CN102257326A - 家用电器的辐射源 - Google Patents

Abstract

一种透光的烹调板具有至少一个装有发光物质的空腔室。所述空腔室装有至少一种发光物质，其中，至少一个发光物质借助电磁激励场可激励发光。感应烹调场地具有至少一个这样的烹调板。用于制造这种烹调板的方法具有至少下述步骤：（a）对空腔室进行排气；（b）给空腔室充满至少一种发光物质；（c）密封空腔室。

Description

家用电器的辐射源

本发明涉及一种用于家用电器，特别是用于炉子的辐射源、一种具有至少一个辐射源的家用电器和一种用于制造辐射器的方法。

已公开借助设置在烤炉的烹调室中的电阻加热器的红外（IR）辐射焙烤食品的办法。

本发明的任务是提供一种用于在家用电器中，特别是用于焙烤产生辐射的特别精确的，灵活的和有效的办法。

这个任务按照独立权利要求的特征得到完成。从从属权利要求中也可得到本发明的一些改进方案。

家用电器的辐射源具有至少一个空腔室。该空腔室装有至少一种发光物质。这个至少一种发光物质借助一种电磁激动场，特别是一种磁交变磁场可被激励用来发射辐射，特别是发射红外辐射。

辐射源特别是设计为红外辐射源，和/或光线或发光辐射源。发光物质例如可以是一种红外发光物质。相应地辐射可以包括红外辐射。

这种辐射源具有下述优点，即发光物质即时被激励，并且因此发光物质可快速发出热量。同样，在断开激励场时也及时地结束发热。因此可很精确和直接地控制热的输入。此外，在空腔室中激励发光物质特别可靠和有效。空腔室的方案也可不同地，特别简单地变化。这相应地引起设计的高度灵活性。

有一种方案，具有至少一个空腔室的辐射源，至少部分地，特别是完全地被一个玻璃类型的物体包围。这个玻璃类型的物体可以是由玻璃、玻璃陶瓷或者这两者的一种组合构成的物体。由于它可简单集成，所以可灵活地使用辐射源。此外，这个包围空腔室的物体可以包括任何其它的透光的，特别是透红外线的，优选地耐高温的材料，例如一种透明的陶瓷，或者一种塑料。这个物体可由非不透明材料制成。

为了在大面积进行热辐射的同时也能减小重量和结构高度可以使用具有板状玻璃状物体的辐射器。特别是至少一个空腔室可以平面设计。

还有这样一种方案，即空腔室为无电极设计。

在这种情况中可借助外部激励场，类似于无电级高频放电管（Nullode）的作用原理激励在空腔室中设置的至少一个IR发光物体。这样一种实施形式寿命特别长，并且工作可靠。

辐射源可以具有至少一个用于产生电磁激励场的激励装置，例如高频（HF）发生器。

为了简单和价格便宜地激励发光物质，特别是当在至少一个空腔室中没有设置电极时，优选地可借助至少一个线圈产生电磁激励场。在这方面激励装置可以具有至少一个线圈。

当不能产生外部的激励场，或者产生的外部激励场不是足够的强烈，或者是外部激励装置太贵，或者是体积太大时可在至少一个装有发光物质的空腔室中设置至少一个电极，优选地设置两个，或者更多的电极，以产生电磁激励场。

所有适合的发光物质，特别是红外发光物质都可以用作发光物质。这些红外发光物质在电磁激励的作用下，可激励地例如发生红外范围的，特别是近红外范围（NIR）的光，确切地说是单个的，或者组合的，或者是混合的。

特别是发光物质可以具有稀有气体，或者稀有气体的组合。这种做法是有利的，因为这些稀有气体无毒，且是惰性的。但是原则上讲也可以设想其它的发光物质，例如水银或者水银化合物、卤素、二氧化碳，或者固体发光物质（例如磷基发光物质）。

为了特别有效地加热食品可以使用这样一种辐射源，在这种辐射源中，当在这样一种波长时，即该波长可特别好地穿透食品，发射的辐射为最大。例如该辐射的最大值可在约1.3 μm的范围内。

总的来说可以使用这样一种辐射源，即例如在红外区域，特别是在近红外区域辐射它的大部分能量（例如50%以上）。

发光物质也可以将它的一部分辐射能以可见光的形式发射，这样，使用人就可视觉很好地识别热辐射表面，或者在必要时避免。这点可提高操作的安全性。

为了完成本发明的任务还规定了一种具有至少一个如上所述的辐射源的家用电器。

这个家用电器优选地具有一个烹调室（例如灶、内装式烤炉或者微波炉），其中，在烹调室的至少一个壁上或者壁中设置至少一个辐射源。通过这一措施特别是在焙烤时辐射源可加热位于烹调室中的食品，确切地说单独地或者和常规设置的加热装置，如低温加热器，高温加热器、循环空气加热器、微波发生单元等一起使用。

