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Elektrische Wärmeleitungskochplatte.
Elektrisch beheizte Kochplatten, wie sie in Herden oder als Einzelplatten verwendet werden, werden als Wärmestrahlungsplatten oder als Wärmeleitungsplatten ausgebildet. Bei den mit Wärmestrahlung arbeitenden Kochplatten ist der Heizleiter, der meist aus einer Schraubenwicklung besteht, in Rinnen an der Oberfläche eingelegt, die so weit sind, dass die Wärme des Heizleiters unmittelbar auf das auf die Kochplatte aufgesetzte Gefäss ausgestrahlt wird. Der Heizleiter kann auch auf der Unterseite der Platten in Rillen angeordnet sein und durch Strahlung auf die Wände der Rillen wirken. In diesem Falle muss die von dem Heizleiter ausgestrahlte, von den Rillenwandungen aufgenommene Wärme durch Leitung zur Oberfläche der Kochplatte und zum Kochgefäss befördert werden.
Im Gegensatz dazu findet bei Wärmeleitungsplatten die Beförderung der Wärme lediglich durch Wärmeleitung statt.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich Leistung und Wirtschaftlichkeit von Kochplatten durch deren richtige Bemessung, aber nur bei geeigneter Auswahl des Kochplattensystems, wesentlich steigern lassen. Die Erfindung setzt hiezu an sich bekannte Wärmeleitungskochplatten voraus, deren Heizleiter in Rillen zwischen Wärmeleitrippen auf der Unterseite der Platten hochkantstehend eingebettet ist. Bei solchen Kochplatten machte man bisher ohne Einhaltung fester Bemessungsregel die Heizleiterrillen verhältnismässig tief (12 mm und mehr), um bequem Heizelemente von möglichst grosser Heizleistung in ihnen unterzubringen.
Die Erfindung geht den entgegengesetzten Weg. Sie gibt eine besondere Bemessungsregel für solche Kochplatten an, die auf ungewöhnlich kleine Rillentiefen führt, wobei fallweise eine Vermehrung der Rillenzahl gegenüber bekannten Kochplatten zur Unterbringung der notwendigen Heizleiter in Kauf genommen wird. Nach der Erfindung sind für die Wirtschaftlichkeit der Kochplatte, d. i. für die Ausnutzung der zugeführten elektrischen Energie, zwei Grössen massgebend, u. zw. der Wärmespeicherwert S des aus Kochplatte und Kochtopf zusammengesetzten Systems in Wattstunden je Grad Temperaturunterschied zwischen Heizleiter und Kochtopfinhalt (z. B. Wasser) und der Wärmeleitwert k dieses Systems in Watt je Grad Temperaturunterschied zwischen Heizleiter und Kochtopfinhalt.
Es wurde erkannt, dass die Kochplatte um so wirtschaftlicher ist, je kleiner der Quotient, dieser
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sich aber ergeben, dass die Gefällkapazität vorwiegend von der Rillentiefe der Kochplatte abhängt und bei einer bestimmten praktisch ausführbaren Rillentiefe den kleinsten Wert annimmt. Diese Rillentiefe liegt für die verschiedenen technisch in Frage kommenden Baustoffzusammensetzungen der Kochplatte in dem engen Bereich von etwa 5 bis 8 mm.
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annähernd am kleinsten wird, nämlich 5 bis 8 mm Rillentiefe.
In Fig. 1 der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer solchen Kochplatte dargestellt. Ihr Heizleiter a ist gemäss Fig. 2 mäanderförmig gewickelt und hochkantstehend in den Rillen b angeordnet. Die Rillen haben so geringe Breite c, als mit Rücksicht auf die sichere Isolierung und Einbettung des Heiz-
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Der Einfluss der Gefällkapazität auf die Wirtschaftlichkeit der Kochplatte kann durch Rechnung erwiesen werden. Es lässt sich beispielsweise die bei Erhitzung von Wasser von 200 auf 950 aufgenommene Nutzwärme. Ew in Wattstunden als Funktion der Grössen Sund k durch folgende Gleichung darstellen :
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Darin ist W der Anschlusswert der Kochplatte in Watt.
EN die Wärmemenge in Wattstunden, die dazu dient, das Temperaturniveau von Kochplatte und Kochgefäss um 75 zu heben (Niveaukapazität).
H die für das Aufheizen des Wassers von 20 auf 95 benötigte Zeitdauer, S und k der Wärmespeicherwert und der Wärmeleitwert der Kochplatte in dem schon oben definierten Sinn, e die Basis der natürlichen Logarithmen.
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tiefen d von 5 bis 8 mm die grösstmögliche Wirtschaftlichkeit besitzen.