(19)
(11) EP 4 199 650 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
21.06.2023  Patentblatt  2023/25

(21) Anmeldenummer: 22206594.8

(22) Anmeldetag:  10.11.2022
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
H05B 6/06(2006.01)
H05B 3/06(2006.01)
F24C 15/22(2006.01)
(52) Gemeinsame Patentklassifikation (CPC) :
H05B 2203/032; F24C 15/22; H05B 3/06
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA
Benannte Validierungsstaaten:
KH MA MD TN

(30) Priorität: 17.12.2021 DE 102021133587

(71) Anmelder: Valueneers GmbH
21394 Kirchgellersen (DE)

(72) Erfinder:
  • Jürries, Thorsten
    HASTINGS, TN35 5JG (GB)

(74) Vertreter: Kalkoff & Partner Patentanwälte mbB 
Martin-Schmeisser-Weg 3a-3b
44227 Dortmund
44227 Dortmund (DE)

   


(54) INFRAROTHEIZUNG


(57) Die Erfindung betrifft eine Infrarotheizung mit einem Reflektorkörper, der einen ersten und einen zweiten ebenen Reflexionsabschnitt zur Anordnung jeweils eines Infrarotstrahlers und eine den Reflexionsabschnitten gegenüberliegende Reflektoröffnung aufweist. Um eine Infrarotheizung bereitzustellen, die eine kontrollierte Wärmeabstrahlung ermöglicht, ist vorgesehen, dass die Reflexionsabschnitte in gegenüber einer ersten Längsachse geneigt zueinander ausgerichteten Ebenen verlaufen, die jeweils unterschiedlich geneigt zu einer parallel zur ersten Längsachse ausgerichteten, durch die Reflektoröffnung aufgespannten Öffnungsebene verlaufen.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft eine Infrarotheizung mit einem Reflektorkörper, der
  • einen ersten und einen zweiten ebenen Reflexionsabschnitt zur Anordnung jeweils eines Infrarotstrahlers und
  • eine den Reflexionsabschnitten gegenüberliegende Reflektoröffnung aufweist.


[0002] Infrarotheizungen der eingangs genannten Art sind in vielfältigen Ausgestaltungen aus dem Stand der Technik bekannt und werden dazu benutzt, um mittels Wärmestrahlung bspw. Wohnräume zu beheizen.

[0003] Aus dem Stand der Technik sind ferner Infrarotheizungen mit Reflektorkörpern bekannt, die üblicherweise zwei Reflexionsabschnitte aufweisen, die dazu ausgebildet sind, Infrarotstrahler aufzunehmen. Hierbei sind die Reflexionsabschnitte derart ausgebildet, dass eine Infrarotstrahlung der jeweils zugeordneten Infrarotstrahler reflektiert und in eine gewünschte Richtung gelenkt wird. Dies ist von besonderer Bedeutung, um die Infrarotstrahlung gerichtet abzustrahlen, um so eine zuverlässige Erwärmung ausgewählter Bereiche zu erreichen, wozu die Infrarotheizung eine den Reflexionsabschnitten gegenüberliegende Reflektoröffnung aufweist.

[0004] Die bekannten Infrarotheizungen sind jedoch nur unzureichend dazu geeignet, in eine vorgegebene Raumrichtung Infrarotstrahlung abzugeben, sodass eine nur unzureichende, insbesondere ungleichmäßige Erwärmung von bspw. Wohnräumen bzw. ausgewählten Bereichen erreicht werden kann bzw. mehrere Infrarotheizungen erforderlich sind, um einen Wohnraum in gewünschter Weise zu beheizen.

[0005] Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Infrarotheizung bereitzustellen, die eine möglichst kontrollierte Wärmeabstrahlung ermöglicht.

[0006] Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Infrarotheizung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Infrarotheizung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

[0007] Kennzeichnend für die erfindungsgemäße Infrarotheizung ist, dass diese Reflexionsabschnitte aufweist, die in gegenüber einer ersten Längsachse geneigt zueinander ausgerichteten Ebenen verlaufen, die jeweils unterschiedlich geneigt zu einer parallel zur ersten Längsachse ausgerichteten, durch die Reflektoröffnung aufgespannten Öffnungsebene verlaufen.

