NL2000708C1 - Infraroodstraler. - Google Patents

Description

Infraroodstraler

De uitvinding heeft betrekking op een infraroodstraler, in het bijzonder voor de inbouw in een wand, bijvoorbeeld de wand van een sauna, warmtebehandelingscabine 5 of dergelijke.

Bekende infraroodstralers genereren nagenoeg uitsluitend stralingswarmte; de lucht van de cabine wordt daarbij slechts in geringe mate verwarmd. Gebruikers zijn vaak geïrriteerd, wanneer ze de lage temperatuur op de thermometer aflezen. Deze bekende infraroodstralers dienen zodanig verbeterd te worden, dat ze een bijzonder servi-10 cevriendelijke constructie hebben, revisie en lampwisseling in de ingebouwde toestand mogelijk maken, bedrijfsveilig zijn en een verbeterde energiebenutting waarborgen.

De voorgestelde infraroodstraler voldoet aan deze eisen, doordat hij is uitgevoerd voor de gelijktijdige warmteafgifte door straling en door convectie, waarbij in een voorkeursrichting hoofdzakelijk stralingswarmte wordt afgegeven en convectiewarmte 15 door omzetting van ten minste een deel van de tegen de voorkeursrichting in afgegeven stralingswarmte wordt gegenereerd. Onder het begrip “hoofdzakelijk” dient in dit verband verstaan te worden dat het grootste deel, dus meer dan de helft, van de door de infraroodstralingsbron gegenereerde stralingswarmte in de voorkeursrichting wordt afgegeven, waarbij het onbelangrijk is of stralingswarmte direct in de voorkeursrichting 20 wordt uitgezonden of eerst tegen de voorkeursrichting in wordt uitgezonden en aanslui tend door reflectie in de voorkeursrichting wordt afgebogen.

Door de omzetting van de tegen de voorkeursrichting in afgegeven stralingswarmte wordt de wand van de cabine, die in het algemeen uit brandbare materialen, bijvoorbeeld hout, bestaat, beveiligd tegen oververhitting. Tegelijkertijd wordt de voor 25 het bedrijf van de infraroodstraler gebruikte energie beter benut, doordat aanvullende convectiewarmte voor het binnenste van de cabine beschikbaar wordt gesteld.

Er kan bijvoorbeeld zijn voorzien dat de infraroodstraler een in een behuizing met een frontafdekking en een achterwand aangebrachte infraroodstralingsbron en een voor het koelen van de achterwand van de behuizing aan de achterwand aangebracht lucht-30 kanaal omvat.

In een eerste uitvoeringsvorm is voorzien dat de achterwand die een luchtkanaal vormt dubbelwandig is uitgevoerd. De door de infraroodstralingsbron tegen de voorkeursrichting in afgegeven stralingswarmte wordt gedeeltelijk door de naar de infra- 2 roodstralingsbron toegewende zijde van de achterwand van de behuizing gereflecteerd en gedeeltelijk geabsorbeerd, waardoor haar temperatuur stijgt. Tussen deze naar de infraroodstralingsbron toegewende zijde (binnenzijde) en de buitenzijde van de achterwand is een holle ruimte voorzien, die een luchtkanaal vormt en waardoor dienover-5 eenkomstig lucht in vrije convectie kan stromen of, bijvoorbeeld door een ventilator of ander geschikt middel, in gedwongen convectie geleid kan worden.

Een andere uitvoeringsvorm voorziet dat de infraroodstralingsbron tussen de frontafdekking en een in de behuizing voorziene reflector is aangebracht, waarbij de reflector en de achterwand die een luchtkanaal vormt op een afstand tot elkaar zijn aan-10 gebracht. In dit geval wordt de door de infraroodstralingsbron tegen de voorkeursrichting in afgegeven stralingswarmte gedeeltelijk door de reflector gereflecteerd en gedeeltelijk geabsorbeerd, waardoor zijn temperatuur stijgt. Tussen de reflector en de achterwand is een holle ruimte voorzien, die een luchtkanaal vormt en waardoor, zoals hierboven beschreven, lucht kan stromen of geleid kan worden.