家用电器也可以具有带有烹饪区的烹饪场地，例如单个的烹饪场地或者灶，其中，至少一个烹饪区的至少一个辐射源可用于加热位于该烹调区中的烹调器具。

例如空腔室可以设置在烹饪场地的烹饪板中或者之上，并且，并且出于安全的原因，或者为了给使用人以信息也可以发射可见光。

例如可通过空腔室确定烹饪区。

此外，为了完成本发明的任务本发明还提供一种用于制造在此所说明的辐射器的方法。该方法包括下述步骤：

a) 优选地借助真空泵，直至10^-1和10^-5大气压的压力范围对空腔室进行排气；

b) 给空腔室充入至少一种IR发光物质；

c) 对空腔室进行（密闭式的）密封。

也可以首先将空腔室置入到一个特别是玻璃类的物体中。这例如在该物体的内部通过具有一个焦点的激光加工完成，因为如此地避免了具有出现接合表面的接合过程。

此外，为了简单地加工该物体可采用这样一种方法，这个方法包括在该物体的下侧面设置至少一个空隙的步骤，和紧接着用盖子盖住这个空隙的敞开的孔，特别是借助将敞开的表面和玻璃板粘接起来的办法。

下面借助附图对本发明的一些实施例进行说明。其中，为了清楚起见相同或者作用相同的部件用相同的附图标记表示。

图1a：辐射源的玻璃陶瓷板的顶视图。

图1b：具有图1a的玻璃陶瓷板的及具有附加的激励场源的辐射源的侧面截面图。

图2a：根据另一方法制造的玻璃陶瓷板在第一制造步骤中的侧面截面图。

图2b：图2a的玻璃陶瓷板在第二制造步骤中的侧面截面图。

图3a：根据另一方法制造的玻璃陶瓷板的侧面截面图。

图3b：图3a的玻璃陶瓷板的顶视图。

下面示例地说明的红外辐射源可以是任何辐射源，特别可以是任意的光或者发光辐射源。

图1a示出了一种辐射源，特别是一种红外或者热辐射源的IR透明的玻璃陶瓷板1的顶视图。在其中设置了一个具有长度11和宽度12的矩形的热辐射区2。

图1b示出了沿图1a的A-A切割线具有玻璃陶瓷板1的热辐射源17的侧面截面图。借助一个完全被玻璃陶瓷板1的材料包围的连接在一起的空腔室3规定这个热辐射区2。所述空腔室3起红外辐射区域的作用。为此，这个空腔室3装有至少一种红外发光物质（未示出）。所述发光物质在电磁激励场中被激励，以发射出热辐射。

为了产生激励场在空腔室3下设置线圈4，该线圈生成一个向上（沿Z方向）指向空腔室3的磁的交变场。借助这个交变的磁场至少一个红外发光物质—在此以一种或多种稀有气体的形式设置—被电离，并且在再组合时还发出波长在约1.3 μm范围的IR光。这种IR光至少部分地在玻璃陶瓷板1的上表面5穿过该板。空腔室3可起类似于无电极高频放电管—发光灯的作用。在上表面5上热辐射可传递到在热辐射区2上放置的烹调器具上。为了将热有效地辐射到上表面5上可在空腔室3下设置IR-反射器（无图）。这个IR反射器在很大程度上对激励场可通过的。为了提高稳定性，特别是为了防止空腔室壁的破碎这个空腔室3具有平行和等距设置的肋条6。

为了使使用人能识别热辐射区2红外发光物质发出可见，这样，热辐射区2彩色的或者可识别地被照亮。可分别通过发光物质的类型、空腔室中的压力，和/或借助激励频率调节发出的可见的，和/或红外光的波长。

为了制造玻璃陶瓷板1首先通过激光加工方法对没有设置空腔室3的玻璃陶瓷板进行加工。在这种方法中激光在玻璃陶瓷板中进行聚焦，并且在那里产生空腔室3。此外，在空腔室3和外侧之间可产生一个通孔（未示出）。通过这个通孔，借助真空泵，通过产生10^-1和10^-5大气压范围内的负压对这个空腔室进行排空。然后通过这个通孔将一种红外发光物质，例如稀有气体或者稀有气体混合气引入到这个空腔室3中，直到在空腔室3中充满比较低的低压。然后对这个通孔进行封闭式的密封，例如借助一种玻璃胶粘剂。

