Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
INFRARED HEATING DEVICE, METHOD FOR OPERATING AN INFRARED HEATER, AND SPACE HEATER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/161796
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an infrared heating device (1), comprising a housing (2) with a front opening (3), an emission grate (4), which can be fastened to the housing (2), so that the front opening (3) can be covered, a plurality of infrared planar emitters (5), which are formed with a ceramic cavity construction and have a power per unit area of 20 to 35 kW/m2, a frame (9) made of light-reflecting material, in which frame the plurality of infrared planar emitters (5) can be held, a thermal insulation layer (10), which can be installed at least partly between the housing (2) and the frame (9), and a control unit (11) for the pulsed operation of the plurality of infrared planar emitters (5), wherein specific measures for an energy-efficient and fast heating process are proposed.

Inventors:
KOCH HANS-JÜRGEN (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/050821
Publication Date:
August 04, 2022
Filing Date:
January 17, 2022
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
BIOHEATPLUS GMBH (DE)
International Classes:
F24D19/06; F24D13/02; F24D19/10; F24H9/02; F24H9/06; F24H9/20; H05B1/02; H05B3/20
Attorney, Agent or Firm:
RÖSSLER, Matthias (DE)
Download PDF:
Claims:
Ansprüche

1 . Infrarotheizgerät (1), zumindest aufweisend ein Gehäuse (2) mit einer frontalen Öffnung (3), welches mit Kunststoff umfassend Polyphenylensulfid (PPS) mit einem mineralischen Zusatzstoff gebildet ist, ein Abstrahlgitter (4), welches mit Aluminium gebildet und an dem Gehäuse (2) befestigbar ist, so dass die frontale Öffnung (3) abdeckbar ist, eine Mehrzahl von Infrarot-Flächenstrahlern (5), welche mit einer Keramik- Holraum-Konstruktion gebildet sind, wobei die Infrarot-Flächenstrahler (5) hin zum Abstrahlgitter (4) mit einer Oberfläche (6) ausgeführt sind, der Hohlraum (7) der Infrarot-Flächenstrahler (5) mit einer Wärmeisolation (8) gefüllt ist und die Flächenleistung eines Infrarot-Flächenstrahlers (5) 20 bis 35 kW/m2 beträgt, eine Einfassung (9) aus Licht reflektierendem Material, in der die Mehrzahl von Infrarot-Flächenstrahlern (5) aufgenommen werden kann, eine Wärmeisolationslage (10), die wenigstens teilweise zwischen dem Gehäuse (2) und der Einfassung (9) anbringbar ist, eine Regeleinheit (11) zum getakteten Betrieb der Mehrzahl von Infrarot- Flächenstrahlern (5), wobei die Taktung mit einem zugehörigen Bimetall- Schalter (12) ausgeführt wird, der eine Schalttemperatur oberhalb von 125 °C hat.

2. Infrarotheizgerät (1) nach Anspruch 1 , wobei die Mehrzahl von Infrarot-Flächenstrahlern (5) nicht parallel bzw. zumindest teilweise geneigt zueinander in der Einfassung (9) montierbar sind.

3. Infrarotheizgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Abstrahlgitter (4) mit Streben (13) ausgeführt ist, welches eine Offenheit von mindestens 50 % hinsichtlich der frontalen Öffnung (3) realisiert und, wobei Reflektorflächen (14) ausbildet sind, mit denen die Infrarotstrahlung (15) der Infrarot-Flächenstrahler (5) beim Verlassen des Gehäuses (2) mit einem Winkel (16) abgelenkt wird. Infrarotheizgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine einzelne Einfassung (9) vorgesehen ist, die mit einem Aluminiumblech-Körper (17) gebildet ist. Infrarotheizgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine einzelne Wärmeisolationslage (10) vorgesehen ist, die zumindest 85% einer Kontaktfläche (18) von Einfassung (9) und Gehäuse (2) überdeckt. Infrarotheizgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei elektrische oder elektronische Anschlüsse (19) von Komponenten in dem Gehäuse (2) zumindest teilweise durch die Einfassung (9), die Wärmeisolationslage (10) und das Gehäuse (2) hindurchgeführt und in einer rückseitigen Kammer (20) mit einer Kammerwand (21) münden, wobei in der Kammer (20) zumindest teilweise auch die Regeleinheit (11) angeordnet ist. Verfahren zum Betrieb eines Infrarotheizgeräts (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zumindest umfassend die folgenden Schritte: d) Getaktetes Aktivieren der Mehrzahl von Infrarot-Flächenstrahlern (5) über einen Anlaufzeitraum (H1); e) Deaktivieren der Mehrzahl von Infrarot-Flächenstrahlern (5) über einen ersten Pausenzeitraum (P1); f) Durchführen einer Phasenwechselheizung, umfassend Heizphasen (Hp) mit getaktetem Aktivieren der Mehrzahl von Infrarot-Flächenstrahlern (5) und Pausenphasen (Pp) mit deaktivierter Mehrzahl von Infrarot- Flächenstrahlern (5), wobei zumindest eine Heizphase zeitlich kürzer als der Anlaufzeitraum (H1) ist. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem in Schritt c) auch eine Pausenphase (Pp) zeitlich kürzer als der erste Pausenzeitraum (P1) ist. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, bei dem Schritt a) ausgeführt wird, wenn eine Temperatur in der Umgebung (22) des Infrarotheizgeräts (1) feststellbar ist, die unterhalb einer vorgebbaren Komforttemperatur liegt. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem das Verfahren beendet wird, wenn eine vorgebbare Komforttemperatur in der Umgebung (22) des Infrarotheizgerät (1) erreicht ist. Raumheizung (23), umfassend mindestens ein Infrarotheizgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches mit einem vorgebbaren Abstand (24) zum Raumboden (25) an oder in einer Raumwand (26) befestigt ist, wobei entfernt von dem mindestens einen Infrarotheizgerät (1) ein Temperaturfühler (27) für die Raumtemperatur und ein Einstellglied (28) für eine Komforttemperatur im Raum (29) installiert sind, die datenleitend mit der Regeleinheit (11) des Infrarotheizgeräts (1) verbunden sind. Raumheizung (23) nach Anspruch 11 , wobei mindestens ein Infrarotheizgerät (1) so an der Raumwand (26) befestigt oder das Abstrahlgitter (4) so gestaltet ist, dass ein signifikanter Anteil der das Infrarotheizgerät (1) verlassenden Infrarotstrahlung (15) hin zum Raumboden (25) emittiert. Raumheizung (23) nach Anspruch 11 oder 12, wobei mindestens ein Infrarotheizgerät (1) in einen Rahmen (30) lösbar eingesteckt ist, der an mindestens einer Raumwand (26) befestigt ist und zumindest mit einer oberseitigen Abdeckung (31) und einer unterseitigen Abdeckung (32) versehen ist. Computerprogramm, welches zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 7 bis 10 eingerichtet ist.

- 18 -

Description:
Infrarotheizgerät, Verfahren zum Betrieb einer Infrarotheizung und Raumheizung

Die Erfindung betrifft eine Infrarotheizung, insbesondere eine Infrarotheizung, die für eine Raumheizung in Gebäuden mit Wohn- oder Arbeitsräumen geeignet ist.

Im Rahmen der aktuellen Bestrebungen zu einer erhöhten Energieeffizienz werden immer wieder neue Heizsysteme vorgestellt. Durch einen zunehmenden Anteil verfügbarer erneuerbarer Energien werden auch strombasierte Heizsysteme verstärkt in Betracht gezogen. Insbesondere Infrarotstrahler können je nach Nutzungsfall aufgrund der direkten Strahlungsaussendung einen geringeren Energiebedarf gegenüber anderen Heizsystemen gewährleisten.

Derzeit bekannte Infrarot-Flächenheizsysteme, die beispielsweise nach Art von Bildern an eine Wand eines Raumes angebracht werden, können zwar großflächig, allerdings nur mit geringer Heizleistung einen Raum erwärmen. Außerdem nehmen sie viel Platz in Anspruch, der sonst für Bilder, Schränke, etc. genutzt werden würde.

Weiter sind kleinere Infrarotheizer bekannt, die beispielsweise portabel sind. Diese dienen der fokussierten Erwärmung kleinerer Bereiche.

Es ist nun gerade mit Blick auf eine Raumheizung besonders wichtig, dass ein solches strombasiertes Infrarot-Heizsystem gerade unter realitätsnahen Bedingungen bezüglich der Energieeffizienz und unter Berücksichtigung des Nutzerkomforts gute Ergebnisse erreicht.

Weiter ist auch zu berücksichtigen, dass die Fertigung, die Montage und Integration in ein Heizungsmanagement einfach sein muss. Dies betrifft insbesondere die Nachrüstung als auch den Ersatz von Nachtspeicherheizsystemen oder Heizsysteme, die mit fossilen Brennstoffen betrieben werden. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme wenigstens teilweise zu lindern. Insbesondere soll ein kompaktes Infrarotheizgerät angegeben werden, welches besonders effizient einen Raum heizen kann und dabei auch mit Blick auf Herstellungskosten und Betriebssicherheit hohe Standards erfüllt. Weiter soll ein Betriebsverfahren für ein Infrarotheizgerät angegeben werden, welches ein verbessertes Aufheizverhalten zur Folge hat.

Diese Aufgaben werden gelöst mit einem Infrarotheizgerät sowie einem Betriebsverfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren, Weiterbildungen aufzeigen, die weitere Ausführungsvarianten der Erfindung benennen. Die Merkmale der Ansprüche können sowohl untereinander als auch mit Merkmalen der Beschreibung kombiniert werden.

Hierzu trägt ein Infrarotheizgerät bei, das zumindest ein Gehäuse, ein Abstrahlgitter, eine Mehrzahl von Infrarot-Flächenstrahlern, eine Einhausung, eine Wärmeisolationslage und eine Regeleinheit für den Betrieb aufweist.