15 Het is doelmatig, ook al is het voor een zuivere koelfunctie niet noodzakelijk, om de lucht die het luchtkanaal doorstroomt, weg te nemen uit het binnenste van de cabine en na het doorstromen van het luchtkanaal weer in het binnenste van de cabine te leiden. Hierdoor draagt de convectiewarmte bij aan de verwarming van het binnenste van de cabine. In een eenvoudige uitvoering kunnen hiertoe beide einden van het luchtka-20 naai eenvoudig in het binnenste van de cabine uitmonden. Optisch aansprekender is daarentegen een oplossing, waarbij de frontafdekking ten minste één luchtintreeope-ning in het luchtkanaal en ten minste één luchtuittreeopening uit het luchtkanaal omvat. Bijvoorbeeld kunnen voor de luchtintreding en de luchtuitreding in de frontafdekking telkens een opstelling van sleuven of boringen worden voorzien.

25 De frontafdekking kan eendelig uit een geschikt materiaal, zoals glas of glas- keramiek, zijn uitgevoerd. Volgens een andere uitvoering is voorzien dat de frontafdekking meerdelig is uitgevoerd, waarbij een eerste deel de voorzijde van de reflector afdekt, een tweede deel ten minste één luchtintreeopening omvat en een derde deel ten minste één luchtuittreeopening omvat.

30 Daarbij kan de frontafdekking geheel of gedeeltelijk uit glaskeramiek zijn ver vaardigd. Hierdoor ontstaat enerzijds een hoge sterkte en hittebestendigheid, anderzijds echter ook een esthetische optische verschijning.

3

Voor het verbeteren van de luchtgeleiding in het luchtkanaal kan verder zijn voorzien dat in het luchtkanaal ten minste één stromingsgeleidingselement is aangebracht. Het begrip van het stromingsgeleidingselement dient hier niet tot een bepaalde vorm of een bepaald materiaal beperkt opgevat te worden, maar alle inrichtingen te 5 omvatten, die geschikt zijn om de stromingsrichting van de lucht binnen het luchtkanaal te beïnvloeden. Deze inrichtingen kunnen plaatsvast geïnstalleerd zijn of beweegbaar zijn gelagerd.

Verder kan zijn voorzien dat aan of in het luchtkanaal verder ten minste één ventilator is aangebracht. Onder een ventilator dient daarbij elke technische inrichting ver-10 staan te worden, die geschikt is om een luchtstroom te genereren. Deze inrichting kan een constante of veranderlijke, in het bijzonder instelbare luchttransporthoeveelheid hebben en in een uitvoering gestuurd of geregeld zijn uitgevoerd, waarbij de regel-grootheid een in het binnenste van de infraroodstraler, bijvoorbeeld in het luchtkanaal, of buiten, bijvoorbeeld in het binnenste van een infraroodcabine, gemeten temperatuur 15 kan zijn.

Hieronder wordt de infraroodstraler aan de hand van uitvoeringsvoorbeelden en bijbehorende tekeningen nader uiteengezet.

Figuur 1 toont een perspectivisch aanzicht van een infraroodstraler,

Figuur 2 toont een langsdoorsnede door de infraroodstraler uit figuur 1, 20 Figuur 3 toont een explosieweergave van een verdere uitvoeringsvorm van de infraroodstraler.

De infraroodstraler volgens figuur 1 is voor de inbouw in de wand van een infraroodcabine uitgevoerd. Hiertoe omvat hij een behuizing 1 met een frontafdekking 2. De behuizing 1 kan in een opening van een cabinewand worden ingepast en door vier lip-25 pen 3 met de cabinewand worden vastgeschroefd. Aan de achterzijde van de behuizing 1 zijn elektro-aansluitingen 5 voor de energievoorziening van de infraroodstraler aangebracht.

De frontafdekking 2 omvat een eerste deel 21, dat uit glaskeramiek is vervaardigd en dat de in het binnenste van de infraroodstraler aangebrachte infraroodstralingsbron 7 30 bedekt. De glaskeramiekschijf 21 definieert gelijktijdig de voorkeursrichting van de warmteafstraling van de infraroodstraler. Verder omvat de frontafdekking 2 een tweede deel 22 met een opstelling van een aantal luchtintreeopeningen 23 alsmede een derde deel 24 met een opstelling van een aantal luchtuittreeopeningen 25. In het uitvoerings- 4 voorbeeld zijn het tweede deel 22 en het derde deel 24 van de frontafdekking 2 uit metaalplaat vervaardigd en vormen gelijktijdig telkens een kopwand van de behuizing 1.

