AT159979B - Elektrische Heiz- und Kocheinrichtung. - Google Patents

Description

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  Elektrische   Heiz. und Kocheinrichtung.   
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   Im Inneren des Entladungsgefässes 10 sind eine oder mehrere elektronenausstrahlende Kathoden 14 und 16 vorgesehen und ausserdem Steuergitter 18 und 20. Die Kathoden und die Steuergitter sind derart in dem Gefäss angeordnet, dass die metallische Aufsetzplatte 12 als Anode wirkt. Der Rand der metallischen Aufsetzplatte 12 ist mit den keramischen Wandungsteilen des   Entladungsgefässes   gasdicht verbunden. Ebenso sind die Durchführungen der Stromzuführungen zu den Kathoden und Gittern gasdicht ausgeführt. Das Entladungsgefäss ist recht stark ausgepumpt, um einen möglichst grossen Elektronenfluss von den Kathoden zu der als Anode vorgesehenen Platte 12 zu erzeugen. 



   Die Anode sowie die Kathoden des Entladungsgefässes sind derart an eine Spannungsquelle angeschlossen, dass die Anode ein wesentlich höheres Spannungspotential gegenüber den Kathoden aufweist. Die von den Kathoden ausgestrahlten Elektronen werden daher mit grosser Kraft zur Platte   M   gezogen, so dass sie mit hoher Geschwindigkeit auf die Unterseite der Platte 12 aufprallen und hiedurch eine sehr starke Erhitzung der Aufsetzplatte 12 der Heizeinrichtung erzeugen. 



   Als elektrische Energiequelle dient im vorliegenden Falle ein Weehselstromspeisenetz 26, an das die Primärwicklung eines Transformators 28 mittels eines Sehalters 40 angeschlossen werden kann. Die   Mittelanzapfung   30 der   Sekundärwicklung   des Transformators ist über die Kontakte 42 eines   Sehütz-   schalters   32 mit.   der Aufsetzplatte 12, d. h. also mit der Anode der Entladungsanordnung, verbunden. 



  Zur Sicherheit der Bedienungspersonen ist die Platte   12   ausserdem geerdet. 



   Die beiden Enden der   Sekundärwicklung   des Tranformators sind mit je einer der Kathoden 14 und 16 verbunden. Es werden somit beide Halbwellen des   Wechselstromes   zur   Elektronenerzeugullg   in dem Entladungsgefäss nutzbar gemacht. Die Heizung der Kathoden 74 und 16 erfolgt durch die Anzapfungen   34   der Transformatorsekundärspule. 
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 angeschlossen, die parallel zu einem Teil der   Sekundärwicklung   des Transformators liegen. Durch Verschieben des Kontaktes. 38 auf dem Widerstand 36 kann die an die Gitter angelegte Spannung und somit die Spannungsdifferenz zwischen den Gittern und der ihnen zugeordneten Kathode verändert werden. 



  Wie bekannt, hat eine solche Veränderung der Gitterspannung einen Einfluss auf den von der Kathode zur Anode gelangenden Elektronenstrom, u. zw. je geringer die negative Gitterspannung gegenüber der Kathode ist, um so stärker ist der Elektronenstrom und umgekehrt. 



   Da sich mit der Stärke des Elektronenstromes auch die Temperatur der Aufsetzplatte 12 der Heizanordnung ändert, so bietet die Steuerung der an das Gitter angelegten Spannung eine sehr einfache Möglichkeit zur Änderung der in dem Heizgerät erzeugten Heizleistung. Auch der Wirkungsgrad der Heizungsregelung ist hiebei ausserordentlich gross. Ferner kann sich die Regelung der erzeugten Heizleistung vollkommen stufenlos innerhalb weiter Grenzen vollziehen, ohne dass der Wirkungsgrad dabei beeinträchtigt wird.

   Hierin liegt ein sehr bedeutender Vorteil des Erfindungsgegenstandes gegen- über bekannten Heizeinrichtungen, da bei diesen zur Erzielung einer praktisch stufenlosen Heizungsregelung innerhalb einer gleich grossen Regelbereiches eine sehr grosse Anzahl von Schaltstufen und somit Schaltkontakten oder anderen   Schalt- und Regelvorrichtungen erforderlich   ist. 



   Zur Inbetriebsetzung des erläuterten Heizgerätes braucht   lediglieh   der Hauptschalter   40   geschlossen zu werden. Die Betätigung dieses Schalters kann von Hand erfolgen, sie kann aber auch selbsttätig geschehen, beispielsweise in Abhängigkeit von dem Aufsetzen des   Kochgefässes   24 auf die Heizplatte. 