Das Gehäuse ist mit einer frontalen Öffnung versehen, welches mit Kunststoff umfassend Polyphenylensulfid (PPS) mit einem mineralischen Zusatzstoff gebildet ist. Das Gehäuse kann als einteiliges Spritzgussbauteil ausgeführt sein, z.B. nach Art einer umgeformten und/oder schalenartigen Gehäusewand. Es ist möglich, dass das Gehäuse vollständig mit PPS-Material mit Zusatzstoff ausgeführt ist. Es ist möglich, dass der mineralische Zusatzstoff Fasern sind, beispielsweise Glas- und/oder Kohlefasern. Der Anteil des Zusatzwerkstoffs kann oberhalb 30 Gew.-% betragen, ggf. auch mindestens 40 Gew.-%. Das Gehäuse kann mit einem aufgetragenen und/und oder im Material integrierten Flammschutz ausgeführt sein. Die Temperaturbeständigkeit des Materials des Gehäuses beträgt bevorzugt mindestens 180°C, insbesondere mindestens 220°C oder sogar mindestens 250°C. Das bevorzugt einteilige Gehäuse kann eine Art Rückwand ausbilden, welches somit (mit Ausnahme kleiner Durchgangslöcher und Befestigungsaussparungen) geschlossen ist und nur eine einzige große Öffnung aufweist, welche die Front bildet. Die Öffnung ist so gestaltet, dass die zu integrierenden Komponenten gut montiert und im Betrieb ein wesentlicher Anteil von Infrarotstrahlung dadurch emittiert werden kann.

Das Abstrahlgitter ist mit Aluminium gebildet und an dem Gehäuse befestigbar bzw. befestigt, so dass die frontale Öffnung abdeckbar bzw. abgedeckt ist. Als Gitter wird hier ein Bauteil verstanden, welches die große Öffnung des Gehäuses in viele kleine Öffnungssegmente unterteilt. Das Abstrahlgitter kann einteilig oder mit mehreren Elementen zusammen hergestellt sein. Es kann zweckmäßig sein, die Unterteilung der Öffnung mit einem regelmäßigen Gitter vorzunehmen, so dass z.B. zumindest bereichsweise gleichartige oder gleichgroße Öffnungssegmente gebildet sind. Das Abstrahlgitter ist im montierten Zustand einem überwiegenden Teil der emittierenden Infrarotstrahlung ausgesetzt, so dass dieses entsprechend temperaturfest ausgeführt und angeordnet sein sollte. Das Abstrahlgitter ist bevorzugt formstabil und z. B. geeignet, mit dem Gehäuse eine versteifende Verbindung, z.B. nach Art einer Feder-Nut-Verbindung oder Klickverbindung auszubilden. Es ist möglich, dass das Abstrahlgitter im Wesentlichen vollständig aus Aluminium gefertigt ist, ggf. noch ergänzt um eine Farbe oder Beschichtung.

Weiter ist eine Mehrzahl von Infrarot-Flächenstrahlern vorgesehen, welche mit einer Keramik-Holraum-Konstruktion gebildet sind. Die Infrarot-Flächenstrahler sind zum Abstrahlgitter mit einer (strukturierten bzw. primären) Oberfläche hin ausgerichtet ausgeführt. Der Hohlraum der Infrarot-Flächenstrahler ist mit einer Wärmeisolation gefüllt und die Flächenleistung eines Infrarot-Flächenstrahlers liegt im Bereich von 20 bis 35 kW/m 2 [Kilowatt pro Quadratmeter], Es können bevorzugt 2, 3, 4, 5 oder 6 Infrarot-Flächenstrahler vorgesehen sein. Die emittierte Infrarotstrahlung liegt bevorzugt im Wellenlängenbereich von 2 bis 10 pm [Mikrometer], Insbesondere handelt es sich hierbei um Flächenstrahler, die im normalen Betrieb eine Oberflächentemperatur im Bereich von 550°C bis 650°C erreichen. Die Auslegung der Keramik-Holraum-Konstruktion ist bevorzugt so, dass eine Oberflächentemperatur von 400°C nach ca. 3 bis 4 min erreicht ist. Es ist möglich, dass alle Infrarot-Flächenstrahler baugleich sind. Es ist möglich, dass der Infrarot- Flächenstrahler ein integriertes Thermoelement (NiCr-Ni) umfasst.

