反射器裝置和鹵素加熱系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鹵素輻射器加熱系統(tǒng)的反射器裝置，其包括多個(gè)并聯(lián)組合的縱向延伸鹵素輻射器，輻射借助于輻射器組一側(cè)上的金屬反射器反射到輻射器組的另一側(cè)，其中反射器裝置包括具有導(dǎo)向條的凹入的水冷卻或氣冷卻反射載體和插入反射載體中并可更換的可更換反射元件，反射載體和可更換反射元件被這樣設(shè)計(jì)，使得操作狀態(tài)下通過(guò)可更換反射元件的加熱和由導(dǎo)向條引起的膨脹和膨脹阻礙，與凹入的反射載體產(chǎn)生積極鎖合和導(dǎo)熱接觸，由此將可更換反射元件的熱量引入反射載體中，而在關(guān)閉狀態(tài)下不產(chǎn)生積極鎖合且可快速更換可更換反射元件。
【專利說(shuō)明】反射器裝置和鹵素加熱系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鹵素輻射器加熱系統(tǒng)的反射器裝置，其包括多個(gè)并聯(lián)組合的縱向延伸鹵素輻射器，輻射借助于輻射器組一側(cè)上的金屬反射器反射到輻射器組的另一側(cè)。此夕卜，本發(fā)明還涉及一種具有該類反射器裝置的鹵素輻射器加熱系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]熱處理技術(shù)常使用近紅外或紅外加熱系統(tǒng)。在這些系統(tǒng)中使用縱向延伸鹵素輻射器，其中于端部或接觸部位成90度角地設(shè)有一定結(jié)構(gòu)，以便由此降低接觸部位上的熱載荷。鹵素?zé)敉ǔ２⒙?lián)，有時(shí)具有較高功率。為了將輻射的功率聚焦到一定方向，通常在燈的后面安裝反射器，其使輻射向前成束。在多數(shù)情況下，這些反射器還具有特定的幾何形狀，以便使輻射以一定的形狀成束。此外，在多數(shù)情況下，這些輻射器模塊較大，也即，有很多的輻射器(多于50件的情況并不少見)并排布置。這些輻射器模塊的功率高，與輻射器密度和輻射器功率有關(guān)。
[0003]此外，輻射強(qiáng)度以一半功率撞到反射器上，因此反射器通常由拋光金屬構(gòu)成且由此對(duì)輻射具有較高的反射。輻射系統(tǒng)常用在惡劣的工業(yè)環(huán)境下，因此很快被污染。這便顯著降低了反射比，也就明顯降低了輻射系統(tǒng)的效率。此外，反射器由此置于高的熱載荷下且為了操作常需用水或空氣積極冷卻，以免受損。為了維護(hù)輻射器模塊，反射器必須常被擦亮拋光，從而再次提高反射比。這導(dǎo)致費(fèi)用昂貴，因?yàn)橐话惚仨毑鹦端宣u素?zé)?，隨后還必須對(duì)反射器表面進(jìn)行昂貴的清洗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因此，本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種改進(jìn)的反射器裝置，其在連續(xù)操作中的使用價(jià)值尤其高，并且操作和維護(hù)起來(lái)較為容易。
