CN100515206C - 具有热绝缘的加热元件及电烤面包器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种加热元件，特别用于一个烤面包器，它具有至少一个云母片(19)，一个加热带缠绕在该云母片上，其特征在于，它另外包括：一个保持装置，用于保持云母片(19)并形成一个第一反射体；一个与保持装置连接的板，用于形成一个第二反射体。本发明应用于烤面包器。

Description

具有热绝缘的加热元件及电烤面包器

技术领域

本发明涉及一种具有热绝缘的加热元件。本发明还涉及对电烤面包器的外壳壁的热绝缘方面的改进。

一个电烤面包器具有一个外壳和一个烘烤室，一个活动面包托架位于烘烤室，需要烘烤的面包放在面包托架上。涉及到使用者可能接触外壳而被烫伤的危险，一些安全条件绝对需要遵守。另外，目前的发展针对的是获得尺寸越来越紧凑、同时又可保持高功率的烤面包器。

如果烘烤室的高度、宽度和深度保持固定的数据，并且根据需要烘烤的各种面包的尺寸预先确定，则加热元件的尺寸可以变化。通常，一个烤面包器具有能够通过辐射或传导进行工作的加热装置。

在第一种情况下，需要烘烤的面包与辐射加热元件相对，以接受它们的烘烤所需要的能量。在第二种情况下，需要烘烤的面包通过传导在一个必要的时间内与加热装置接触，以便得到令人满意的烘烤。在第一和第二种情况下，两种主要的加热元件实际上共同存在，其形式为具有或不具有石英管的电阻加热元件、及带有电阻带的加热元件。

背景技术

通过文献FR2175783可了解到一种包括由云母片构成的加热元件的烤面包器，电阻带绕在云母片上，加热元件位于烘烤室的两侧。云母片与外壳之间有一些反射体和/或绝热元件，能够形成外壳的一个保护屏。

然而，加热元件的第一种紧凑设计不能保证良好的热绝缘，因为云母片的后表面向反射体和外壳的方向辐射大量的热。反射体通过部分辐射发挥它的作用，但是它也被加热并且向外壳传递部分辐射热。云母片与反射体之间以及反射体与外壳之间存在的对流也加入到这些热现象中。这会导致外壳的严重发热，因此必须在外壳与反射体之间设置一个较大的距离。这最终导致烤面包器不够紧凑。

第二种已知的烤面包器是由Taurus公司投入市场的名为My

的烤面包器，这种烤面包器包括两个由一些位于两个云母片之间的电阻带组成的加热元件，加热元件位于烘烤室两侧。从横剖面看，这种烤面包器从烘烤室的中心开始依次包括：一个栅网、一个第一薄云母片、一个用电阻带缠绕的较厚的第二云母片、一个薄板反射体和一个塑料外壳。另外，一个金属顶可以避免塑料外壳返回到被证明通常是最热的区域以上。

但是，该第二种设计既不能隔绝烘烤室，也不能降低壁的温度。

文献FR1596661提出一种烤面包器，它包括一个由两个分开的部分组成的外壳。一个外部部分嵌在一个内部部分中，它们之间形成一个间距，冷却外部部分的壁的对流空气在该间距中循环。

但是，由于增加外部部分及间距而产生的附加体积也增加了烤面包器的整体体积。

发明内容

本发明的第一个目的是提出一个可以安装在各种类型的烤面包器内的改进的加热元件。

本发明的第二个目的是设计一种在外壳处具有良好的热绝缘的烤面包器，并且具有较小的体积和较低的成本。

本发明的第三个目的是提出一种在使用者的烫伤危险性方面运行更可靠的紧凑的烤面包器。

本发明的第四个目的是改善加热元件和烤面包器的效率，特别是改进所希望的烘烤时间与所需功率之间的比，可以选择节省时间或节省能量。

这些目的通过一种加热元件达到，特别是一种用于烤面包器的加热元件，这种加热元件具有至少一个云母片，一个加热带缠绕在云母片上。

根据本发明的第一方面，加热元件的特征在于，它还包括：

-一个用于保持云母片并形成一个第一反射体的保持装置；

-一个与保持装置连接的板，用于形成一个第二反射体。

换句话说，两个反射体的存在可以在一个最小的体积内降低加热元件后面的温度。热损失被降低，这样可以在烤面包器内安装一个这样的加热元件。因此与现有技术的烤面包器相比，对于烘烤同样质量的面包，得到的烤面包器需要较小的功率。