Weiter ist die Einfassung aus Licht reflektierendem Material vorgesehen, in der die Mehrzahl von Infrarot-Flächenstrahlern aufgenommen werden kann bzw. ist. Die Einfassung kann einen Aufnahmeraum für die montierten Infrarot-Flächenstrahler bilden. Die Form der Einfassung kann der Form des Gehäuses im Wesentlichen entsprechen. Die Einfassung kann ein einzelnes, formstabiles Bauteil sein. Die Infrarot-Flächenstrahler sind zwischen der Einfassung und der frontalen Öffnung angeordnet, so dass die rückwärtige Einfassung auch dazu genutzt werden kann, von den Infrarot-Flächenstrahler nicht direkt hin zur frontalen Öffnung emittierte Infrarotstrahlung umzulenken hin zu dieser frontalen Öffnung. Die Einfassung kann demnach nach Art eines Hohlspielgels ausgeführt sein. Weiter ist möglich, dass die Einfassung zur schnellen Wärmeverteilung im Gehäuse beiträgt, so dass die Bildung von so genannten Hotspots vermieden werden kann.

Die Wärmeisolationslage ist wenigstens teilweise zwischen dem Gehäuse und der Einfassung anbringbar bzw. angebracht. Die Wärmeisolationslage bzw. deren Material kann beispielsweise einer Temperaturbelastung von mindestens 1.000°C, insbesondere mindestens 1 ,200°C (dauerhaft) widerstehen. Bevorzugt ist die Wärmeisolationslage dünnwandig ausgeführt, z.B. mit einer Materialstärke bis maximal 8 mm, insbesondere von ca. 6 mm. Die Wärmeisolationslage kann mit einem Keramikfaser-Papier ausgeführt sein. Die Wärmeisolationslage kann sich gut an die Form von Gehäuse und/oder Einfassung anpassen. Die Wärmeisolationslage hat insbesondere die Aufgabe, das Gehäuse gegenüber den Temperaturen im Inneren zu schützen.

Schließlich ist eine Regeleinheit zum getakteten Betrieb der Mehrzahl von Infrarot- Flächenstrahlern vorgesehen, wobei die Taktung mit einem zugehörigen Bimetall- Schalter ausgeführt wird, der eine Schalttemperatur oberhalb von 125 °C hat. Die Regeleinheit ist außerhalb des Gehäuses angeordnet, bevorzugt aber an diesem Gehäuse. Die Regeleinheit kontrolliert die elektrischen bzw. elektronischen Bauteile des Infrarotheizgerätes. Sie kann einen Mikroprozessor, Datenspeicher, Vergleicher, etc. umfassen. Das Infrarotheizgerät wird getaktet betrieben, wobei die Infrarot-Flächenstrahler solange bestromt werden, bis der Bimetall-Schalter seine (Aus-)Schalttemperatur erreicht hat, hier also eine Schalttemperatur oberhalb von 125°C, bevorzugt im Bereich von 130°C bis 150°C, ganz bevorzugt ca. 140°C. Wenn dann der Bimetall-Schalter (bzw. der Infrarot-Flächenstrahler) wieder abkühlt (z.B. um mindestens 20 oder 20 bis 45°C), schaltet er eigenständig wieder die Stromzufuhr ein, und so weiter. Der Bimetall-Schalter kann hierfür einen Temperaturfühler im Inneren des Gehäuses aufweisen, z.B. an der Einhausung (hinter den Infrarot-Flächenstrahlern).

Die Mehrzahl von Infrarot-Flächenstrahlern kann nicht-parallel bzw. zumindest teilweise geneigt zueinander in der Einfassung montierbar bzw. montiert sein. Das heißt insbesondere, dass nicht alle Infrarot-Flächenstrahler Infrarotstrahlung in (nur) eine bzw. (nur) dieselbe Richtung über die frontale Oberfläche emittieren. Es ist möglich, dass mindestens ein (zentraler) Infrarot-Flächenstrahler parallel zur Öffnung und weitere (am Rand befindliche) Infrarot-Flächenstrahler geneigt und/oder gekrümmt angeordnet sind. Damit kann das Gesamt-Strahlungsverhalten der Infrarot-Flächenstrahler angepasst werden, z.B. zur Bildung von Wärmespots, einer gezielten Wärmeverteilung oder ähnlichem. Zudem kann es eine platzsparendere Anordnung der Infrarot-Flächenstrahler zur Folge haben.

Das Abstrahlgitter kann mit Streben ausgeführt sein, welches eine Offenheit von mindestens 50 % hinsichtlich der frontalen Öffnung realisiert und/oder bei dem Reflektorflächen ausbildet sind, mit denen die Infrarotstrahlung der Infrarot-Flächenstrahler beim Verlassen des Gehäuses mit einem Winkel abgelenkt wird. Die Offenheit kann als der nicht von dem Abstrahlgitter überdeckte Anteil der Öffnung des Gehäuses im Verhältnis zur frontalen Öffnung insgesamt beschrieben werden. Die Offenheit beschreibt auch den Anteil, zu welchem Umfang man in das Gehäuse hinein blicken kann. Die Offenheit beträgt bevorzugt mindestens 60%. Die Offenheit ist ggf. auf 80% zu begrenzen, um strukturelle und/oder thermische Aspekte nicht negativ zu beeinträchtigen. Die Streben können aus einem Aluminium-Profilstrangmaterial gefertigt sein. Sie können mit einer Abschrägung, einer schrägen Aufprallfläche, etc. für die Infrarotstrahlung (nach Art von Reflektorflächen) ausgeführt sein, die eine Umlenkung der Infrarotstrahlung ermöglichen. Diese Reflektorflächen sind bevorzugt am weitesten außen liegenden Bereich relativ zum Gehäuse bzw. den Infrarot-Flächenstrahlern vorgesehen. Bevorzugt liegen die Reflektorflächen im montierten Zustand des Infrarotheizgeräts wenigstens teilweise außerhalb des Gehäuses, so dass dort auftreffende Infrarotstrahlung gleichwohl weitestgehend in die Umgebung abgegeben wird.