[0005]該任務(wù)是通過(guò)具有權(quán)利要求1特征的反射器裝置解決的。適宜的改進(jìn)是從屬權(quán)利要求的主題。此外，提供了一種具有前述類型反射器裝置的鹵素輻射器加熱系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明基于這樣的考慮，其通過(guò)合適的幾何設(shè)置一方面確保反射器的良好冷卻、另一方面實(shí)現(xiàn)清潔后的易于更換或簡(jiǎn)單取出和復(fù)位，同時(shí)解決了市售鹵素輻射器加熱系統(tǒng)中的操作問(wèn)題。本發(fā)明還存在這樣的考慮，滿足各種矛盾的需求使得反射器裝置多部分構(gòu)造，確切地說(shuō)，當(dāng)在操作狀態(tài)之外“間隙”存在于不同部件之間時(shí)，使得操作中這些部件之間的熱傳導(dǎo)良好且朝向吸熱設(shè)備(氣冷卻或水冷卻)。按照發(fā)明人的考慮，該間隙作這樣的理解，即，能容易地從裝置中取出反射器裝置由輻射直接加載的部分(相對(duì)于易受污染部分)。
[0007]這些考慮最終來(lái)自這樣的構(gòu)思，S卩，反射器裝置包括具有導(dǎo)向條的凹入的水冷卻或氣冷卻反射載體和插入反射載體中并可更換的可更換反射元件，反射載體和可更換反射元件被這樣設(shè)計(jì)，使得操作狀態(tài)下通過(guò)可更換反射元件的加熱和由導(dǎo)向條引起的膨脹和膨脹阻礙，與凹入的反射載體產(chǎn)生積極鎖合和導(dǎo)熱接觸，由此將可更換反射元件的熱量引入反射載體中，而在關(guān)閉狀態(tài)下不產(chǎn)生積極鎖合且可快速更換可更換反射元件。“導(dǎo)向條”在此也可認(rèn)為是反射載體中槽或縫狀的形式，其為所插入的可更換反射元件邊緣提供導(dǎo)向。
[0008]換句話說(shuō)，本發(fā)明描述了一種新的可更換反射器類型，其實(shí)現(xiàn)了反射器插件的快速更換，不會(huì)降低整體反射器冷卻的冷卻效率。此外，更換該反射器插件不用拆卸鹵素?zé)?。這一點(diǎn)主要這樣實(shí)現(xiàn)，即，反射器插件的先行加熱以及隨之產(chǎn)生的熱膨脹導(dǎo)致與氣冷卻或水冷卻的反射載體產(chǎn)生積極鎖合。相反，在冷卻狀態(tài)下，反射載體與反射器插件之間產(chǎn)生間隙。
[0009]在一實(shí)施方式中，可更換反射器元件構(gòu)造為反射片材，其厚度為0.2_2mm，尤其為
0.5-1_。尤其是，將可更換反射器元件構(gòu)造為彈性反射片材，尤其由彈性鋁或不銹鋼制成。
[0010]易更換性尤其體現(xiàn)在一實(shí)施方式中，其中，反射載體和插入的可更換反射元件分別相對(duì)于一鏡面鏡對(duì)稱地凹入構(gòu)造，縱向延伸鹵素輻射器的縱軸垂直于該鏡面，并且，反射載體的導(dǎo)向條平行于鏡面延展。插入反射載體中的可更換反射元件(或多個(gè)可更換反射元件)隨后垂直于鹵素輻射器的延伸方向從鹵素輻射器的下方抽出，并且，新的或清潔過(guò)的可更換反射元件沿相反的方向再移入。
[0011]在另一實(shí)施方式中，這樣規(guī)定:將反射載體構(gòu)造成接納多個(gè)反射片材，該多個(gè)反射片材尤其沿著垂直于鹵素輻射器縱軸的方向連接在一起。
[0012]在本發(fā)明的又一實(shí)施方式中，反射載體包括固定棒，其這樣插入導(dǎo)向條中，使得它們夾緊導(dǎo)向條中可更換反射元件的相鄰邊緣。
[0013]在另一實(shí)施方式中，反射載體具有一冷卻主載體和一非冷卻次載體，主載體具有凹入表面，次載體具有與主載體的凹入表面相配合的凸出表面，次載體自身具有至少一個(gè)凹入表面和導(dǎo)向條，該可更換反射元件或一個(gè)可更換反射元件這樣插入導(dǎo)向條中，使得熱量自可更換反射元件導(dǎo)入反射載體中，而在關(guān)閉狀態(tài)下不產(chǎn)生積極鎖合并且可更換反射元件可快速更換。尤其是，可這樣規(guī)定，主載體具有保持次載體的第一導(dǎo)向條，而次載體具有保持該可更換反射元件或每個(gè)可更換反射元件的第二導(dǎo)向條。在又一實(shí)施方式中，次載體具有多個(gè)沿著垂直于鹵素輻射器的縱軸的方向并排布置的凹入表面，每一個(gè)可更換反射元件插入該凹入表面中。
