch die Anordnung von mindestens acht Bahnen bei einer Strahlerbreite von etwa 60 mm wird die wirksame Strahlervorderfläche um mindestens 10% vergrössert. Es wird dadurch eine gleichmässigere Temperaturverteilung im Vergleich zu herkömmlichen Infrarotstrahlern erzielt und damit zugleich auch die Lebensdauer des Strahlers erheblich vergrössert.As in particular Fig; 4 shows, the heating coil runs in eight equidistant lanes 0 By arranging at least eight Lanes with a radiator width of around 60 mm become the effective radiator front surface enlarged by at least 10%. This results in a more even temperature distribution in comparison to conventional infrared heaters, and thus at the same time the service life of the heater is increased considerably.

Erfindungsgemäss wird der Keramikkörper noch mit einer dichten Glasur überzogen. Diese schützt die Heizwendel vor Korrosion und Oxydation, was ebenfalls zu einer erheblichen Verlängerung der Lebensdauer beiträgt. Darüber hinaus verleiht die Glasur dem Infrarotstrahlar ein Emissionsvermögen, welches dem eines idealen schwarzen Strahlers nahe kommt.According to the invention, the ceramic body is also coated with a dense glaze overdrawn. This protects the heating coil from corrosion and oxidation, which also contributes to a considerable extension of the service life. It also gives The glaze gives infrared rays an emissivity that is ideal black body comes close.

Lee rs ei t eLee rs ei t e

Claims

Claims: Electrically heated ceramic infrared heater with a heating coil embedded in the ceramic mass and one on the back of the heater provided connection piece, characterized in that the in the ceramic body (1) Embedded heating coil (2) to a width of about 60 mm in at least eight is arranged parallel to each other running tracks.

2. Infrared radiator according to claim 1, characterized in that the diameter of the ribs (3) surrounding the helix (2) to the helix diameter behaves like 1.5: 1.

3. Infrared radiator according to claim 1 and 2, characterized in that that the shard thickness of the ceramic body () is less than about 2 to 2.5 mm.

4e infrared heater according to claim 1 to 3, characterized in that that in order to reduce the heat dissipation of the connecting piece (4) at its foot reduced in its cross-section by depressions (7), openings (8) or the like 0 is.

5. Infrared radiator according to claim 1 to 4, characterized in that that the connection piece (4) is designed in the form of a bridge and only at his Ends (9) is connected to the radiator body (1).