Es kann eine einzelne Einfassung vorgesehen sein, die mit einem Aluminiumblech-Körper gebildet ist. Der Aluminiumblech-Körper kann als Stanz-Biege-Bau- teil ausgeführt sein, an dem ggf. auch andere Komponenten des Infrarotheizgeräts, wie z.B. auch die Infrarot-Flächenstrahler, befestig werden können bzw. sind.

Es kann eine einzelne Wärmeisolationslage vorgesehen sein, die zumindest 85% einer Kontaktfläche von Einfassung und Gehäuse überdeckt. Unter einer Kontaktfläche wird insbesondere die direkte Anlagefläche der Einfassung am Gehäuse verstanden, die entsteht, wenn beide ohne Wärmeisolationslage miteinander in der gewünschten Weise gefügt werden.

Elektrische und/oder elektronische Anschlüsse von Komponenten in dem Gehäuse können zumindest teilweise durch die Einhausung, die Wärmeisolationslage und das Gehäuse hindurchgeführt sein und in einer rückseitigen Kammer mit einer Kammerwand münden, wobei in der Kammer zumindest teilweise auch die Regeleinheit angeordnet ist. Die Anschlüsse dienen insbesondere dem Strom- und/oder Datentransport. Diese können mit Kabeln ausgeführt sein. Die bevorzugt einteilige Kammerwand kann die Kammer zusammen mit dem Gehäuse bilden, an dem sie befestigbar oder befestigt ist. Die Energie- und/oder Datenverbindung der Regeleinheit mit externen Quellen kann über einen an der Kammerwand vorgesehenen Zentralanschluss und/oder eine Antenne erfolgen. Gemäß einem anderen Aspekt wird ein Verfahren zum Betrieb eines Infrarotheizgerät vorgeschlagen, zumindest umfassend die folgenden Schritte: a) Getaktetes Aktivieren der Mehrzahl von Infrarot-Flächenstrahlern über einen Anlaufzeitraum (H1); b) Deaktivieren der Mehrzahl von Infrarot-Flächenstrahlern über einen ersten Pausenzeitraum (P1); c) Durchführen einer Phasenwechselheizung, umfassend Heizphasen (Hp) mit getaktetem Aktivieren der Mehrzahl von Infrarot-Flächenstrahlern und Pausenphasen (Pp) mit deaktivierter Mehrzahl von Infrarot-Flächenstrahlern, wobei zumindest eine Heizphase zeitlich kürzer als der Anlaufzeitraum (H1) ist.

Die angegebenen Schritte a), b) und c) werden bevorzugt zeitlich (unmittelbar) nacheinander ausgeführt.

In Schritt a) können alle Infrarot-Flächenstrahler gleichzeitig oder ggf. zeitlich versetzt aktiviert werden. Die Heizleistung kann individuell / unterschiedlich oder gleichermaßen für alle Infrarot-Flächenstrahler vorgegeben sein. Schritt a) wird insbesondere bei einem Start des Heizprozesses ausgeführt. Der Anlaufzeitraum beträgt bevorzugt mindestens 15 min, insbesondere mindestens 25 min. Bevorzugt sollte der Anlaufzeitraum 40 min nicht übersteigen. Besonders bevorzugt beträgt der Anlaufzeitraum etwa 30 min.

Ist der Anlaufzeitraum erreicht, wird automatisch Schritt b) initiiert, auch hier vorzugsweise gleichzeitig für alle Infrarot-Flächenstrahler. Der erste Pausenzeitraum liegt bevorzugt im Bereich von 4 bis 7 min, insbesondere bei ca. 5 min.

Danach schließt sich - wenn die gewünschte Raumtemperatur noch nicht erreicht ist - der Phasenwechselheizungsschritt an. Dieser kann eine oder mehrere Heizphasen und auch mindestens eine Pausenphase umfassen. Die Anzahl der Phasen kann mit Blick auf den Unterschied von aktueller und gewünschter Raumtemperatur variieren. Die Heizphasen und/oder Pausenphasen können zeitlich variieren und/oder unterschiedlich ausgeführt sein. In einfachen Anwendungen ist bevorzugt, jeweils Heizphasen und Pausenphasen konkrete bzw. feste Zeitperioden zuzuordnen. Eine (bzw. jede) Heizphase kann eine Zeitperiode von weniger als 20 min betragen, insbesondere im Bereich von 15 bis 18 min liegen. Eine Pausenphase kann eine Zeitperiode von weniger als 5 min andauern, insbesondere im Bereich von 4 bis 5 min liegen, insbesondere bei ca. 4:30 min.