[0008] Je nach geometrischer Ausgestaltung des Reflektorkörpers weist die Reflektoröffnung unterschiedliche Querschnitte auf. Bei einem bspw. halbkugelförmigen Reflektorkörper kann die Reflektoröffnung kreisförmig ausgebildet sein, während bei einem quaderförmigen Reflektorkörper die Reflektoröffnung rechteckig ausgebildet sein kann. Durch die Reflektoröffnung wird eine Öffnungsebene aufgespannt, die beabstandet von den Reflexionsabschnitten angeordnet und parallel zur ersten Längsachse ausgerichtet ist.

[0009] Erfindungsgemäß verlaufen der erste und zweite Reflexionsabschnitt jeweils in einer ersten und zweiten Ebene, wobei diese derart um die erste Längsachse geneigt sind, dass die zwei Ebenen zueinander geneigt ausgerichtet sind. Im Rahmen der Erfindung wird dabei eine Ausrichtung der ersten und zweiten Ebene verstanden, bei der diese einen der Öffnungsebene gegenüberliegenden Winkel von 120° bis 178° einschließen. Der Winkel zwischen der ersten Ebene und der Öffnungsebene weicht somit von dem Winkel zwischen der zweiten Ebene und der Öffnungsebene ab. Somit sind die erste Ebene und zweite Ebene in unterschiedlichen Winkeln zur Öffnungsebene geneigt.

[0010] An den ersten und zweiten Reflexionsabschnitt sind jeweils Infrarotstrahler angeordnet. Durch die unterschiedlich geneigte Ausbildung der Reflexionsabschnitte sind die Infrarotstrahler somit ebenfalls unterschiedlich geneigt ausgerichtet. Die Infrarotstrahlung der Infrarotstrahler wird hierbei teils direkt durch die Reflektoröffnung abgestrahlt und teils per Reflexion an den Reflexionsabschnitten durch die Reflektoröffnung reflektiert. Mittels der Winkel zwischen der ersten und zweiten Ebene wird die Divergenz der von den Reflexionsabschnitten reflektierten Infrarotstrahlung bestimmt. Die Infrarotstrahlung kann somit zielgerichtet gelenkt werden.

[0011] Die erfindungsgemäße Infrarotheizung erlaubt somit durch die unterschiedlich geneigten Reflexionsabschnitte eine zielgerichtete Abstrahlung der Infrarotstrahlung. Durch die Ausbildung von unterschiedlichen Winkeln kann bspw. ein Wohnraum bzw. bestimmte Bereiche präzise mit Wärmestrahlung beheizt werden.

[0012] Im Rahmen der erfindungsgemäßen Ausgestaltung sind die Anzahl und die konkrete Ausrichtung der Reflexionsabschnitte frei wählbar. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch mindestens ein dritter und vierter Reflexionsabschnitt vorgesehen, die jeweils zur Öffnungsebene gegenüber einer zweiten, zur ersten Längsachse senkrechten Längsachse geneigt sind. Durch die rechtwinklige Ausrichtung der zweiten Längsachse zur ersten Längsachse können der dritte und vierte Reflexionsabschnitt somit Infrarotstrahlung in eine weitere Richtung ablenken. Somit kann ein Abstrahlwinkel zur Beheizung besonders exakt bestimmt werden. Im Rahmen der Erfindung bezeichnet der Abstrahlwinkel jenen Winkel, in dem die Infrarotstrahlung aus der Öffnungsebene emittiert wird.

[0013] Der Winkel, den der dritte und vierte Reflexionsabschnitt zur Öffnungsebene gegenüber der zweiten Längsachse aufweist, ist grundsätzlich freiwählbar. Beispielsweise können der dritte und vierte Reflexionsabschnitt in unterschiedlichen Winkeln zur Öffnungsebene gegenüber der zweiten Längsachse ausgerichtet sein. Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass der dritte und vierte Reflexionsabschnitt in symmetrischen Winkeln zur Öffnungsebene gegenüber der zweiten Längsachse geneigt sind. Unter symmetrischen Winkeln werden Winkel verstanden, die gleich groß sind. Diese Anordnung ermöglicht eine gleichmäßige Wärmeabstrahlung gegenüber der zweiten Längsachse.

