WO2012163333A1 - Reflektoranordnung und halogenstrahler-heizsystem - Google Patents

Reflektoranordnung und halogenstrahler-heizsystem Download PDF

Info

Publication number
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
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
reflector
carrier
halogen
concave
halogen lamps
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE2012/000567
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rainer Gaus
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
THERMPROTEC GmbH
Original Assignee
THERMPROTEC GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by THERMPROTEC GmbH filed Critical THERMPROTEC GmbH
Priority to EP12743361.3A priority Critical patent/EP2715219B1/de
Priority to CN201280037484.6A priority patent/CN103842716B/zh
Publication of WO2012163333A1 publication Critical patent/WO2012163333A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V17/00—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages
    • F21V17/002—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages with provision for interchangeability, i.e. component parts being especially adapted to be replaced by another part with the same or a different function
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/56—Cooling arrangements using liquid coolants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/83—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks the elements having apertures, ducts or channels, e.g. heat radiation holes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • F21V7/22—Reflectors for light sources characterised by materials, surface treatments or coatings, e.g. dichroic reflectors
    • F21V7/24—Reflectors for light sources characterised by materials, surface treatments or coatings, e.g. dichroic reflectors characterised by the material
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/0033—Heating devices using lamps
    • 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 .

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
  • Road Signs Or Road Markings (AREA)

Abstract

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, 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 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.

Description

Beschreibung
Bezeichnung:
Reflektoranordnung und Halogenstrahler-Heizsystem Gebiet der Erfindung
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
Halogenstrahler-Heizsystem, welches eine derartige Reflektoranordnung aufweist.
Stand der Technik
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
Diese Strahlungsintensität trifft mit der Hälfte der Leistung auch auf die
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
Reflexionsgrad wieder zu erhöhen. Dies ist sehr aufwendig, da typischerweise alle Halogenlampen ausgebaut werden müssen und anschließend die
Reflektoroberfläche aufwendig aufbereitet werden muss.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte
Reflektoranordnung bereitzustellen, die insbesondere höheren Gebrauchswert im Dauerbetrieb hat und zugleich relativ leicht zu betreiben und zu warten ist.
Darstellung der Erfindung
Diese Aufgabe wird durch eine Reflektoranordnung mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Fortbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Es wird des Weiteren ein Halogenstrahler-Heizsystem mit einer
Reflektoranordnung der vorgeschlagenen Art bereitgestellt.
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
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.
Diese Überlegungen münden schließlich in dem Konzept, dass 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 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. Mit dem Begriff
„Führungsleiste" werden hier auch nut- oder falzartige Ausformungen im
Reflektorträger bezeichnet, die eine Führung für den Rand eines eingesetzten Wechselreflektorelementes darstellen .
Mit anderen Worten: Die Erfindung beschreibt eine neue Art von
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
Halogenlampen erfolgen. Dies wird im wesentlichen dadurch erreicht, dass erst die Erwärmung des Reflektoreinsatzes und die damit verbundene thermische
Ausdehnung zu einem Formschluss mit einem luft- oder wassergekühlten
Reflektorträger führt. Im kalten Zustand gibt es hingegen Spiel zwischen
Reflektorträger und -einsatz.
In einer Ausführung ist das Wechselreflektorelement als Reflektorblech
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.
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
Führungsleisten des Reflektorträgers parallel zur Spiegelebene verlaufen. Das in den Reflektorträger eingesetzte Wechselreflektorelement (oder mehrere
Wechselreflektorelemente) wird/werden dann senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Halogenstrahler unter diesen hervorgezogen, und die neuen oder gereinigten Wechselreflektorelemente werden in entgegengesetzter Richtung wieder eingeschoben.
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 einer weiteren Ausführung der Erfindung umfasst der Reflektorträger
Fixierungsstäbe die in die Führungsleisten derart einschiebbar sind, dass sie die dort benachbarte Kante des Wechselreflektorelementes in der Führungsleiste festklemmen.
In einer weiteren Ausgestaltung weist der Reflektorträger einen gekühlten
Primärträger mit einer konkaven Oberfläche und einen mit einer konvexen
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
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
Wechselreflektorelement eingefügt ist.
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 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.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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
Fig. 2 eine entsprechende skizzenartige Darstellung einer weiteren Ausführung der Erfindung.
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
Betriebszuständen. Fig. 1A zeigt den ausgeschalteten (kalten) Zustand, während Fig. 1 B den Betriebszustand (heißen Zustand) zeigt.
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.
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
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
Halogenstrahler einsetzbar.
Es besteht eine Einschränkung in der Art, dass die Reflektorform (im allgemeinsten Sinne) konkav sein muss um einen Formschluss zu gewährleisten. Diese
Einschränkung kann aber dadurch kompensiert werden, dass mehrere
Reflektoreinsätze verwendet werden, die somit eine einhüllende Geometrie bilden.
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
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
Reflektorträger 1 ,3 und somit zu einer effektiven Kühlung des gesamten
Reflektoraufbaus.
Im kalten Zuständ ist der Wechsel schnell, kostengünstig und ohne den Ausbau der Lampen möglich.
Bezugszeichen liste:
1 Gekühlter Reflektorträger
2 Reflektorblech
3 Luft- oder Wasserkühlung
4 Formschluss zwischen Reflektor und Träger
5 Halogenstrahler
6 Wärmestrahlung der Halogenlampen
7 Ungekühlter Reflekorträger
8 Führungsleiste
Die Erfindung hat, mindestens in zweckmäßigen Ausführungen, im Übrigen folgende Aspekte:
1. Es handelt sich um ein Verfahren und Anordnung für ein
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
der Wechselreflektor von einem konkaven wasser- oder luftgekühlten
Reflektorträger aufgenommen wird, derart, dass durch die Erwärmung des
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.
2. Der Reflektorträger ist derart ausgeführt, dass er mehrere Reflektorbleche nebeneinander aufnehmen kann.
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.
4. Das Reflektorblech hat eine Dicke zwischen 0,2 mm und 2 mm,
vorzugsweise zwischen 0,5 mm und 1 mm.
5. Der ungekühlte Reflektorträger kann mehrere Reflektorbleche aufnehmen, die derart angeordnet sind, dass die reflektierte Strahlung eine gewünschte und gerichtete Strahlungsverteilung erzeugt.
6. Die Reflektorblechanordnung ist parallel zu den Strahlern ausgerichtet, und dadurch wird eine bessere Ausrichtung der resultierenden, reflektierten Strahlung ermöglicht.
7. Die verwendeten Halogenstrahler haben ein Strahlungsmaximum zwischen 0,8 μιτι und 2 [im.
8. Das Strahlungsmodul nimmt eine Vielzahl von Strahlern auf und die Reflektorblechlänge weisen bis zu mehr als 1 m auf.
9. Die Reflexionsfläche setzen sich aus mehreren einzelnen Reflektorblechen zusammen.
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.