Es kann vorgesehen sein, dass in Schritt c) auch eine (bzw. jede) Pausenphase (Pp) zeitlich kürzer als der erste Pausenzeitraum (P1) ist.

Schritt a) kann ausgeführt werden, wenn eine Temperatur in der Umgebung des Infrarotheizgerät feststellbar ist bzw. festgestellt wird, die unterhalb einer vorgebbaren Komforttemperatur liegt. Die Umgebungstemperatur kann mit einem externen Temperaturfühler ermittelt oder berechnet werden. Diese Information kann der Regeleinheit zur Verfügung gestellt werden, die diese mit einer vorliegenden Komforttemperatur (insbesondere die nutzerseitig vorgegebene Solltemperatur) vergleicht. Schritt a) kann (automatisch) insbesondere nach einer Neueinstellung der Komforttemperatur und/oder einem vorgegebenen Mindestunterschied von aktueller Umgebungstemperatur und Komforttemperatur initiiert werden.

Das Verfahren kann (automatisch) beendet werden, wenn eine vorgebbare Komforttemperatur in der Umgebung des Infrarotheizgerät erreicht ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Raumheizung umfassend mindestens ein Infrarotheizgerät vorgeschlagen, welches mit einem vorgebbaren Abstand zum Raumboden an oder in einer Raumwand befestigt ist, wobei entfernt von dem mindestens einen Infrarotheizgerät (mindestens) ein Temperaturfühler für die Raumtemperatur und/oder (mindestens) ein Einstellglied für eine Komforttemperatur im Raum installiert ist, die datenleitend mit der Regeleinheit des Infrarotheizgeräts verbunden sind.

Die Raumheizung kann eine Mehrzahl von Infrarotheizgeräten umfassen, die ggf. Infrarotstrahlung gleichgerichtet und/oder zumindest teilweise aufeinander abgeben. Die Infrarotheizgeräte können in/an gegenüberliegenden Ecken und/oder Raumwänden eines Raumes angeordnet sein. Die Vorsehung von mindestens einem Infrarotheizgerät pro 10 m 2 [Quadratmeter] Raumboden ist bevorzugt, wobei jedes Infrarotheizgerät eine Heizleistung von mindestens 1.000 Watt aufweisen sollte.

Das Infrarotheizgerät ist bevorzugt in der oberen Raumhälfte zu positionieren, beispielsweise mit einem Abstand vom Raumboden von mindestens 1 ,60 m, bevorzugt etwa mit einem Abstand von 1 ,80 - 2,20 m.

Mobil oder fest im Raum montiert kann ein Temperaturfühler für die Messung der aktuellen Raumtemperatur und ein Einstellglied (z.B. Drehregler, Tastenfeld, Touch-Pad, Mobiltelefon, etc.) für eine nutzerseitig gewünschte Komforttemperatur vorgesehen sein. Es ist möglich, dass beide Komponenten in einem Gehäuse untergebracht sind, dies ist aber nicht zwingend erforderlich. Wenn diese Komponenten fest im Raum installiert sind, haben diese bevorzugt einen Abstand von ca. 1 ,40 - 1 ,70 m zum Raumboden.

Die Verbindung von Temperaturfühler und/oder Einstellglied mit der Regeleinheit des Infrarotheizgeräts kann kabelgebunden und/oder mittels Funk-Technologie (WLAN, Bluetooth®, etc.) erfolgen.

Mindestens ein Infrarotheizgerät kann dabei so an der Raumwand befestigt und/oder das Abstrahlgitter so gestaltet sein, dass ein signifikanter Anteil der das Infrarotheizgerät verlassenden Infrarotstrahlung hin zum Raumboden emittiert wird. Folglich kann ein Infrarotheizgerät insgesamt hin zum Raumboden geneigt montiert sein (z. B. mit einem Winkel zur Horizontalen von 15 - 30°). Es ist auch möglich, dass das Abstrahlgitter mit den oben beschriebenen Reflektorflächen ausgebildet ist, um diesen Effekt einzustellen bei horizontal ausgerichtet eingebauten Infrarotheizgeräten. Der signifikante Anteil umfasst bevorzugt zumindest 20%, insbesondere zumindest 30 - 60 % der emitierten Infrarotstrahlung.

Zweckmäßig ist eine Raumheizung, wobei mindestens ein Infrarotheizgerät in einen Rahmen lösbar eingesteckt ist, der an mindestens einer Raumwand befestigt ist und zumindest mit einer oberseitigen Abdeckung und einer unterseitigen Abdeckung versehen ist. Der (bevorzugt rechteckige) Rahmen kann mit Edelstahl-Profilen hergestellt und an der Raumwand oder der Raumdecke angebracht sein. Der Rahmen umschließt das Infrarotheizgerät, das bevorzugt von vorne eingesetzt und dann (z.B. mit einer Klickverbindung) mit dem Rahmen verbindbar ist. Räume hinter dem im Rahmen befindlichen Infrarotheizgerät können durch (oberseitige, unterseitige und/oder laterale, ggf. plattenförmige) Abdeckungen verschlossen werden. Der Rahmen kann ggf. über Eck an zwei benachbarten Raumwänden befestigt sein.