Uit de langsdoorsnede in figuur 2 is te zien dat de infraroodstralingsbron 7 in twee houders 4 is vastgehouden, via welke ze met stroom wordt gevoed, die aan de 5 infraroodstraler via de elektro-aansluitingen 5 wordt toegevoerd. De infraroodstralingsbron 7 is tussen het eerste deel 21 van de frontafdekking 2 en een in het binnenste van de behuizing 1 aangebrachte reflector 6 aangebracht. Daardoor wordt het grootste deel van de gegenereerde stralingswarmte direct of - na reflectie aan de reflector 6 - indirect in de voorkeursrichting afgegeven. Een deel van de tegen de voorkeursrichting in 10 uitgezonden warmtestraling wordt echter door de reflector 6 geabsorbeerd en leidt tot de opwarming hiervan.

Om de reflector 6 te koelen, zijn de reflector 6 en de achterwand 11 van de behuizing 1 met een afstand tot elkaar zodanig aangebracht, dat de hiertussen resterende holle ruimte een luchtkanaal 8 vormt. Lucht kan door de in het tweede deel 22 van de 15 frontafdekking 2 voorziene luchtintreeopeningen 23 in het luchtkanaal 8 binnentreden. De intredende lucht wordt door de warmte van de reflector 6 eveneens verwarmd. Daardoor wordt een opwaarts gerichte convectieve luchtstroming gevormd, zodat de verwarmde lucht de behuizing 1 en het luchtkanaal 8 door de aan het derde deel 24 van de frontafdekking 2 voorziene luchtuitreeopeningen 25 weer verlaat. Aangezien zowel 20 de luchtintreeopeningen 23 als ook de luchtuittreeopeningen 25 aan de frontafdekking 2 van de infraroodstraler zijn aangebracht, wordt de zich in de infraroodcabine bevindende lucht door de warmte-uitwisseling in het luchtkanaal 8 opgewarmd, zodat de gebruikte energie beter wordt benut.

Aan de hand van de explosietekening in figuur 3 wordt de samenbouw van de 25 infraroodstraler beschreven. Eerst wordt de infraroodstraler met de achterwand 11 van de behuizing 1 in een daarvoor voorziene opening van de cabinewand geplaatst en aansluitend via vier lippen 3 met de cabinewand vastgeschroefd. De achterwand 11 van de behuizing 1 draagt de beide houders 4 voor de infraroodstralingsbron 7 alsmede de elektro-aansluitingen 5 voor de stroomvoorziening. Dan wordt de reflector 6 aange-30 bracht. Een vastschroeving van de reflector 6 met de behuizing 1 is in dit uitvoerings-voorbeeld niet noodzakelijk, aangezien de fixering van de reflector 6 door de houders 4 en de binnencontour van het basislichaam 1 plaatsvindt. Tussen de reflector 6 en de achterwand 11 van de behuizing 1 blijft een holle ruimte over, die dient als luchtkanaal 5 8 voor een verticale, convectieve luchtstroming voor het koelen van de reflector 6 en gelijktijdige opwarming van de voorbij stromende lucht, waarbij de lucht door de lucht-intreeopeningen 23 in het luchtkanaal 8 naar binnen en door de luchtuittreeopeningen 25 uit het luchtkanaal 8 naar buiten stroomt. Daardoor kan de infraroodstralingsbron 7 5 in de houders 4 worden geplaatst. Nu wordt in dit uitvoeringsvoorbeeld een gedeelde glaskeramiekplaat aangebracht.