最好，通过一个第一间距使保持装置与云母片分开。保持装置还可以包括一个或多个与云母片接触并且限定第一间距厚度的突起。突起的形状可以是纵向肋条。这些肋条可以形成在第一间距内的、至少两个不同的基本封闭的体积。这些得到的体积构成一些分开的隔绝热空气的空腔，这些空腔阻止云母片与保持装置之间的对流。

可以通过一个第二间距使板与保持装置分开。板可以包括一个或多个与保持装置接触的突起。突起可以形成第二间距的厚度，并且可以形成一个在第二间距内的基本封闭的体积。该得到的体积构成一个与隔绝空气分开的空腔，该空腔阻止保持装置与板之间的对流。因此，烘烤面包的热量主要通过热辐射传递，而没有对流热。

为了减少通过传导传递热量，最好力求减小接触区域。

保持装置和板可以由冲压并折叠的金属板制成，并/或经过表面处理，并且可以具有热反射特性。

根据本发明的第二个方面，一个电烤面包器包括一个底座、一个外壳、一个通过一个面包进出口开放的烘烤室和至少一个如上面定义的基本垂直的加热元件，烘烤室包括一个活动的面包托架。

可以通过一个第三间距使外壳与加热元件的板分开。该第三间距可以形成一个体积，该体积在它的上端朝向要烘烤面包的插入口开放。板以可选择的方式可包括一个或多个能够与所述外壳接触的横撑。

底座可以包括一个或多个可以与第三间距连通的空气进入开口。这样可以在外壳与板之间吸入新鲜空气，从而使该间距进一步冷却，因而限制外壳受热。

附图说明

通过下面对非限定实施例的描述并参照所附的示意图，可以更好地了解本发明的各种优点和特征，附图如下：

-图1示出一个烤面包器的立体图；

-图2示出本发明的烤面包器的横剖视图；

-图3示出一个加固件的立体图；

-图4示出一个第二反射体的立体图；

-图5示出一个加热元件的立体图；

-图6示出一个加热元件的侧视图；

-图7示出根据一个实施变型的加热元件的立体图；

-图8示出根据一个实施变型的加热元件的侧视图。

具体实施方式

参照图1，一个烤面包器1包括一个外框架，外框架的形状为一个位于一个底座3上的外壳2。因此，外壳2有五个面，两个大的侧面4和6，两个小的端面7和8，以及一个顶面9。

外壳2的顶面9上有一个待烘烤面包的插入口11。该插入口11使得可以进入下邻的烘烤室12。烘烤室12具有一个未示的面包托架，其几何形状是经过研究的，使其能够支撑需要烘烤的面包的重量，同时又避免面包屑的聚集。

在其中一个小的端面7上设有使烘烤室内12的面包托架和需要烘烤的面包竖直下降的手动装置13，及根据所需烘烤强度的温度调节装置14。

正如图2可以特别看到的，两个加热元件16a和16b垂直插在烘烤室12内。另外，烘烤室12的两端由侧立柱17封闭。

加热元件16a和16b中的每一个都包括一个栅网18，与需要烘烤的面包接触并且阻止面包在辐射加热元件上烤焦。需要指出的是，在某些实施例中，栅网18可以一个相对另一个转动地安装，使面包相对加热元件对中。辐射加热零件包括一个云母片19，一个在这方面已知的加热带(图中看不到)绕在云母片19的前表面上。

根据本发明，一个也称为加固件的保持装置置于云母片19与外壳2之间。加固件21用于保持云母片19，并形成一个第一反射体。根据本发明，一个板置于保持装置与外壳2之间。板用于形成一个第二反射体。

加固件21的整体形状为一个基本平面的板。加固件21通过一个第一间距23与云母片19分开。加固件21包括多个从其前表面伸出并与云母片19的后表面接触的突起24。加固件21包括四个从其前表面伸出并朝向云母片19的侧向折边25。加固件21还包括两个从其前表面伸出并也指向云母片19的纵向凸边26。纵向凸边26通过在它自身上的折叠，形成一个用于保持并固定云母片19的槽。

突起24有一个确定的高度，并且它们限定第一间距23的厚度。突起24的形状为纵向水平肋条，在肋条之间，与侧向折边25和纵向凸边26一起形成多个分开的位于第一间距23内的封闭体积27。在图2的实施例中，加固件21包括六个突起24。在图3和5的实施例中，加固件21包括四个突起24。