Zudem wird ein Computerprogramm vorgeschlagen, welches zur Durchführung eines hier vorgeschlagenen Verfahrens eingerichtet ist.

Die mit Bezug auf die Vorrichtungen erläuterten Sachverhalte und Funktionen können auch zur Charakterisierung des Verfahrens herangezogen werden und umgekehrt.

Die Erfindung sowie das technische Umfeld wir nun anhand von Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren beispielhaft sind und den Gegenstand der Erfindung nicht beschränken sollen. In den Figuren gezeigte Merkmalskombinationen sind nicht zwingend, es sei denn, dass hier explizit darauf hingewiesen wird; daher sind alle andere Merkmale daraus extrahierbar und mit anderen Merkmalen der Beschreibung oder Figuren kombinierbar.

Es zeigen schematisch:

Fig. 1 : eine frontale Ansicht eines Infrarotheizgeräts,

Fig. 2: eine Schnittansicht durch ein Infrarotheizgerät,

Fig. 3: ein Detail eines Abstrahlgitters eines Infrarotheizgeräts,

Fig. 4: einen Aufbau einer Raumheizung, und Fig. 5: ein Diagramm zu einem Betriebsverfahren für ein Infrarotheizgerät.

Fig. 1 zeigt eine frontale Ansicht eines Infrarotheizgeräts 1 mit einem Abstrahlgitter 4, welches eine Mehrzahl horizontaler Streben 13aufweist. Dahinter ist das die Öffnung 3 bildende Gehäuse mit den darin angeordneten Infrarot-Flächenstrahlern 5 und der Einfassung 9 angeordnet, die bei dieser Ansicht aufgrund der Offenheit des Abstrahlgitters 4 von mindestens 50 % gut erkennbar sind.

Fig. 2 veranschaulicht schematisch einen möglichen Aufbau eines Infrarotheizgeräts 1 im Schnitt, wobei oben der rückwärtige, zur Raumwand gerichtete Bereich, und unten der frontale Bereich des Infrarotheizgeräts dargestellt ist.

Dargestellt ist ein Gehäuse 2 mit der frontalen Öffnung 3, welches mit Kunststoff umfassend Polyphenylensulfid (PPS) mit einem mineralischen Zusatzstoff gebildet ist. Dieses Gehäuse 2 stellt die Rückwand für den Innenraum des Infrarotheizgeräts 1 dar.

Ein aus Aluminium bestehendes Abstrahlgitter 4 ist frontal an dem Gehäuse 2 befestigt, so dass die frontale Öffnung 3 abgedeckt bzw. überspannt ist. Das Abstrahlgitter 4 ragt einerseits (mit einem Kragen) frontal als auch lateral über das Gehäuse 2 hinaus, liegt aber zumindest teilweise auch innen am Gehäuse 2 bzw. der Öffnung 3 an, um dort eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung einzugehen.

Weiter sind (drei) Infrarot-Flächenstrahler 5 vorgesehen, welche mit einer Keramik- Holraum-Konstruktion gebildet sind. Jeder Infrarot-Flächenstrahler 5 hat eine hin zum Abstrahlgitter 4 gerichtete (strukturierte, im Wesentlichen frontal rechteckige) Oberfläche 6. Hohlräume 7 der Infrarot-Flächenstrahler 5 sind mit einer Wärmeisolation 8 gefüllt. Die Flächenleistung eines Infrarot-Flächenstrahlers 5 liegt im Bereich von 20 bis 35 kW/m 2 . Die Infrarot-Flächenstrahler 5 sind nicht parallel bzw. teilweise geneigt zueinander in der Einfassung 9 montiert. Rückwärtig benachbart zu den Infrarot-Flächenstrahlern 5 ist eine Einfassung 9 aus Licht reflektierendem Material vorgesehen, in der die Mehrzahl von Infrarot- Flächenstrahlern 5 aufgenommen sind. Hierbei ist die Einfassung nach Art eines Aluminiumblech-Körpers 17 ausgeführt.

Zudem ist (in der Kontaktfläche 18) eine einzelne Wärmeisolationslage 10 vorgesehen, die zwischen dem Gehäuse 2 und der Einfassung 9 angeordnet ist.

Rückwärtig des Gehäuses 2 ist noch eine Kammer 20 mit einer Kammerwand 21 montiert. In der Kammer 20 ist eine Regeleinheit 11 zum getakteten Betrieb der Mehrzahl von Infrarot-Flächenstrahlern 5 vorgesehen, wobei die Taktung mit einem zugehörigen, innen an der Einfassung 9 befestigten Bimetall-Schalter 12 ausgeführt wird, der eine Schalttemperatur oberhalb von 125 °C hat.

