AT403091B - Heizeinrichtung für mit elektroenergie beheizte strahlungsheizstellen - Google Patents
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Description
AT 403 091 B
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Heizeinrichtung von mit Elektroenergie beheizten, bevorzugt der Umgebungsatmosphäre frei ausgesetzten, Strahlungsheizstellen in Glaskeramik-Kochgeräten mit einer Betriebstemperatur von ca. 1000" C in einer Strahlungsheizstellenelementen-Kochstelle.
Derartige Heizeinrichtungen sind üblicherweise so aufgebaut, daß unter einer strahlungswärmedurchlässigen Platte, beispielsweise einer Glaskeramikplatte, Strahlungsheizkörper mit mit Elektroenergie beaufschlagbaren Strahlungsheizelementen angeordnet sind. Diese sind über den Heizstellenbereich weitestgehend gleichmäßig verteilt. Normalerweise sind die Strahlungsheizelemente Heizwendel, welche auf einem temperaturbeständigen, temperaturisolierenden und elektrisch nicht leitfähigen Material frei verlegt sind. Zur Sicherung gegen rasche Beeinträchtigung durch die Umgebungsatmosphäre werden derartige Heizelemente üblicherweise für eine Betriebstemperatur bis zu 1000' ausgeiegt und auch bis zu diesem Temperaturbereich zum Einsatz gebracht. Es ist bekannt, zwei Heizkreise innerhalb eines Heizstellenbereichs anzuordnen, wobei ein Heizbereich für einen höheren Anschlußwert in seiner elektrischen Leistungsaufnahme und somit auch in seiner thermischen Leistungsabgabe regelbar ist und der andere, normalerweise leistungsschwachere Heizkreis für Sonderbeanspruchung, z.B. für den Ankochbetrieb, diesem ersten Heizkreis mit seiner vollen Nominal-Heizleistung zugeschaltet wird.
Es ist auch bekannt, als Strahlungsheizkörper für Heizeinrichtungen schutzgasgeschützte, z.B. halogengeschützte Strahlungsheizelemente zu verwenden, die infolge des eingesetzten Schutzgases mit wesentlich höheren Temperaturen, beispielsweise bis zu 2000 “C, betrieben werden können. Diese Strahlungsheizkörper sind zumindest herstellungstechnisch wesentlich aufwendiger als die verbreitet angewendeten Normaltemperatur-Strahlungsheizelemente, welche der Umgebungsatmoshäre ausgesetzt werden können. Aus strahlungstechnisch bekannten Gegebenheiten heraus weisen diese Hochtemperatur-Strahlungsheizelemen-te besondere Strahlungseigenschaften auf.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt nunmehr darin, eine Heizeinrichtung für mit Elektroenergie beheizte Strahlungsheizstellen bereitzustellen, welche aufbautechnisch und ansteuertechnisch günstige Voraussetzungen bietet und welche für unterschiedliche Anwendungs- und Betriebsbedingungen funktionstechnisch vorteilhaft ausgebildet ist. Diese Aufgabe wird bei der eingangs näher bezeichneten Heizeinrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zusätzliche Strahlungsheizelemente mit einer Betriebstemperatur von ca. 2000 *C in dieser Strahlungsheizelementen-Kochstelle angeordnet sind, wobei die Strahlungsheizelemente mit einer Betriebstemperatur von ca. 1000*C mit geregelter und/oder gesteuerter Elektroenergie und die Strahlungsheizelemente mit einer Betriebstemperatur von ca. 2000 * C mit konstanter Elektroenergie beaufschlagbar sind.
In bevorzugter Weise sind die Strahlungsheizelemente mit einer Betriebstemperatur von ca. 2000 *C in bekannter Weise von Schutzgas umgebene Heizelemente. Als Schutzgas werden beispielsweise Halogene eingesetzt.