[0014] Die Infrarotheizung kann beispielsweise selbstständig nur als Reflektorkörper mit den notwendigen Anbauteilen wie dem Infrarotstrahlern sowie den erforderlichen Zuleitungen ausgeführt sein. Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Reflektorkörper in einem eine Gehäuseöffnung und eine Gehäuserückwand aufweisenden Gehäuse angeordnet ist. Der Reflektorkörper kann dabei derart in dem Gehäuse angeordnet sein, dass die Reflektoröffnung in Richtung der Gehäuseöffnung angeordnet ist. Die Gehäuserückwand kann beispielsweise derart ausgebildet sein, dass sie die Form des Reflektorkörpers aufweist, um so eine kompakte Ausgestaltung zu gewährleisten. Ferner kann die Gehäuserückwand Ausnehmungen zur Kabeldurchführung aufweisen. Das Gehäuse kann beispielsweise aus wärmebeständigem Kunststoff oder Metall ausgebildet sein. Besonders bevorzugt kann das Gehäuse aus einem wärmeleitenden Material sein, um ein Überhitzen der Infrarotheizung zu verhindern. Die Gehäuserückwand kann Mittel aufweisen, um das Gehäuse an einer Wand zu befestigen.

[0015] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Reflektorkörper von der Gehäuserückwand beabstandet ist. Somit kann zwischen dem Reflektorkörper und der Gehäuserückwand ein Hohlraum aufgespannt sein. Dieser Hohlraum kann beispielsweise mit Dämmmaterial ausgefüllt sein. Ferner können auch Kabel einer Stromversorgung oder Steuerungsbauteile zur Ansteuerung der Infrarotstrahler in dem Hohlraum angeordnet sein.

[0016] Nach einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung ist eine Frontblende vorgesehen, die die Reflektoröffnung und die Gehäuseöffnung des vorteilhafterweise vorgesehenen Gehäuses abdeckt. Die Frontblende kann hierbei mindestens abschnittsweise das Gehäuse umfassen. Da die Infrarotstrahler auch zu einem geringen Anteil sichtbares Licht abstrahlen können, ermöglicht eine Frontblende an der Gehäuseöffnung den Schutz des Anwenders vor einer Blendung. Ferner bietet eine Frontblende einen guten Schutz des Reflektorkörpers und der Infrarotstrahler vor äußeren Einflüssen, die zu dem auch vor Berührungen durch einen Benutzer geschützt sind, welche zu Verletzungen führen können.

[0017] Die Art und Weise wie die Frontblende ausgeführt ist, ist grundsätzlich frei wählbar. Beispielsweise kann die Frontblende als durchgehender, infrarotdurchlässiger Kunststoffkörper ausgebildet sein. Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Frontblende jedoch mindestens eine Öffnung auf. Diese Öffnung kann einerseits dazu vorgesehen sein, um ein Überhitzen der Infrarotstrahler zu verhindern. Andererseits gewährleistet die Öffnung, dass die durch den Infrarotstrahler emittierten Infrarotstrahlen ungehindert aus dem Gehäuse austreten können, was eine schnelle Erwärmung der anvisierten Bereiche ermöglicht. Die Öffnung kann beispielsweise auch mit einem infrarotdurchlässigem Material ausgefüllt sein. Besonders bevorzugt kann die Frontblende Öffnungen in Form von Perforationen aufweisen. Perforationen können beispielsweise in Form von kleinen, voneinander beabstandeten Löchern oder Schlitzen ausgebildet sein.

[0018] Um die Effizienz des Reflexionsabschnittes zu erhöhen, kann beispielsweise eine geeignete Beschichtung auf den Reflexionsabschnitt aufgetragen sein. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist mindestens ein Reflexionsabschnitt, bevorzugt alle Reflexionsabschnitte, mindestens abschnittsweise eine profilierte Reflexionsoberfläche auf. Hierbei kann die Reflexionsoberfläche beispielsweise gerillt oder wellig ausgebildet sein. Durch kann diese Ausgestaltung der Reflexionsoberfläche kann die Divergenz der Infrarotstrahlung erhöht und der Abstrahlwinkel vergrößert werden.

[0019] Die Anzahl an Bauteilen zur Herstellung des Reflektorkörpers ist beliebig wählbar. Beispielsweise kann der Reflektorkörper mehrstückig sein. Gemäß einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist der Reflektorkörper einstückig, insbesondere als Blechkörper, ausgebildet. Ein einstückiger Reflektorköper hat den Vorteil, dass ein Zusammenbau der einzelnen Bauteile entfällt, so dass dieser in wenigen Arbeitsschritten gefertigt werden kann, was zu eine Beschleunigung der Herstellung führt. Hierbei kann der Reflektorkörper beispielsweise aus Kunststoff gebildet sein, wobei bevorzugt abschnittsweise metallische Einsätze ausgebildet sind, um die Infrarotstrahlung zu reflektieren. Damit Kunststoff Infrarotstrahlung reflektieren kann, kann der aus Kunststoff ausgebildete Reflektorkörper beispielsweise beschichtet sein.

