DE202006007228U1

DE202006007228U1 - Infrarotflächenheizelement

Info

Publication number: DE202006007228U1
Application number: DE200620007228
Authority: DE
Original assignee: BEIER GERHARD M
Current assignee: BEIER GERHARD M
Priority date: 2006-05-03
Filing date: 2006-05-03
Publication date: 2006-10-26
Anticipated expiration: 2016-05-04

Abstract

Universell einsetzbares Infrarot-Flächenheizelement, das auf der Basis von elektrisch leitendem Carbonfaservlies im Hochvakuum als mehrschichtiges Sandwich der Raumheizung und Trocknung dient, dadurch gekennzeichnet dass 3 mm dickes Spezialglas (5) an der Oberfläche mit einer selektierten Nano-Keramik von 10 nm Dicke (4) einseitig beschichtet wird,

Description

Universell einsetzbares Infrarot-Flächenheizelement auf der Basis von nichtmetallischem Heizleiter aus isotropen, elektrisch und thermisch leitfähigem Carbon-Präzisionsvlies. Das Thermoelement in unterschiedlichen und anwendungsbezogenen Abmessungen ist sowohl mit Wechsel- oder Gleichstrom zu betreiben. Dabei verhält sich das Kohlefaservlies wie ein Widerstand und erwärmt sich. Die spezielle Fasermischung des Vlieses und die Kombination mit infrarotstrahlungsdurchlässigem Spezialglas und einer Abschirmung aus Aluminiumfolie führt zu einer sehr hohen Emission von Infrarot im Wellenbereich von 7.4–8.4 mkm, die der Strahlung des natürlichen Sonnenlichts sehr nahe kommt und vom menschlichem Organismus als wohltuend und gesundheitsfördernd empfunden wird. Diese Wirkung wird zusätzlich durch eine Beschichtung der Glasoberfläche mit einer strukturellen Funktionsnanokeramik in bisher nicht erreichter Weise verstärkt. Die dadurch sehr hohe Emission von Wärmestrahlung senkt den Energieverbrauch der Flächenheizelemente erheblich und führt sowohl zu Energieersparnis wie auch Kostensenkung beim Anwender. Bei Verwendung von photoelektrischer oder solarer Energiegewinnung kann eine autarke Heiztechnologie wie die hier vorgestellte eine vollständige Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen erreichen.
Konstruktion:
Die 1 zeigt ein Thermoelement in Reihenschaltung. Das Vlies wird mit Kupferleitband an der oberen Begrenzung durchgehend kontaktiert, während am unteren Ende der Widerstandsfläche eine durch 5 mm breite Trennfuge geteilte Kontaktierung erfolgt.
2 und 3 zeigen die Kupferleitbänder und die Anschlussfahnen für die Kontaktierung mir dem Kaltleiter.
Der Schichtenaufbau der Heizelemente wird in 2 dargestellt.

4 Nano-Keramikbeschichtung, 10 nm, 98% IR-emittierent
5 Spezialglas, 3 mm, 86% IR-emittierent
6 Kohlefaservlies, isotrop, 0.6 mm/30gr/sqm
7 Aluminiumfolie 0.1 mm, stark absorbierent (ca.90%)
8 Spezialglas, 3 mm, geschwärzt, rest-absorbierent

Verbunden werden die Bauteile durch Spezialprepreg 0.2 mm auf GfK/Epoxydharzbasis. Die Verpressung der Laminatschichten erfolgt bei 165° C, 4 bar und 45 min. Presszeit im Autoclaven unter Stickstoffatmosphäre zu Heizsegmenten von 6,2 mm Dicke.
Der elektrische Anschluss erfolgt durch die Verlötung des Hochtemperatursilikonkabels mit Kupferleitband unter gleichzeitiger Verlötung von Kleinstthermostaten mit Temperaturbegrenzung bei 120° C. Der absolut homogene Verguss des Kabelanschlusses mit hochtemperaturfester Spezialvergussmasse sorgt für die bereits vom TÜV geprüfte Berührungssicherheit des Heizelementes. Die völlig gleichmäßige und sofortige Wärmeabgabe auf der gesamten Heizfläche erlaubt den Verzicht auf Temperatur-Regelschaltkreise.
Die Anbringung der Heizelemente an Wand und Decke erfolgt durch eigens für diesen Zweck konstruierte Edelstahlklammern, die ein unbeabsichtigtes Abnehmen oder Verschieben des Flächenheizkörpers verhindern. Die Wandanbringung in Schulterhöhe sorgt für einen, dem Durchschnitt der Anwender entsprechenden Strahlungsfocus und die Erzielung des Wohl- und Wärmegefühls, das die infrarote Wärmewelle beim Anwender hervorruft. Der Schutzanspruch 1 bezieht sich auf die vorstehend dargestellte und erläuterte Infrarot-Flächenheizung auf Carbonvliesbasis in ihrer Gesamtheit.

Claims

Universell einsetzbares Infrarot-Flächenheizelement, das auf der Basis von elektrisch leitendem Carbonfaservlies im Hochvakuum als mehrschichtiges Sandwich der Raumheizung und Trocknung dient, dadurch gekennzeichnet dass 3 mm dickes Spezialglas (5) an der Oberfläche mit einer selektierten Nano-Keramik von 10 nm Dicke (4) einseitig beschichtet wird,
Infrarot-Heizelement nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die beschichtete Spezialglasfläche(5) im Hochvakuum mit Spezialprepreg aus Glasfaser und Epoxydharz und isotropen Carbonfaservlies (6) Aluminiumfolie (7) und einer weiteren geschwärzten 3 mm dicken Spezialglasfläche (8) unter Temperatur von 165°C zu einem, aus fünf Schichten bestehenden Verbundelement (4, 5, 6, 7, 8,) unlösbar zusammengefügt wird,
Infrarot-Heizelement nach Anspruch 1 und 2 – Unteranspruch 1 – dadurch gekennzeichnet dass statt 3mm Spezialglas (5) die Vorderfront des Heizelemente in 10 mm Naturstein (Granit oder Marmor) zu den gleichen Fertigungsmerkmalen wie Anspruch 2 ausgeführt wird.