Claims

Patentansprüche
1. 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, 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
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.
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.
3. Reflektoranordnung nach Anspruch 2, wobei das Wechselreflektorelement als federelastisches Reflektorblech, insbesondere aus federelastischem Aluminium oder Edelstahl, ausgebildet ist.
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.
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
aneinandergefügt sind.
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
Wechselreflektorelementes in der Fürhrungsleiste festklemmen.
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
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.
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.
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
Wechselreflektorelement eingefügt ist.
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
Reflektoranordnung im Wesentlichen der Länge der Halogenstrahler entspricht.
1 1. Halogenstrahler- Heizsystem nach Anspruch 10, wobei die Halogenstrahler zur Erzeugung von Strahlung im Bereich des nahen Infrarot, mit einem
Intensitätsmaximum zwischen 0,8mm und 2mm haben.
12. Halogenstrahler- Heizsystem nach Anspruch 9 oder 10, in das
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.
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.
PCT/DE2012/000567 2011-05-27 2012-05-29 Reflektoranordnung und halogenstrahler-heizsystem Ceased WO2012163333A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12743361.3A EP2715219B1 (de) 2011-05-27 2012-05-29 Reflektoranordnung und halogenstrahler-heizsystem
CN201280037484.6A CN103842716B (zh) 2011-05-27 2012-05-29 反射器装置和卤素加热系统

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011103357.6 2011-05-27
DE102011103357A DE102011103357A1 (de) 2011-05-27 2011-05-27 Wechselreflektor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012163333A1 true WO2012163333A1 (de) 2012-12-06

Family

ID=46614268

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2012/000567 Ceased WO2012163333A1 (de) 2011-05-27 2012-05-29 Reflektoranordnung und halogenstrahler-heizsystem

