BESCHREIBUNG Technisches Gebiet [001] Die Erfindung betrifft ein neuartiges elektrisches Strahlkörperelement mit multiplen Heizzonen zur Herstellung von extrem energieeffizienten Öko-Design Anwendungen und Strahlkörper-Heizflanschen und Strahlkörper-Heizrohren für energieeffiziente Solarheizsysteme im Kleinspannungs- und Niederspannungsbereich mit integrierten Strahlkörpern welche die Heizleistung des Heizwiderstands ohne zusätzlichen Energieverbrauch vergrößern und vervielfachen.

Stand der Technik

[002] Aus dem Stand der Technik bekannte elektrische Heizleiter, Heizdrähte, Heizelemente, Heizflansche und Heizstäbe, auch elektrische Heizzellenleiter weisen den Nachteil auf, dass durch die Eigenschaften von Heizwiderständen neue Öko-Design-Produkte mit reduzierter Energieaufnahme ohne Einbußen nicht zu realisieren sind, weil für die Erhitzung eines bestimmten elektrischen Widerstands definierter Abmessungen auf eine bestimmte Temperatur, jedenfalls eine bestimmte Leistung notwendig ist.

[003] Eine nennenswerte umweltschützende Energieeinsparung und Reduzierung des Primärenergiebedarfs für elektrische Heizelemente und deren Anwendungen, wie Heizflansche oder Heizstäbe für Heizsysteme, ist nach dem Stand der Technik ohne Größen- und Leistungseinbußen nicht möglich.

Darstellung der Erfindung

[001] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues Strahl- körperelement zu schaffen, dessen Abmessungen und Heizleistung ohne zusätzlichen Energieverbrauch oder Mehrverbrauch vielfach vergrößert ist. Das Strahlkörperelement soll schnell reagieren und aufheizen, wartungsfrei sein, und mit kleinstmöglichen Anschlusswerten das höchstmögliche Energieeinsparpotential und den geringst möglichen Primärenergieverbrauch aufweisen.

[002] Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben. [003] Ein Strahlkörperelement mit multiplen Heizzonen besteht aus mindestens einem elektrischen Heizwiderstand und/oder Heizwiderstandsegment, das mit mindestens einem röhrenförmigen diffusen Strahlkörper, bestehend aus einem gut elektrisch leitenden und gut wärmeleitenden Material, vorzugsweise Metall mit geringstmöglichen elektrischen Widerstand, elektrisch verbunden ist. Vorzugsweise ist jeweils ein Segment eines elektrischen Heizwiderstands zwischen zwei röhrenförmigen Strahlkörpern angeordnet.

[004] Die röhrenförmigen diffusen Strahlkörper werden konduktiv und radiativ auf die Temperatur des Heizwiderstands aufgeheizt, ohne dafür zusätzlich elektrische

Energien zu verbrauchen. Die Heizleistung der aufgeladenen Strahlkörper ist proportional zu Temperatur, Querschnitt und Baulänge.

[005] Die Heizleistung des auf die ideale Mindestlänge gekürzten Heizwider- Stands und/oder Widerstandsegments, wird von den Strahlkörpern mit gleicher Temperaturstrahlung unterstützt, wodurch die Gesamtheizleistung des Strahlkörperele- ments vervielfacht wird.

[006] In weiterer Ausführung zur Herstellung eines Strahlkörper-Heizstabes oder Strahlkörper-Heizflansches werden mindestens ein Widerstandsegment mit mindestens einem Strahlkörper in einem Metallrohr optimalen Durchmessers angeordnet, sodass der Mantel des Rohres von den Strahlkörpern und den dazwischen angeordneten Widerstandsegmenten durch isotrope Wärmestrahlung aufgeheizt wird. [007] In weiterer Ausführung wird der Strahlkörper-Heizstab oder Strahlkörper-

Heizflansch in bekannter Weise in Magnesiumoxid gebettet, wobei die Strahlkörper entsprechend dimensioniert und solid gebildet sind. In weiterer Ausführung sind die Strahlkörper in Form von Messingrohren definierter Abmessungen gebildet. [008] Erfindungsgemäß werden die diffusen Strahlkörper jeglicher Form, Abmessungen und Materialbeschaffenheit, vorzugsweise aus gut wärmeleitenden Aluminiumröhren für eine maximale Temperatur bis 500 °C gebildet, wobei mindestens ein röhrenförmiger Strahlkörper vorzugsweise durch Crimpung mit mindestens einem Widerstandsegment jeglichen Materials, jeglicher Form, Leistung und Abmessung, elektrisch und thermisch verbunden wird.

[009] Strahlkörperelemente mit multiplen Heizzonen können in jeglicher Form, jeglichem Material, jeglicher Abmessung und Heizleistung vorzugsweise für neue Öko-Design Anwendungen, extrem energieeffiziente und umweltschonende Heizsysteme extrem energieeffiziente Heizstäbe, Heizflansche oder Keramikheizelemente hergestellt werden.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

[0010] Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Strahlkörperelements mit multiplen Heizzonen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von der Zusammenfassung in einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.