这些分开的体积27规则地分布在加固件21的前表面上，从一个侧向折边25延伸到另一个侧向折边，以便从上到下成级地分布在装有所述加固件21的烤面包器上。

在图2的实施例中，六个突起24和两个纵向凸边26形成七个分开的体积。在图3和5的实施例中，四个突起24和两个纵向凸边26形成五个分开的体积。在一个实施变型中，第一间距23或一个或多个分开的体积27充填有一种热绝缘物，其形式为一种矿物泡沫或其它等同物质。

第二反射体22通过一个第二间距28与加固件21分开。第二反射体22包括多个从其前表面伸出并且与加固件21的后表面接触的突起29。第二反射体22还包括两个从其前表面伸出并朝向加固件21的纵向凸边31。

突起29有一个确定的高度，并且限定第二间距28的厚度。突起29的基本形状为截锥形，并且规则地分布在第二反射体22的前表面上。在图中的实施例中，第二反射体22包括四个突起29，基本分布在第二反射体22的四个角落。通过纵向凸边31和突起29，在第二间距28内形成一个基本封闭的体积。

在一个实施变型中，第二间距28或封闭体积内充填有一种热绝缘物，其形式为矿物泡沫或其它等同物质。

通过加热元件16a和16b在外壳2中的就位，第二反射体22通过一个第三间距32与外壳2分开。第三间距32形成一个在它的上端向口11开放的体积。

第二反射体22包括两个从其后表面伸出并与外壳2的内表面接触的横撑33。底座3包括两个未加热空气的进入开口34，每个开口与一个加热元件16a或16b相对应，并且与第三间距32连通。

加固件21和第二反射体22由具有良好热反射特性的冲压和折叠金属板制成。第二反射体22的上纵向凸边31具有优化的构形，特别是为了保证外壳在面包插入口周围的热保护。

烘烤周期开始时，将面包放入到烘烤室12中，在栅网18之间。使用者借助手动装置使面包托架下降，这就启动加热元件16a和16b的供电，并把面包保持在烘烤室12中。

电阻带通过辐射(图2的箭头R)把热向所有方向发散。两种类型的热传递同时发生：温度升高的所有元件的直接辐射，以及加热元件16a和16b附近的空气的对流运动。

通过辐射进行的热交换的主要特征在于所使用的材料的表面状态，因此选择这些材料就是因为它们的热反射特性。可以对加固件21和第二反射体22进行专门的表面处理，以便使反射体后表面的散热性最小化，以提高前表面的反射性。

通过对流进行的热交换的主要特征在于烤面包器1的几何形状。由于在加热元件16a或16b与外壳2之间设计了不同的空气体积27、28、32，外壳2的受热受到限制。一方面，通过开口34进入的新鲜空气使外壳2通风。另一方面，第二反射体22与相应的加热元件16a和16b之间的对流热交换受到限制。通过传导进行的热交换在这里不是主要的，每个组成零件之间的接触受到最大程度的限制。

对红外线几乎透明的云母片使电阻带自由地向所有方向辐射(箭头R)，特别是烘烤室12一侧。由于空气温度升高，形成使热空气的温度与周围环境趋于平衡的对流。烘烤室12中的温度大大提高。

加固件21的材料根据其反射特性而选择，它穿过云母片19把很大一部分辐射向烘烤室12的中心传送，因此提高中心的温度，同时又与外界隔绝。加固件21的形状也改善了绝缘，加固件21具有小尺寸的静止空气体积或空腔，因此阻止了对流并限制了热交换。

这导致加固件21受热，加固件21又向所有方向辐射。该辐射在内部与直接反射的辐射汇合。辐射在外侧碰到第二反射体22。因此第二反射体22使外壳与衍生的辐射隔绝。但是，第二反射体22也通过第二间距28形成一个封闭体积，在第二反射体22本身与加固件21之间形成一个空气层，因此进一步限制通过对流进行的热交换。

外壳与第二反射体22之间的第三间距32形成最后一个空气层。通过一个空气流使该空气层冷却，底座3和外壳2的形状以及第二反射体22的高度迫使该空气流流动。由于底座3与口11之间的烟道效应，该空气通过顶部热空气流产生的抽吸作用而被吸入。底座3的开口34直到顶部的排出口的截面尽可能恒定不变，保证了空气的最佳流量。这样可以有效地冷却外壳2，并有利于热空气向上和向中心的排放。