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2715219B1 (de)
CN (1) CN103842716B (de)
DE (1) DE102011103357A1 (de)
HU (1) HUE041748T2 (de)
WO (1) WO2012163333A1 (de)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3654471A (en) * 1968-11-13 1972-04-04 Infraroedteknik Ab Reflector device
DE2352747A1 (de) * 1973-10-20 1975-04-30 Infraroedteknik Ab Strahler
US5973331A (en) * 1996-08-02 1999-10-26 Nordson Corporation Lamp assembly
DE10051642A1 (de) * 2000-10-18 2002-05-02 Advanced Photonics Tech Ag Bestrahlungsanordnung
DE10052197A1 (de) * 2000-10-20 2002-05-02 Advanced Photonics Tech Ag Verfahren und Anordnung zur Fixierung von Textilfarben
US20020150395A1 (en) * 2001-03-02 2002-10-17 Masahiro Shimizu Heat treatment apparatus using a lamp for rapidly and uniformly heating a wafer
DE20304747U1 (de) * 2003-03-24 2003-07-31 baier-uv gmbh + co. kg, 48346 Ostbevern Unverlierbare Haltevorrichtung von Reflektorblechen in Reflektorkühlprofilen
DE102006028702A1 (de) * 2006-06-22 2007-12-27 Advanced Photonics Technologies Ag Bestrahlungseinrichtung

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6242717B1 (en) * 1999-08-30 2001-06-05 Lucent Technologies Inc. Removable reflector rack for an ultraviolet curing oven
US6720566B2 (en) * 2002-08-20 2004-04-13 Miltec Corporation Shutter for use with a light source
JP2008060204A (ja) * 2006-08-30 2008-03-13 Nec Lcd Technologies Ltd Ｌｅｄバックライトユニットおよびそれを用いた液晶表示装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3654471A (en) * 1968-11-13 1972-04-04 Infraroedteknik Ab Reflector device
DE2352747A1 (de) * 1973-10-20 1975-04-30 Infraroedteknik Ab Strahler
US5973331A (en) * 1996-08-02 1999-10-26 Nordson Corporation Lamp assembly
DE10051642A1 (de) * 2000-10-18 2002-05-02 Advanced Photonics Tech Ag Bestrahlungsanordnung
DE10052197A1 (de) * 2000-10-20 2002-05-02 Advanced Photonics Tech Ag Verfahren und Anordnung zur Fixierung von Textilfarben
US20020150395A1 (en) * 2001-03-02 2002-10-17 Masahiro Shimizu Heat treatment apparatus using a lamp for rapidly and uniformly heating a wafer
DE20304747U1 (de) * 2003-03-24 2003-07-31 baier-uv gmbh + co. kg, 48346 Ostbevern Unverlierbare Haltevorrichtung von Reflektorblechen in Reflektorkühlprofilen
DE102006028702A1 (de) * 2006-06-22 2007-12-27 Advanced Photonics Technologies Ag Bestrahlungseinrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
CN103842716A (zh) 2014-06-04
EP2715219A1 (de) 2014-04-09
DE102011103357A1 (de) 2012-11-29
CN103842716B (zh) 2016-02-17
EP2715219B1 (de) 2018-11-21
HUE041748T2 (hu) 2019-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1957910A1 (de) Reflektorvorrichtung
DE19733496A1 (de) Lampenaufbau
DE102011006725A1 (de) Scheinwerfereinheit
EP2332490B1 (de) Lichthärtgerät für Dentalzwecke
DE10207928A1 (de) Lampenanordnung
DE2923677C2 (de) Fahrzeugscheinwerfer mit Kunststoffgehäuse und Wärmeschild
EP2012057B1 (de) Leuchte
EP2715219B1 (de) Reflektoranordnung und halogenstrahler-heizsystem
DE20114380U1 (de) UV-Bestrahlungsvorrichtung
DE102008016055A1 (de) Lampenanordnung
DE10051642B4 (de) Bestrahlungsanordnung
DE102006028702B4 (de) Bestrahlungseinrichtung
EP2629005A1 (de) Kühlkörper für Einbauleuchte
EP3686481B1 (de) Kühlkörper für eine led-platine
DE20020149U1 (de) Strahlungsquelle und Bestrahlungsanordnung
DE6923876U (de) Rasterleuchte
DE20020319U1 (de) Bestrahlungsanordnung
DE10232198B4 (de) Strahlungsquelle für elektromagnetische Strahlung
DE102009003276A1 (de) Infrarot-Strahler
DE69001197T2 (de) Kesselglied fuer niedertemperatur-heizkessel.
DE102010051841B4 (de) LED-Einsatz für Leuchten
DE19581852B4 (de) Strahlungsprojektor und Verfahren zu dessen Herstellung
DE3839042C2 (de) Elektrische Arbeitsleuchte
DE2352747C3 (de) Strahler mit einer langgestreckten Strahlungsquelle und einem zu dieser konfokalen Reflektor
DE69400303T2 (de) Halterungsanordnung für Widerstandsbänder für Leistungswiderstände

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201280037484.6

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12743361

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1