[0014]在鹵素福射器加熱系統(tǒng)的實(shí)施方式中，鹵素福射器具有0.8mm-2mm的最大強(qiáng)度，以在近紅外范圍內(nèi)產(chǎn)生輻射。在另一實(shí)施方式中，這樣規(guī)定，鹵素輻射器插入鹵素輻射器加熱系統(tǒng)中，且鹵素輻射器具有一幾何結(jié)構(gòu)，通過(guò)該結(jié)構(gòu)在反射器裝置的開啟面上產(chǎn)生IOkW/m2-1000kW/m2、尤其是 50kW/m2_250kW/m2 的輻射密度。
[0015]在一被證明的鹵素輻射器加熱系統(tǒng)的實(shí)施方式中，鹵素輻射器具有成角度的或者是彎曲的端部，并且，它們保持在布置于反射器裝置側(cè)邊緣外兩側(cè)的管座中。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。其中:
[0017]圖1A和IB以平行于鹵素輻射器縱軸的平面的剖面圖示出了本發(fā)明第一實(shí)施例的輪廓圖；
[0018]圖2示出了本發(fā)明另一實(shí)施例的相應(yīng)輪廓圖。
【具體實(shí)施方式】[0019]圖1A和IB示出了兩種操作狀態(tài)下的鹵素輻射器加熱系統(tǒng)(IR/NIR輻射器模塊)，其包括多個(gè)縱向延伸的鹵素輻射器5，作為并聯(lián)裝置中的輻射器組(垂直于所示平面)。圖1A示出了關(guān)閉(冷)狀態(tài)，而圖1B示出了操作(熱)狀態(tài)。
[0020]IR/NIR輻射器模塊具有一冷卻反射載體1、3，其具有凹入表面和用于接納反射片材的附加導(dǎo)向條8。就反射材料2來(lái)說(shuō)，優(yōu)選使用拋光鋁片材，其在必要時(shí)具有由鋁、銀或金制成的一個(gè)或多個(gè)涂層，其還可附加有硅化保護(hù)層。這些材料可從市場(chǎng)上購(gòu)得，也在照明技術(shù)中經(jīng)常使用。反射器插件2的幾何結(jié)構(gòu)被這樣設(shè)計(jì)，使得其最終在凹入反射載體方向上產(chǎn)生輕微預(yù)應(yīng)力的情況下，在冷狀態(tài)下可簡(jiǎn)單地引入導(dǎo)向條中。此時(shí)，尚不產(chǎn)生積極鎖合4，并且，反射片材2由此也可簡(jiǎn)單地再取出。這對(duì)于更換或維護(hù)是必要的。
[0021]在輻射系統(tǒng)6接通時(shí)，反射片材2因質(zhì)量小而很快加熱并在此情況下膨脹。冷卻的反射載體1、3因質(zhì)量和冷卻未被加熱或加熱程度很小，由此保持形狀穩(wěn)定。這樣一來(lái)，反射片材的膨脹產(chǎn)生了反射片材2與反射載體1、3之間的積極鎖合4，由此在此時(shí)使得反射片材2也充分冷卻。但是，反射片材2持續(xù)地承受輻射，由此保持了該積極鎖合，且因此始終維持輻射期間的冷卻作用。該原理也適用于其他作為鹵素輻射器的輻射源。
[0022]本領(lǐng)域中存在的一項(xiàng)局限性在于，反射器形狀(最普遍意義上)必須是凹入的，以便確保積極鎖合。不過(guò)，該項(xiàng)局限性可這樣得到補(bǔ)償，即，使用多個(gè)反射器插件，由此它們構(gòu)成了包封幾何結(jié)構(gòu)。