[0011] In den Zeichnungen zeigen

[0012] Fig. 1 ein Strahlkörperelement 100;

[0013] Fig. 2 ein Strahlkörperelement für den Einbau in ein Heizsystem;

[0014] Fig. 3 ein Strahlkörperelement in Form eines Heizrohrs;

[0015] Fig. 4 ein Strahlkörper-Heizflansch mit multiplen Heizzonen;

[0016] Fig. 5 ein Keramik-Strahlkörperelement mit multiplen Heizzonen;

Ausführung der Erfindung

[0017] Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Strahlkörperelements 100, mit einem Widerstandsegment 1. Der elektrische Widerstand 1 , jeglicher Form, Materialbeschaffenheit, Leistung und Abmessung, ist an den Anschlusspolen jeweils mit einem röhrenförmigen diffusen Strahlkörperer 3, vorzugsweise aus Aluminium jeglicher Form und Abmessungen, direkt mittels Crimpung 2, elektrisch verbunden. Die Anschlussleitungen 7, vorzugsweise aus isolierten Kupferlitzenkabel eines bestimmten Querschnitts, werden für den elektrischen Anschluss über Aderendhülsen 5, die in die Aluminiumröhren der diffusen Strahler 3, passen, mittels Crimpung 2.1 , verbunden, sodass keine Reaktionen zwischen Aluminiumröhren 3, und Kupferdrahtkabel 7, entstehen können.

[0018] Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Strahlkörperelements 100, für den Einbau in ein Heizprofil. Über die Anschlussleitungen 7, und über die Crimpung 2.1 , des Strahlkörpers 3, werden zur elektrischen Isolierung Glasflechtschläu- che 4, definierter Abmessungen gestülpt, über die ein Aluminiumrohr 6, definierter Form und Abmessungen angeordnet wird, das für den notwendigen Abstand sorgt, wenn das Strahlkörperheizelement, in eine Anwendung eingebaut wird. Das Aluminiumrohr 6, wird durch Quetschung oder Crimpung (nicht dargestellt), mit der Aluminiumröhre 3, des Strahlkörpers fixiert und vor Verschiebung geschützt. In weiterer Ausführung werden die Strahlkörper 3, solide gebildet.

[0019] Fig. 3, zeigt ein Strahlkörperelement 100, wie in Fig. 2, beschrieben in Form eines Strahlkörper-Heizrohres jeglicher Leistung in einem Metallrohr 8, jeglicher Abmessungen angeordnet.

[0020] Fig. 4 zeigt in schematischer Darstellung einen einfachen Strahlkörper- Heizflansch, mit einem Strahlkörperelement 100, mit multiplen Heizzonen einer bestimmten Leistung, wie er zur Erwärmung von Flüssigkeiten verwendet wird. Die multiplen Heizzonen sind aus einer bestimmten Anzahl von Widerstandsegmenten 1 , definierter Leistung und Strahlkörper 3, gebildet, die durch Crimpung 2, elektrisch verbunden, und in einem Stahlrohr 8, definierter Abmessungen in bekannter Weise in Magnesiumoxid 10, eingebettet angeordnet sind. Die Strahlkörper 3, sind aus soliden Aluminiumstäben definierter Abmessungen gebildet. In weiterer Ausführungsform sind die Strahlkörper 3, aus Messingröhren definierter Abmessungen gebildet. Die Biegestelle des Flansches befindet sich in der Zone eines Widerstandsegments 1 , das mit längeren Abmessungen ausgebildet ist. Die Anschlusskabel 7, sind mit den Widerstandsegmenten 1 , durch Crimpung 2, elektrisch verbunden und werden in bekannter Weise aus dem Flansch geführt. (Flanschbefestigung und Schraubteile nicht dargestellt)

[0021] Fig. 5, zeigt in einer weiteren Ausführung eine bestimmte Anzahl von Strahlkörperelementen 100, mit multiplen Heizzonen definierter Abmessungen und Leistung in einem Keramikbett 9, in Form eines Keramikheizelements angeordnet. Die einzelnen Strahlkörperelemente werden in definierter elektrischer Reihenfolge, einzeln parallel (nicht dargestellt) oder in Serie elektrisch über die Anschlussleitungen 7 , verbunden , wobei d ie Anzahl und die Abmessungen der Widerstandsegmente 1 , die zwischen den diffusen Strahlkörpern 3, definierter Abmessungen mittels Crimpung 2, elektrisch verbunden angeordnet sind, von der Leistung und Größe des Heizkreises abhängt.

Liste der Bezugsziffern

1 Widerstand/Widerstandsegment

2, 2.1 Crimpung

3 Strahlkörper

4 Glasflechtschlauch

5 Aderendhülse

6 Abstandrohr

7 Anschlussleitungen

8 Mantelrohr

9 Keramikbett

10 Magnesiumoxid

100 Strahlkörperheizelement