De beide delen van de glaskeramiekplaat vormen gemeenschappelijk het eerste deel 21 van de frontafdekking 2, die de infraroodstralingsbron 7 afdekt, de voorkeursrichting van de warmtestraling definieert en gelijktijdig als lichtfilter en aanraakbevei-10 liging dient. De vasthouding van de beide delen van de glaskeramiekplaat, dat wil zeggen van het eerste deel 21 van de frontafdekking 2, vindt plaats door het opschroeven van de brug 26 en de beide ventilatiemetaalplaten 22, 24, waarvan de onderste ventila-tiemetaalplaat 22 het tweede deel 22 van de frontafdekking 2 met de luchtintreeopenin-gen 23 en gelijktijdig het onderste kopvlak van de behuizing 1 vormt en de bovenste 15 ventilatiemetaalplaat 24 het derde deel 24 van de frontafdekking 2 met de luchtuittreeopeningen 25 en gelijktijdig het bovenste kopvlak van de behuizing 1 vormt. De tussen de beide delen van de glaskeramiekplaat voorziene brug 26 kan bij doorlopende, dat wil zeggen eendelige glaskeramiekplaat 21 vanzelfsprekend vervallen. Een voordeel van de gedeelde uitvoering bestaat eruit dat een eventueel noodzakelijke verwisseling 20 van de infraroodstralingsbron 7 met minder handgrepen uitgevoerd kan worden. De ventilatiemetaalplaten 22, 24 alsmede de brug 26 worden in het uitvoeringsvoorbeeld met behulp van bevestigingsschroeven 27 aan de behuizing 1 bevestigd.

In de praktijk kan de inffaroodstraler echter op doelmatige wijze ook compleet gemonteerd worden aangeleverd, op de achterzijde 11 elektrisch worden aangesloten en 25 met vier schroeven aan de cabinewand worden gemonteerd.

6 V erwijzingscij ferlij st I Behuizing II Achterwand 5 2 Frontafdekking 21 Eerste deel 22 Tweede deel, onderste ventilatiemetaalplaat 23 Luchtintreeopeningen 24 Derde deel, bovenste ventilatiemetaalplaat 10 25 Luchtuittreeopeningen 26 Brug 27 Bevestigingsschroef 3 Lip 4 Houder 15 5 Elektro-aansluiting 6 Reflector 7 Infraroodstralingsbron 8 Luchtkanaal

Claims (9)

1. Infraroodstraler, in het bijzonder voor de inbouw in een wand, die is uitgevoerd voor de gelijktijdige warmteafgifte door straling en door convectie, waarbij stralings- 5 warmte hoofdzakelijk in een voorkeursrichting wordt afgegeven en convectiewarmte door omzetting van ten minste een deel van de tegen de voorkeursrichting in afgegeven stralingswarmte wordt gegenereerd.

2. Infraroodstraler volgens conclusie 1, omvattend een in een behuizing (1) met 10 een frontafdekking (2) en een achterwand (11) aangebrachte infraroodstralingsbron (7) en een voor het koelen van de achterwand (11) van de behuizing (1) aan de achterwand (11) aangebracht luchtkanaal.

3. Infraroodstraler volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de achterwand (11) 15 die een luchtkanaal (8) vormt dubbelwandig is uitgevoerd.

4. Infraroodstraler volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de infraroodstralingsbron (7) tussen de frontafdekking (2) en een in de behuizing (1) aanwezige reflector (6) is aangebracht, waarbij de reflector (6) en de achterwand (11) die een luchtka- 20 naai (8) vormt op een afstand tot elkaar zijn aangebracht.

5. Infraroodstraler volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk. dat de frontafdekking (2) ten minste één luchtintreeopening (23) in het luchtkanaal (8) en ten minste één luchtuittreeopening (24) uit het luchtkanaal (8) omvat. 25

6. Infraroodstraler volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk. dat de frontafdekking (2) meerdelig is uitgevoerd, waarbij een eerste deel (21) de voorzijde van de reflector (6) afdekt, een tweede deel (22) ten minste één luchtintreeopening (23) omvat en een derde deel (24) ten minste één luchtuittreeopening (25) omvat. 30

7. Infraroodstraler volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk. dat de frontafdekking (2) geheel of gedeeltelijk uit glaskeramiek is vervaardigd.

8. Infraroodstraler volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk. dat in het luchtkanaal (8) verder ten minste één stromingsgeleidingselement is aangebracht.

9. Infraroodstraler volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk. dat aan het of in het luchtkanaal (8) verder ten minste één ventilator is aangebracht.