Alle elektrischen oder elektronischen Anschlüsse 19 von Komponenten 5, 12 in dem Gehäuse 2 sind durch die Einfassung 9, die Wärmeisolationslage 10 und das Gehäuse 2 hindurchgeführt und münden in der rückseitigen Kammer 20, in der die Regeleinheit 11 angeordnet ist.

Fig. 3 zeigt ein Detail einer Ausführungsvariante des Abstrahlgitters 4. Das Abstrahlgitter 4 ist mit Streben 13 ausgeführt, welche Reflektorflächen 14 ausbilden, mit denen die Infrarotstrahlung 15 der Infrarot-Flächenstrahler 5 beim Verlassen des Gehäuses 2 mit einem Winkel 16 abgelenkt werden.

Fig. 4 offenbart schematisch eine Ausführung einer Raumheizung 23 mit (exemplarisch) einem Infrarotheizgerät 1 , welches mit einem vorgebbaren Abstand 24 zum Raumboden 25 an oder in einer Raumwand 26 befestigt ist. Entfernt von dem Infrarotheizgerät 1 ist ein Temperaturfühler 27 für die Raumtemperatur und ein Einstellglied 28 für eine Komforttemperatur im Raum 29 (fest) installiert, die datenleitend mit der Regeleinheit 11 des Infrarotheizgeräts 1 verbunden sind. Die Installation erfolgt so, dass ein signifikanter Anteil der das Infrarotheizgerät 1 verlassenden Infrarotstrahlung 15 hin zum Raumboden 25 emittiert wird. Hierbei ist das Infrarotheizgerät 1 lösbar in einen Rahmen 30 eingesteckt, der an einer Raumwand 26 befestigt ist und zumindest mit einer oberseitigen Abdeckung 31 und einer unterseitigen Abdeckung 32 versehen ist.

Fig. 5 veranschaulicht noch ein Betriebsverfahren eines Infrarotheizgeräts 1 anhand eines Diagramms, wobei die Aktivierung bzw. Bestromung der Infrarot-Flächenstrahler 5 über die Zeit schematisch dargestellt ist. Das Verfahren hat folgende Schritte: a) Getaktetes Aktivieren der Mehrzahl von Infrarot-Flächenstrahlern 5 übereinen Anlaufzeitraum (H1) ab einem vorgebbaren Zeitpunkt B (Beginn); b) Deaktivieren der Mehrzahl von Infrarot-Flächenstrahlern 5 über einen ersten Pausenzeitraum (P1); c) Durchführen einer Phasenwechselheizung, umfassend Heizphasen (Hp) mit getaktetem Aktivieren der Mehrzahl von Infrarot-Flächenstrahlern 5 und Pausenphasen (Pp) mit deaktivierter Mehrzahl von Infrarot-Flächenstrahlern 5, wobei alle Heizphasen (jeweils) zeitlich kürzer als der Anlaufzeitraum (H1) sind und alle Pausenphasen (Pp) (jeweils) zeitlich kürzer als der erste Pausenzeitraum (P1) sind.

Das Verfahren wird zum Zeitpunkt E (Ende) beendet, wenn eine vorgebbare Komforttemperatur in der Umgebung 22 des Infrarotheizgeräts 1 erreicht ist. Schritt a) kann zu einem vorgegebenen Tageszeitpunkt wieder initiiert wird. Weiter kann Schritt a) erneut wieder ausgeführt werden (automatischer Wiederstart), wenn eine Temperatur in der Umgebung 22 des Infrarotheizgeräts 1 feststellbar ist, die unterhalb einer vorgebbaren Komforttemperatur liegt.

Derart ist es möglich, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme wenigstens teilweise zu lindern. Insbesondere wurde ein kompaktes Infrarotheizgerät angegeben, welches besonders effizient einen Raum heizen kann und dabei auch mit Blick auf Herstellungskosten und Betriebssicherheit hohe Standards erfüllt. Weiter wurde ein Betriebsverfahren für ein Infrarotheizgerät angegeben, welches ein verbessertes Aufheizverhalten zur Folge hat. Bezuqszeichenliste

1 Infrarotheizgerät

2 Gehäuse

3 Öffnung

4 Abstrahlgitter

5 Infrarot-Flächenstrahler

6 Oberfläche

7 Hohlraum

8 Wärmeisolation

9 Einfassung

10 Wärmeisolationslage

11 Regeleinheit

12 Bimetall-Schalter

13 Strebe

14 Reflektorfläche

15 Infrarotstrahlung

16 Winkel

17 Aluminiumblech-Körper

18 Kontaktfläche

19 Anschluss

20 Kammer

21 Kammerwand

22 Umgebung

23 Raumheizung

24 Abstand

25 Raumboden

26 Raumwand

27 Temperaturfühler

28 Einstellglied

29 Raum

30 Rahmen 31 oberseitige Abdeckung

32 unterseitigen Abdeckung