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Heizvorrichtung
Es sind Heizvorrichtungen, insbesondere für Kochgefässe, mit einer gut wärmeleitenden, vorzugs- weise metallischen, membranartigen und mit Halte- oder Spannmitteln vereinigten Platte und einem auf der einen Seite der Platte angebrachten Infrarot-Heizkörper, wobei die Platte auf der dem Infrarot-Heiz- körper zugewandten Seite erhitzt wird, während die andere Plattenseite zur Erhitzung eines Gutes dient, bekannt.
Solche Heizanlagen werden insbesondere zur Beheizung von Kochgefässen auf Gaskochherden verwen- det, um einerseits mit denselben Kochgefässen arbeiten zu können wie bei elektrischen Herden, und um die offene Gasflamme zu vermeiden bzw. die Gasbrenner nicht sichtbar werden zu lassen. Die membran- artige Gestaltung der Metallplatte wird dabei gewählt, um eine möglichst geringe thermische Trägheit, d. h. eine möglichst geringe Anheizzeit zu erhalten. Die erwähnten Halte- oder Spannmittel dienen da- zu, übermässige Deformationen der dünnen Platte unter dem Einfluss der Erhitzung und des Gewichts der aufgesetzten Kochgefässe zu vermeiden. Dieses Ziel wurde jedoch bei bekannten Geräten nur unvollkom- men erreicht, und es mussten andere wesentliche Nachteile in Kauf genommen werden.
Bei einer bekannten Vorrichtung ist die Platte zweischichtig ausgebildet, wobei die beiden Schich- ten längs ihres Randes verbunden sind und in kaltem Zustande flach aufeinanderliegen. Bei Erhitzung der
Platte dehnt sich die untere Schicht unter der direkten starken Erhitzung aus und biegt sich durch, so dass sie sich von der oberen, eigentlichen Heizplatte abhebt, womit der Wärmeübergang aber denkbar schlecht wird. Ausserdem ist die Spannung, welche von der durchgebogenen unteren Schicht auf die obere Schicht der Platte ausgeübt wird, nicht genügend, um die obere Platte wirklich gegen Verformung zu schützen.
Es ist auch eine Feldkocheinrichtung zur katalytischen Verbrennung geeigneter Brennstoffe bekannt, bei welcher ein flacher, dünner Deckel als Heizplatte dient, welcher jedoch nicht durch besondere Stütz- oder Spannmittel gehalten ist. Das ist auch nicht erforderlich, da nicht schwere Haushaltkochgefässe, son- dern nur leichte Feldkochgeschirre aufzustellen sind.
Es ist schliesslich für eine elektrisch beheizte Herdplatte bekannt, den Rand der dünnen Heizplatte mit dem Rand eines steifen, muldenartigen Stützkörpers zu verbinden, in welchem unterhalb der Platte die elektrischen Heizkörper angeordnet sind. Der Rand dieses Stützkörpers dient dem Stützen der Koch- gefässe, so dass die membranartige Heizplatte weitgehend entlastet wird. Da jedoch der Stützkörper nicht oder jedenfalls nicht in demselben Masse wie die Platte erhitzt wird, sind bleibende Deformationen unter
Wärmespannungen besonders dann nicht zu vermeiden, wenn man die Heizvorrichtung ohne aufgestelltes
Kochgefäss eingeschaltet vergisst.
Alle diese Nachteile können nun gemäss vorliegender Erfindung dadurch vermieden werden, dass die
Platte in einem steifen, im Heizbereiche eines Strahlungsgasbrenners befindlichen und Öffnungen zum
Durchtritt der Wärme an die Platte aufweisenden Rahmen durch die Wärmedehnung des Rahmens unter ständiger Spannung gehalten ist, wobei der Rahmen aus einem Material mit höherem Wärmedehnungs- koeffizienten besteht als die Platte und/oder wobei der Rahmen einen Ring aufweist, mit welchem die
Platte verbunden ist und welcher durch in seiner Öffnung angeordnete Rippen versteift ist.
Da sich der
Rahmen entweder Infolge sehr intensiver Erwärmung durch die im direkten Heizbereiche des Brenners an- geordneten Rippen und/oder Infolge seines höheren Wärmedehnungskoeffizienten mindestens im gleichen
Masse wie die Platte ausdehnt und da er starr oder steif ist, sorgt er immer für eine tadellose Spannung der membranartigen Platte. Der Rahmen ist erfindungsgemäss durchbrochen und hindert daher den Wärmeaus- tausch zwischen dem Infrarot-Heizkörper und der membranartigen Platte praktisch nicht. Die erwähnte zweischichtige Platte, bei welcher im Betriebe ein isolierender Zwischenraum entsteht, würde sich dage- gen für den Betrieb mit einem Infrarot-Heizkörper nicht eignen.
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Bei Verwendung eines Infrarot-Strahlungsbrenners erfolgt die Durchwärmung praktisch augenblicklich, sobald derBrenner in Betrieb gesetzt wird. Berücksichtigt man ausserdem die Tatsache, dass durch Wärmestrahlung von einem Infrarotbrenner pro Flächeneinheit etwa die zehnfache Wärmemenge auf die Heizplatte übertragen werden kann wie durch Wärmekonvektion von längs der Heizplatte streichenden Verbrennungsgasen, so ist leicht erkenntlich, dass die erfindungsgemässe Anordnung auch bei Gasbeheizung nicht eine trägere, sondern eine wesentlich raschere und intensivere Erhitzung der auf die Heizplatte aufgestellten Kochgefässe bzw. des Kochgutes erlaubt. Zugleich kann aber auch der Wirkungsgrad der gesamten Heizvorrichtung gegenüber der üblichen Beheizung mit offener Gasflamme erheblich gesteigert werden.
Fig. l und 2 zeigen z. B. eine mittels eines Strahlbrenners beheizte Kochplatte im Schnitt bzw. in Ansicht von unten, die aus einem starren Ring 10 mit Versteifungsrippen 1 und einer auf diesen Rahmen aufgesetzten flachen Platte 2 besteht. Die Platte 2 ist um den Rand des Ringes 10 umgebördelt und kann mit demselben ausserdem verschweisst oder vergossen sein, um keine Bewegung zwischen Ring 10 und Platte 2 zu gestatten. Der Ring 10 besteht aus einem Material mit höherem Wärmedehnungskoeffizienten als die Platte 2. Die Platte ist in die Herdplatte 3 eingesetzt, welche ebenfalls den Brenner trägt.
Dieser weist eine Düse 4, ein Mischrohr. 5 und einen Brennerkörper 6 auf, in welchen ein deckelartiges, gelochtes Blech 7 eingesetzt ist. Über dem gelochten Blech 7 ist ein Rost aus Tragrippen 8 eingesetzt, welcher die am Rande des Brennerkörpers eingebördelten Drahtnetze 9 trägt.
Während des Betriebes strömt das brennbare Gemisch aus dem Mischrohr 5, durch das Blech 7 und durch die Drahtnetze 9 durch und verbrennt über denselben, wobei die Drahtnetze glühend werden. Sowohl durch die Verbrennungsgase als insbesondere auch die von den glühenden Drahtnetzen abgegebene Strahlungswärme werden der Ring 10 und die Platte 2 rasch und intensiv erhitzt, wobei durch die Wärmeausdehnung des Ringes 10 die Platte 2 stets straff gespannt bleibt. Besonders werden die im unmittelbaren Heizbereiche des Brenners liegenden Rippen 1 des Rahmens sehr intensiv erhitzt, womit der ganze Rahmen stark erhitzt und entsprechend bedeutend gedehnt wird.