[0020] Besonders bevorzugt kann der Reflektorkörper aus einem einfach zu bearbeitenden Metall wie beispielsweise Blech gebildet sein. Um ebene Reflexionsabschnitte auszubilden, kann das Blech beispielsweise tiefgezogen oder aus einem ebenen Blechkörper durch geeignete Faltvorgänge gebildet werden. Hierzu kann der Blechkörper zur Herstellung des Reflektorkörpers aus einem ebenen Blech gestanzt sowie mit Falzen und Einschnitten versehen werden, um die Biegevorgänge zur Herstellung des Reflektorkörpers zu erleichtern. Ferner kann der Reflektorkörper eine Vorrichtung zur Befestigung an einer Wand aufweisen.

[0021] Um die Betriebstemperatur der Infrarotheizung zu überwachen, kann ein Temperatursensor vorgesehen sein. So kann beispielsweise der Temperatursensor in dem zu beheizenden Wohnraum angeordnet sein. Alternativ oder ergänzend kann der Temperatursensor beabstandet vom Reflektorkörper im Gehäuse vorgesehen sein. Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist mindestens ein Temperatursensor an dem Reflektorkörper angeordnet. Der Temperatursensor kann somit die Betriebstemperatur der Infrarotheizung überwachen, um ein Überhitzen zu verhindern. Besonders bevorzugt können zwei Temperatursensoren als Überhitzungsschutz angeordnet sein. Zur Überwachung und Steuerung kann eine Steuereinheit vorgesehen sein, welche mit dem Temperatursensor verbunden ist. Besonders bevorzugt kann diese Steuereinheit ein Modul aufweisen, das eine drahtlose Ansteuerung ermöglicht.

[0022] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen dargelegt. Diese sollen die Erfindung jedoch nicht einschränken, sondern nur erläutern. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer Infrarotheizung mit vier Infrarotstrahlern;

Fig. 2 einen Querschnitt der in Fig. 1 gezeigten Infrarotheizung entlang einer zweiten Längsachse.



[0023] Eine in Fig. 1 in einer Vorderansicht dargestellte Ausführungsform einer Infrarotheizung 1 weist einen vier ebene Reflexionsabschnitte 3a, 3b, 3c, 3d aufweisenden Reflektorkörper 2 auf, wobei an den vier Reflexionsabschnitte 3a, 3b, 3c, 3d vier Infrarotstrahler 5 angeordnet sind. Der Reflektorkörper 2 ist hierbei einstückig aus einem Blech gebildet. Die Reflexionsabschnitte 3a, 3b, 3c, 3d weisen eine profilierte Reflexionsoberfläche auf (hier nicht dargestellt). Den Reflexionsabschnitten 3a, 3b, 3c, 3d gegenüberliegend weist der Reflektorkörper 2 eine Reflektoröffnung 4 auf, wobei die Reflektoröffnung 4 eine Öffnungsebene OE aufspannt.

[0024] Der erste Reflexionsabschnitt 3a verläuft in einer ersten Ebene E1, während der zweite Reflexionsabschnitt 3b in einer zweiten Ebene E2 verläuft, sodass diese geneigt zueinander verlaufen (vgl. Fig. 2). Der erste in der ersten Ebene E1 und zweite in der zweiten Ebene E2 liegende Reflexionsabschnitt 3a, 3b sind gegenüber der Öffnungsebene OE zu einer ersten Längsachse LA1 in unterschiedlichen Winkeln geneigt, wobei der erste Reflexionsabschnitt 3a unter einem Winkel von 150° zur Öffnungsebene geneigt ist und der zweite Reflexionsabschnitt 3b unter einem Winkel von 164° zur Öffnungsebene geneigt ist. Somit sind die an den ersten und zweiten Reflexionsabschnitt 3a, 3b angeordneten Infrarotstrahler 5 ebenfalls entsprechend geneigt angeordnet.

[0025] Der dritte und vierte Reflexionsabschnitt 3c, 3d sind gegenüber der Öffnungsebene OE zu einer zweiten, zur ersten Längsachse LA1 senkrechten Längsachse LA2 in symmetrischen Winkeln geneigt (vgl. Fig. 1).

[0026] Der Reflektorkörper 2 ist aus einem aus einem ebenen Blech gestanzten Blechkörper 15 gebildet (vgl. Fig. 3). Hierbei sind im ebenen Blechkörper 15 Falze 13 und Einschnitte 16 vorgesehen, um mittels Biegungen entlang der Falze 13 den schalenförmigen Reflektorkörper 2 herzustellen. Ferner weist der Reflektorkörper 2 Kabelöffnungen 14 auf.