Die Verwendung einer Kombination von Hochtemperatur-Strahlungsheizelementen mit einer Betriebs-temperaturvon ca. 2000 *C und Normaltemperatur-Strahlungsheizelementen mit einer Betriebstemperatur von ca. 1000’C in einer Strahlungsheizelementen-Kochstelle vereinigt in vorteilhafter und sich ergänzender Weise die vorteilhaften Eigenschaften der beiden Heizsysteme. So sind die beiden Arten der Strahlungsheizelemente unterschiedlichen Betriebsfunktionen und Steuerfunktionen zuordenbar. Die Normaltemperatur-Strahlungsheizelemente können so beispielsweise zur Befriedigung einer Grundlast für einen Kochbetrieb oder Bratbetrieb herangezogen werden, bei welcher sich eine thermische Trägheit des Heizsystems sehr vorteilhaft auf den Vorgang auswirkt, während die Hochtemperatur-Strahlungsheizelemente für - im Normalfall - kurzzeitigen heiztechnischen Spitzenbelastungen, z.B. während der Ankochphase, zugeordnet werden. Hier wiederum wirkt sich die relativ wärmeträgheitsärmere Eigenschaft dieses Strahlungsheizelementes positiv für den Erhitzungsprozeß zum Zeitpunkt der Erreichung einer Solltemperatur im zu erhitzenden Gut vorteilhaft aus. Für Regelanwendungszwecke zum Koch- und Bratbetrieb sind die Normaltemperatur-Strahlungsheizungselemente für einen Anschlußwert bis ca. 1500 Watt und die Hochtemperatur-Strahlungsheizelemente für einen Anschlußwert bis ca. 700 Watt ausgelegt.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist die erfindungsgemäße Heizeinrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die Normaltemperatur-Strahlungsheizelemente und die Hochtemperatur-Strahlungsheizelemente symmetrisch im Heizstellenbereich angeordnet sind, wobei es besonders vorteilhaft ist, wenn sowohl die Normaltemperatur-Strahlungsheizelemente als auch die Hochtemperatur-Strahlungsheizelemente im wesentlichen gleichmäßig über den Strahlungsheizstellenbereich verteilt sind. Dadurch wird eine gleichmäßige Wärmeverteilung gesichert. Heiztechnisch ist es vorteilhaft, die Hochtemperatur-Strahlungsheizelemente und die Normaltemperatur-Strahlungsheizelemente in wechselnder Folge, z.B. auch ring- oder spiralförmig, im Heizstellenbereich anzuordnen, um einen lokalen Hitzestau zu vermeiden. 2
Claims (6)
- AT 403 091 B Aus der GB 1 273 023 A ist ein Glaskeramik-Kochgerät bekannt, bei welchem Strahlungsheizelemente in Form von Wolfram zum Einsatz kommen, die bei einer Temperatur von ungefähr 2400 K arbeiten. Bei Heranziehung der sichtbaren Strahlung für die Regelung der Heizung kann es zu einem häufigen Aus- und Einschalten kommen, zu dessen Unterbindung ein zusätzliches Heizelement vorgesehen ist, das bei einer höheren Temperatur arbeitet, als das geregelte Heizelement. Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Strahlungsheizstelle, Fig. 2 eine Seitenansicht einer Strahiungsheizein-richtung im Schnitt, Fig. 3 und Fig. 4 Draufsichten auf unterschiedlich mit Heizelementen ausgestattete Strahlungsheizstellen. In den Strahlungsheizbereichen, 1, 11, 21 sind nebeneinander sowohl ein Hochtemperatur-Strahlungsheizelement 2, 12, 22 sowie Normaltemperatur-Strahlungsheizelemente 3, 13, 23, 23' angeordnet. Gemäß Fig. 1 ist das Hochtemperatur-Strahlungsheizelement 2 stabförmig ausgebildet, während nach den Fig. 3 und 4 ringförmig ausgebildete Hochtemperatur-Strahlungsheizelemente innerhalb der Strahlungsheizstelleneinheit angeordnet sind. Die Hochtemperatur-Strahlungsheizelemente 2, 12, 22 sind in bekannter Weise aufgebaut, wobei der Heizdraht - beispielsweise aus Wolfram - von einem Glaskeramikrohr hermetisch umgeben