[0023]如圖2所示，以“形狀套形狀”的結(jié)構(gòu)示出了另一構(gòu)型。這里給出了冷卻主載體1、3和非冷卻次載體7。反射片材如上所述地插入該非冷卻載體7中。在該情況下，優(yōu)選使用多個(gè)反射片材2，它們產(chǎn)生理想的所示結(jié)構(gòu)。該非冷卻載體7的背面是凸出構(gòu)造的，并且插在凹入構(gòu)造的水冷卻載體1、3中。此外，這里，冷狀態(tài)下不存在積極鎖合。因此，就可簡(jiǎn)單地用插入的反射片材來(lái)實(shí)現(xiàn)該非冷卻載體7的更換。在這一結(jié)構(gòu)類型中，還提供了一個(gè)附加的固定棒(未示出)，其在冷狀態(tài)下可插在水冷卻或氣冷卻反射載體1、3與非冷卻反射載體7的相對(duì)輪廓之間。這樣，即便在冷狀態(tài)下也可加強(qiáng)固定。
[0024]如果輻射器模塊接通，則反射片材2先行加熱并與非冷卻反射載體7產(chǎn)生積極鎖合4，非冷卻反射載體因質(zhì)量較大且不直接受輻射，其僅僅是緩慢加熱。如果與反射片材2產(chǎn)生了積極鎖合，則非冷卻反射載體7快速加熱并由此同樣膨脹。這就又導(dǎo)致與水冷卻或氣冷卻反射載體1、3產(chǎn)生積極鎖合，因此實(shí)現(xiàn)了整個(gè)反射器結(jié)構(gòu)的有效冷卻。
[0025]在冷狀態(tài)下，更換快速、成本低廉、無(wú)需拆卸燈。
[0026]附圖標(biāo)記一覽表:
[0027]I冷卻反射載體
[0028]2反射片材
[0029]3空氣或水冷卻
[0030]4反射器與載體之間的積極鎖合
[0031]5鹵素發(fā)射器
[0032]6鹵素?zé)舻臒彷椛?br> [0033]7非冷卻反射載體
[0034]8導(dǎo)向條
[0035]本發(fā)明在以下其他方面至少具有合適的實(shí)施方式:[0036]1、涉及一種用于鹵素輻射器基加熱系統(tǒng)的可更換反射器原理的方法和裝置，其中，福射來(lái)自多個(gè)并聯(lián)的鹵素福射器，鹵素福射器的福射在背面自一金屬、反射的反射器向前反射，其特征在于，可更換反射器由一凹入的水冷卻或氣冷卻反射載體接納，通過(guò)反射器的加熱和由反射載體上的導(dǎo)向條引起的膨脹和膨脹阻礙，與該凹入的反射載體產(chǎn)生了積極鎖合，因而產(chǎn)生了反射載體的接觸冷卻，但在冷狀態(tài)下可實(shí)現(xiàn)快速更換。
[0037]2、反射載體被構(gòu)造成可并排接納多個(gè)反射片材。
[0038]3、除了冷卻反射載體外，還存在另一非冷卻反射載體，其接納反射片材，在加熱時(shí)形成與反射片材的積極鎖合，因而這樣進(jìn)行加熱，即，膨脹后再產(chǎn)生與凹入冷卻載體的積極鎖合，然后冷卻。
[0039]4、反射片材的厚度為0.優(yōu)選為0.[0040]5、非冷卻反射載體可接納多個(gè)反射片材，這些反射片材被布置成使反射的輻射產(chǎn)生理想且對(duì)準(zhǔn)的輻射分布。
[0041]6、反射片材裝置與輻射器并聯(lián)對(duì)準(zhǔn)，由此能改進(jìn)最終形成的反射輻射的定向。
[0042]7、使用的鹵素輻射器具有的最大輻射為0.8 μ m-2 μ m。
[0043]8、輻射模塊接納多個(gè)輻射器，并且，輻射片材長(zhǎng)度直至大于lm。
[0044]9、反射面由多個(gè)獨(dú)立的反射片材組成。
[0045]10、插入鹵素輻射器的輻射密度為10kW/m2-1000kW/m2，優(yōu)選是50kW/m2_250kW/m2。
【權(quán)利要求】
1.一種鹵素輻射器加熱系統(tǒng)的反射器裝置，其包括多個(gè)并聯(lián)組合的縱向延伸鹵素輻射器，輻射借助于輻射器組一側(cè)上的金屬反射器反射到輻射器組的另一側(cè)，其中反射器裝置包括具有導(dǎo)向條的凹入的水冷卻或氣冷卻反射載體和插入反射載體中并可更換的可更換反射元件，反射載體和可更換反射元件被這樣設(shè)計(jì)，使得操作狀態(tài)下通過(guò)可更換反射元件的加熱和由導(dǎo)向條引起的膨脹和膨脹阻礙，與凹入的反射載體產(chǎn)生積極鎖合和導(dǎo)熱接觸，由此將可更換反射元件的熱量引入反射載體中，而在關(guān)閉狀態(tài)下不產(chǎn)生積極鎖合且可快速更換可更換反射元件。