[0027] Um den Reflektorkörper 2 vor äußeren Einflüssen zu schützen, ist der Reflektorkörper 2 in einem Gehäuse 6 angeordnet (vgl. Fig. 2 und Fig. 4). Das Gehäuse 6 weist dabei eine Gehäuseöffnung 7 und eine Gehäuserückwand 8 auf. Der Reflektorkörper 2 ist von der Gehäuserückwand 8 beabstandet angeordnet, wodurch zwischen diesen ein Hohlraum 9 gebildet ist. In dem Hohlraum 9 sind Dämmmaterial (hier nicht dargestellt) zur Isolierung und ein Kabelkanal 12 untergebracht.

[0028] Ferner sind an den Reflektorkörper 2 zwei Temperatursensoren angeordnet, um die Betriebstemperatur der Infrarotheizung 1 zu überwachen (hier nicht dargestellt).

[0029] Um den Reflektorkörper 2 vor äußeren Einflüssen zu schützen ist an der Gehäuseöffnung 7 des Gehäuses 6 eine Frontblende 10 angeordnet, um die Reflektoröffnung 4 abzudecken (vgl. Fig. 5). Die Frontblende 10 ist aus Metall gebildet und weist Öffnungen in Form von Perforationen 11 auf, um eine Überhitzung der Infrarotheizung 1 zu verhindern.

Bezugszeichenliste



[0030] 
1
Infrarotheizung
2
Reflektorkörper
3a, 3b, 3c, 3d
Reflexionsabschnitt
4
Reflektoröffnung
5
Infrarotstrahler
6
Gehäuse
7
Gehäuseöffnung
8
Gehäuserückwand
9
Hohlraum
10
Frontblende
11
Perforation
12
Kabelkanal
13
Falz
14
Kabelöffnung
15
Blechkörper
16
Einschnitt
LA1
Erste Längsachse
LA2
Zweite Längsachse
OE
Öffnungsebene
E1
Erste Ebene
E2
Zweite Ebene



Ansprüche

1. Infrarotheizung mit einem Reflektorkörper (2), der

- einen ersten und einen zweiten ebenen Reflexionsabschnitt (3a, 3b) zur Anordnung jeweils eines Infrarotstrahlers (5) und

- eine den Reflexionsabschnitten (3a, 3b) gegenüberliegende Reflektoröffnung (4)

aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Reflexionsabschnitte (3a, 3b) in gegenüber einer ersten Längsachse (LA1) geneigt zueinander ausgerichteten Ebenen (E1, E2) verlaufen, die jeweils unterschiedlich geneigt zu einer parallel zur ersten Längsachse (LA1) ausgerichteten, durch die Reflektoröffnung (4) aufgespannten Öffnungsebene (OE) verlaufen.
 
2. Infrarotheizung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens einen dritten und vierten Reflexionsabschnitt (3c, 3d), die jeweils zur Öffnungsebene gegenüber einer zweiten, zur ersten Längsachse (LA1) senkrechten Längsachse (LA2) geneigt sind.
 
3. Infrarotheizung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte und vierte Reflexionsabschnitt (3c, 3d) in symmetrischen Winkeln zur Öffnungsebene gegenüber der zweiten Längsachse (LA2) geneigt sind.
 
4. Infrarotheizung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektorkörper (2) in einem eine Gehäuseöffnung (7) und eine Gehäuserückwand (8) aufweisenden Gehäuse (6) angeordnet ist.
 
5. Infrarotheizung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektorkörper (2) von der Gehäuserückwand (8) beabstandet ist.
 
6. Infrarotheizung nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch eine Frontblende (10), die die Reflektoröffnung (4) und die Gehäuseöffnung (7) des Gehäuses (6) abdeckt.
 
7. Infrarotheizung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontblende (10) mindestens eine Öffnung aufweist.
 
8. Infrarotheizung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Reflexionsabschnitt (3a, 3b, 3c, 3d), bevorzugt alle Reflexionsabschnitte (3a, 3b, 3c, 3d), mindestens abschnittsweise eine profilierte Reflexionsoberfläche aufweist.
 
9. Infrarotheizung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektorkörper (2) einstückig, insbesondere als Blechkörper, ausgebildet ist.
 
10. Infrarotheizung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Temperatursensor an dem Reflektorkörper (2) angeordnet ist.
 




Zeichnung



















Recherchenbericht









Recherchenbericht