因此，在一个小的体积和经济的方式下，外壳2保持在与使用者接触的情况下提供很大安全性的温度。由于更好地控制了不希望发散的热，必然的结果是提高了烘烤室12中的效率。

具有这种结构的烤面包器1可以证实所寻求的良好绝缘。已经用这种烤面包器1进行了空的加热周期，一个周期大约等于60秒的加热时间，随后是大约30秒的冷却时间。在十几个加热周期后，在功率为1250W的烤面包器1的塑料外壳2的外面得到最高约为70℃稳定温度。根据提出的例子，烤面包器的外宽度约为85毫米。

本发明不局限于所描述和示出的实施例。可以进行许多改变，而不超出权利要求所确定的范围。

烘烤室12的数量以及加热元件16a和16b的数量可以变化。突起24和突起29的形状、数量和位置也可以改变。

图7和8示出一个实施变型，主要是第二反射体的变型。插在云母片119与第二反射体122之间的保持装置121包括四个V形突起124，V形的端点与云母片119接触，保证它的机械状态，同时通过接触的形状限制通过传导进行的热交换。

突起形成一个第一间距123。另外，加固件121还包括两个可以固定云母片119并且在它的侧面封闭间距123的纵向凸边126。

在该实施变型中，通过一个第二间距128与加固件121分开的第二反射体122包括两个从其前表面伸出并朝向加固件121的纵向凸边131、132，第二间距128由四个从其前表面伸出并与加固件121的后表面接触的锥形突起129。这些凸边与前面图中所示的凸边的不同之处尤其在于，在位于烤面包器下部的板122的凸边132处有一些空气进入开口134，所述开口与第二间距128连通。

另外，该第二间距不是封闭的，第二反射体122的纵向凸边131、132没有位于保持装置121的凸边126上。

第二反射体在第一反射体上的保持由从加固件121伸出固定爪136来确保，固定爪穿过第二反射体的锥形129中心的开口。

将反射体122与外壳分开的第三间距由两个横撑133限定，横撑从第二反射体122的后表面伸出并且与烤面包器外壳的内表面接触。

配有根据该实施变型的加热元件和热保护的烤面包器的运行与前面描述的运行方式基本相同。但是，第二间距128不是一个封闭空气的间距，相反，有空气的循环，空气从凸边132的开口134进入，再沿流动方向F在凸边131处流出。

实际上，根据配置、特别是加热元件的加热功率，人们更希望使空气循环，而不是使空气保持封闭。

Claims (12)

1.一种加热元件，用于一个烤面包器，它具有至少一个云母片(19，119)，一个加热带缠绕在该云母片上，其特征在于，它另外包括：

-一个保持装置，用于保持云母片(19，119)并形成一个第一反射体；

-一个与保持装置连接的板，用于形成一个第二反射体。

2.如权利要求1所述的加热元件，其特征在于，保持装置通过一个第一间距(23，123)与云母片(19，119)分开。

3.如权利要求2所述的加热元件，其特征在于，保持装置包括一个或多个突起(24，124)，突起与云母片(19，119)接触并且限定第一间距(23，123)厚度。

4.如权利要求3所述的加热元件，其特征在于，突起的形状为纵向肋条(24，124)，肋条形成位于第一间隙(23，123)内的、至少两个分开的封闭的体积(27)。

5.如权利要求1所述的加热元件，其特征在于，板通过一个第二间距(28，128)与保持装置分开。

6.如权利要求5所述的加热元件，其特征在于，板包括一个或多个与保持装置接触的突起(29，129)，所述突起(29，129)限定第二间距(28，128)的厚度，并且形成一个位于第二间距(28，128)内的封闭的体积。

7.如权利要求1至6中任一项所述的加热元件，其特征在于，板包括一个或多个与第二间距(128)连通的空气进入开口(134)。

8.如权利要求1至6中任一项所述的加热元件，其特征在于，保持装置和板由冲压和折叠的金属板制成，并且/或经过具有热反射特性的表面处理。

9.一种电烤面包器，它包括一个底座(3)、一个外壳(2)、一个烘烤室(12)和至少一个垂直的加热元件(16a，16b)，烘烤室通过一个面包进出口(11)开放并包括一个活动的面包托架，加热元件为根据上述权利要求之一的加热元件。

10.如权利要求9所述的烤面包器，其特征在于，外壳(2)通过一个第三间距(32)与加热元件(16a，16b)的板分开，第三间距形成一个开放的体积，所述体积在它上端处朝向面包进出口(11)开放。

11.如权利要求9或10所述的烤面包器，其特征在于，板包括一个或多个与外壳(2)接触的横撑(33，133)。

12.如权利要求10所述的烤面包器，其特征在于，底座(3)包括一个或多个与第三间距(32)连通的空气进入开口(34)。

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