   Um die Kathoden 14 und 16 vor einer Zersetzung ihres Aufbaustoffes während der Anlassperiode des Entladungsgefässes zu   schützen,   ist das in den Anodenstromkreis des Entladungsgefässes eingefügte Schaltschütz 32 mit einer   Zeitverzögerungseinrichtung   44 versehen. Solange der Transformator 28   unerregt   ist, befindet sich das   Schaltschütz   32 in seiner unteren Stellung und seine Kontakte 42 sind geöffnet. Wird jedoch der Hauptschalter   40   geschlossen, so wird zunächst sofort die Erregerwicklung des Schaltschützes. 32 durch den Heizstrom der Kathode 16 erregt.

   Das Anspringen des   Schaltschützes   32 erfolgt jedoch nicht unmittelbar, sondern erst nach Ablauf einer bestimmten Zeitspanne, deren Dauer durch die Zeitverzögerungseinrichtung 44 bestimmt ist. Die Grösse dieser Zeitverzögerung ist derart bemessen, dass die Anodenspannung erst dann an das Entladungsgefäss angelegt wird, wenn die Kathoden ihre volle Elektronenausstrahlung erreicht haben. 



   Wie bereits erwähnt, wird die in der Fig. 1 dargestellte Heizanordnung durch Wechselstrom gespeist, wobei beide Halbwellen des   Wechselstromes   zur Heizung ausgenutzt werden. Die Erfindung ist jedoch nicht an eine derartige Speisung des Entladungsgefässes gebunden, sondern die Speisung des Entladungsgefässes kann auch in beliebiger anderer Weise erfolgen. So kann beispielsweise unter Beibehaltung der Wechselstromspeisung nur eine Halbwelle der Wechselspannung nutzbar gemacht werden, wobei dann auch nur eine Kathode in dem Entladungsgefäss erforderlich ist. Ferner kann das Entladungsgefäss anstatt mit Wechselstrom auch mit Gleichstrom betrieben werden. 



   In der Fig. 2 der Zeichnung ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Auch hier wird zur Erzeugung des zur Beheizung verwendeten Elektronenstromes ein Entladungsgefäss verwendet. Während jedoch bei dem Beispiel nach der Fig. 1 die Anode des Entladungsgefässes gleichzeitig die durch Elektronenaufprall zu beheizende Masse der Heizeinrichtung bildet, ist im vorliegenden Falle die zu beheizende Masse gesondert neben der Anode vorgesehen. Wie aus der Zeichnung ersicht- 

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 lieh, enthält das Entladungsgefäss eine Kathode   o,   ein Steuergitter 54 und eine ringförmige Anode   50.   



  Wird an diese drei Elektroden des Entladungsgefässes in   ähnlicher Weise   wie nach der Fig. 1 Spannung angelegt, so wird zunächst ebenfalls ein starker Elektronenstrom erzeugt, der von der Kathode 52 durch das Steuergitter 54 zu der Anode 50 eilt. Da diese Anode jedoch ringförmig ausgebildet ist, so fliesst ein beträchtlicher Teil des Elektronenstromes durch die ringförmige Anode hindurch und prallt auf die metallische Platte 56 der Heizanordnung auf. Diese Platte   56   wird hiedurch in gleicher Weise durch das Aufprallen der Elektronen erhitzt wie bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 die Aufsetzplatte 12.

   Die Platte 56 kann in gleicher Weise wie nach der   Fig. l   als Aufsetzplatte für beliebige   Heiz-und Koehgefässe   dienen, sie kann aber auch, wie es in der Fig. 2 dargestellt ist, unmittelbar den Boden des Kochgefässes 58 bilden. Besonders im letzteren Falle kann die zu beheizende Platte dünnwandig ausgeführt sein. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum elektrischen Erhitzen des Heizelementes von Heizeinrichtungen, wie Kochgefässen, Kochplatten u. dgl., dadurch gekennzeichnet, dass eine als Heizelement vorgesehene Masse, vorzugsweise ein fester Körper, durch auf sie auffallende Elektronen erhitzt wird.

Claims (1)

1. 2. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement den Wandungsteil eines Entladungsgefässes bildet.

   3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Heizelement die Aufsetz- platte eines Heiz-und Kochuntersatzes dient.

   4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Heizelement ein Wandungsteil, insbesondere der Boden eines Heiz-und Kochgefässes dient.

   5. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das metallische Heizelement die Anode eines Entladungsgefässes bildet.

   6. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement in einem Entladungsgefäss derart in der Achsrichtung Kathode-Anode angeordnet ist, dass es von der Kathode aus gesehen hinter der Anode liegt und von den an der Anode vorbeifliegenden Elektronen getroffen wird.

   7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anode des Entladungsgefässes ringförmig ausgebildet ist.

   8. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch l, gekennzeichnet durch eine Steuervorrichtung zur Regelung der Stärke des Elektronenstromes.

   9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung als Steuergitter des Entladungsgefässes ausgebildet ist.

   10. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht als Heizelement dienenden Wandungsteile des Entladungsgefässes aus einem nichtmetallischen, beispielsweise aus einem keramischen Stoff bestehen.

   11. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, dass als Heizelement ein dünnwandiger Körper vorgesehen ist.