ist, welches mit Schutzgas - z.B. mit einem Halogen - zum Schutze des Heizdrahtes gefüllt ist. Derartige Hochtemperatur-Strahlungsheizelemente sind in der Lage, bei einer Betriebstemperatur von ca. 2000 *C betrieben zu werden. Die Normaltemperatur-Heizelemente 3, 13, 23, 23' sind in bekannter Weise in Wendelform in der Strahlungsheizstelleneinheit frei verlegt, so daß sie der Umgebungsatmoshäre ausgesetzt sind. Eine zweckmäßige Betriebstemperatur wird damit auf ca. 1000‘C begrenzt sein. Die Fig. 2 zeigt, daß die Strahlungsheizelemente 3, 2 in einer Ebene unterhalb einer Glaskeramikplatte 4, welche gute Durchlaßeigenschaften für Strahlungswärme aufweist, innerhalb einer Gehäuseschale 5 angeordnet sind. Das Normaltemperatur-Heizungselement 3 ist dabei in einem temperaturbeständigen wärmeisolierenden und elektrisch nicht leitfähigen Material 6 verlegt, während das Hochtemperatur· Strahlungsheizelement 2 lediglich punktuell gehaltert ist und über weite Bereiche freitragend ist. Somit kann unterhalb dieses Hochtemperatur-Strahlungsheizelements ein Strahlungsreflektor 7 angeordnet sein, welcher die vom Hochtemperatur-Strahlungselement 2 nach unten abgestrahlte Wärmeenergie wieder nach oben reflektiert. Somit wird eine gute Strahlungswärme-Ausnutzung erreicht. Patentansprüche 1. Heizeinrichtung von mit Elektroenergie beheizten, bevorzugt der Umgebungsatmosphäre frei ausgesetzten, Strahlungsheizstellen in Glaskeramik-Kochgeräten mit einer Betriebstemperatur von ca. 1000*C in einer Strahlungsheizelementen-Kochstelle, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Strahlungsheizelemente (2, 12, 22) mit einer Betriebstemperatur von ca. 2000’C in dieser Strahlungs-heizelementen-Kochstelle angeordnet sind, wobei die Strahlungsheizelemente (3, 13, 23, 23') mit einer Betriebstemperatur von ca. 1000*C mit geregelter und/oder gesteuerter Elektroenergie und die Strahlungsheizelemente (2, 12, 22) mit einer Betriebstemperatur von ca. 2000 *C mit konstanter Elektroenergie beaufschlagbar sind.
- 2. Heizeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsheizelemente (2, 12, 22) mit einer Betriebstemperatur von ca. 2000’C in bekannter Weise von Schutzgas umgebene Heizelemente sind.
- 3. Heizeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Strahlungsheizelemente (3, 13, 23, 23') mit einer Betriebstemperatur von ca. 1000*C für eine Anschlußleistung bis ca. 1500 Watt ausgelegt sind und daß die Strahlungsheizelemente (2, 12, 22) mit einer Betriebstemperatur von ca. 2000 * C für eine Anschlußleistung bis ca. 700 Watt ausgelegt sind.
- 4. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß die Strahlungsheizelemente (3, 13, 23, 23') mit einer Betriebstemperatur von ca. 1000*C und die Strahlungsheizelemente (2, 12, 22) mit einer Betriebstemperatur von ca. 2000 *C symmetrisch im Heizstellenbereich (1, 11, 21) angeordnet sind.
- 5. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß sowohl die Strahlungsheizelemente mit einer Betriebstemperatur von ca. 2000 *C als auch die Strahlungsheizelemente mit einer Betriebstemperatur von ca. 1000*C im wesentlichen gleichmäßig über den Heizstel- 3 AT 403 091 B lenbereich verteilt sind.
- 6. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsheizelemente (23, 23') mit einer Betriebstemperatur von ca. 1000 ° C und die Strahlungsheizelemente (22) mit einer Betriebstemperatur von ca. 2000 *C in wechselnder Folge im Heizstellenbereich (21) angeordnet sind. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 4
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