2.如權(quán)利要求1所述的反射器裝置，其中，可更換反射器元件構(gòu)造為反射片材，其厚度為 0.2-2_，尤其為 0.5-1_。
3.如權(quán)利要求2所述的反射器裝置，其中，將可更換反射器元件構(gòu)造為彈性反射片材，尤其由彈性鋁或不銹鋼制成。
4.如前述權(quán)利要求之一所述的反射器裝置，其中，反射載體和插入的可更換反射元件分別相對(duì)于一鏡面鏡對(duì)稱地凹入構(gòu)造，縱向延伸鹵素輻射器的縱軸垂直于該鏡面，并且，反射載體的導(dǎo)向條平行于鏡面延展。
5.如前述權(quán)利 要求之一所述的反射器裝置，其中，將反射載體構(gòu)造成接納多個(gè)反射片材，該多個(gè)反射片材沿著垂直于鹵素輻射器縱軸的方向連接在一起。
6.如前述權(quán)利要求之一所述的反射器裝置，其中，反射載體包括固定棒，其可這樣插入導(dǎo)向條中，使得它們夾緊導(dǎo)向條中可更換反射元件的相鄰邊緣。
7.如前述權(quán)利要求之一所述的反射器裝置，其中，反射載體具有一冷卻主載體和一非冷卻次載體，主載體具有凹入表面，次載體具有與主載體的凹入表面相配合的凸出表面,次載體自身具有至少一個(gè)凹入表面和導(dǎo)向條，該可更換反射元件或一個(gè)可更換反射元件這樣插入導(dǎo)向條中，使得熱量自可更換反射元件導(dǎo)入反射載體中，而在關(guān)閉狀態(tài)下不產(chǎn)生積極鎖合并且可更換反射元件可快速更換。
8.如權(quán)利要求7所述的反射器裝置，其中，主載體具有保持次載體的第一導(dǎo)向條，而次載體具有保持該可更換反射元件或每個(gè)可更換反射元件的第二導(dǎo)向條。
9.如權(quán)利要求7或8所述的反射器裝置，其中，次載體具有多個(gè)沿著垂直于鹵素輻射器縱軸的方向并排布置的凹入表面，每一個(gè)可更換反射元件插入該凹入表面中。
10.一種鹵素輻射器加熱系統(tǒng)，具有多個(gè)并聯(lián)組合的縱向延伸鹵素輻射器和如前述權(quán)利要求所述的反射器裝置，其中，反射器裝置的寬度與鹵素輻射器的長(zhǎng)度基本對(duì)應(yīng)。
11.如權(quán)利要求10所述的鹵素輻射器加熱系統(tǒng)，其中，鹵素輻射器具有0.的最大強(qiáng)度，以在近紅外范圍內(nèi)產(chǎn)生輻射。
12.如權(quán)利要求9或10所述的鹵素輻射器加熱系統(tǒng)，其中，鹵素輻射器插入鹵素輻射器加熱系統(tǒng)中，且鹵素輻射器具有一幾何結(jié)構(gòu)，通過(guò)該結(jié)構(gòu)在反射器裝置的開啟面上產(chǎn)生10kW/m2-1000kW/m2、尤其是 50kW/m2_250kW/m2 的輻射密度。
13.如權(quán)利要求9至12之一所述的鹵素輻射器加熱系統(tǒng)，其中，鹵素輻射器具有成角度的或者是彎曲的端部，并且，它們保持在布置于反射器裝置側(cè)邊緣外兩側(cè)的管座中。
【文檔編號(hào)】F21V7/20GK103842716SQ201280037484
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2012年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月27日
【發(fā)明者】賴納·高斯 申請(qǐng)人:薩姆帕洛特克有限公司