图2a示出用另一种方法制造的玻璃陶瓷板7的第一制造步骤的侧面截面图。在这个方法步骤中，首先还是将这个玻璃陶瓷板7还是分成两个部件，即上部件8和下边的薄盖板9。在上部件8的与盖板9面对的一侧上借助表面去除加工方法，例如借助激光烧蚀、喷砂加工、喷水加工、微切削加工等设置矩形的凹槽10。

在设置了凹槽10之后，如图2b中所示地在下一个制造步骤中按照在图2a中所示的方向将盖板9放置到上部件8的下侧面上，并且和这个下侧面固定连接，这样就和这些凹槽10形成一个耐低压的空腔室11。上部件8和盖板9因此组成玻璃陶瓷板7。

图3a示出了根据另一方法制造的玻璃陶瓷12的侧面截面图。在它的下侧面伸出一个分开制造的玻璃陶瓷部件13。这个玻璃陶瓷部件和实心的上板部件14（特别是不可分开地）连接，并且这个部件还具有装有IR发光物质的空腔室15。

图3b示出了具有图3a的玻璃陶瓷部件13的玻璃陶瓷板12的顶视图。玻璃陶瓷部件13和上板部件14示例性地形成玻璃陶瓷板12。和在图1、图2中所示的空腔室3或11的形式不同的是，玻璃陶瓷部件13和因此空腔室15的下外轮廓16为阶梯形设计，并且因此在上侧面5上给使用人产生一种与空腔室3或11相似的可看见的图像。

此外，所示出的实施例还具有下述优点，即可有效地在热辐射区中（请看图1b中的附图标记2）产生热量，并且可快速地接通和断开。

此外，因为起红外辐射区作用的空腔室可集成到玻璃陶瓷板中，并且特别是可完全在玻璃陶瓷中实现，所以可简单和灵活地使用这种玻璃陶瓷板。空腔室的形状也是可变的，并且因此设计灵活性的程度很高。

当然，本发明并不局限于所示的实施例。因此，水银、磷或者其它非气体形式的材料也可用作红外发光物质。此外，红外发光物质并不局限于作为发光气体的稀有气体。例如也可以使用卤素，卤族混合物或者二氧化碳。

代替地，或者附加于借助电磁场的照射，特别是交变磁场的照射激励红外发光物质，可在空腔室中设置电极，以产生激励场。这种实施形式和外部激励源的位置和强度无关。

此外，每个烹调区或者烹调场也可以设置一个或者多个装有红外发光物质的空腔室。无电极的空腔室，和装有电极的空腔室也可单独地或者一起地用于烹调板或者烹调区。

不采用玻璃陶瓷也可以使用任何其它的IR可穿透的，优选的耐热材料，如玻璃、塑料或者陶瓷。

此外，至少一个空腔室的形状并不局限于一种敞开的、封闭的，或者一种角形的基本形状。特别是至少一个空腔室也可为椭圆形或者环形设计。一个或者多个空腔室也可以为球形、滴形或者条形设计。

附图标记表

1       玻璃陶瓷板

2       热辐射区

3       空腔室

4       感应器线圈

5       玻璃陶瓷板的上侧面

6       肋条

7       玻璃陶瓷板

8       烹调板的上部件

9       下盖板

10     凹槽

11     空腔室

12     玻璃陶瓷板

13     玻璃陶瓷部件

14     上板部件

15     空腔室

16     外轮廓

17     热辐射器

11     热辐射区的长度

12  热辐射区的宽度

Claims (16)

1.家用电器的辐射源（17），具有至少一个空腔室（3；11；15），空腔室装有至少一发光物质，其中，所述至少一发光物质借助电磁激励场可被激励以发射辐射。

2.按照权利要求1所述的辐射源（17），在这个辐射源中，发光物质包括红外发光物质，并且其中辐射包括红外辐射。

3.按照前述权利要求的任一项所述的辐射源（17），在这个辐射源中至少一个空腔室（3；11；15）至少部分地，特别是全部地被玻璃类的物体（1；8；9；13）包围。

4.按照权利要求3所述的辐射源（17），在这种辐射源中所述玻璃类物体（1；8、9）是板状的。

5.按照前述权利要求的任一项所述的辐射源（17），在该辐射源中，所述至少一个空腔室（3；11；15）是平的。

6.按照前述权利要求的任一项所述的辐射源（17），在这辐射源中在至少一个空腔室（3；11；15）没有引入电极。

7.按照前述权利要求的任一项所述的辐射源（17），具有至少一个激励装置（4），用于产生电磁激励场。

8.按照权利要求5和6所述的辐射源（17），在这种辐射源中，借助至少一个线圈作为激励装置（4）可产生电磁激励场。

9.按照前述权利要求的任一项所述的辐射源，在这种辐射源中，将至少一个电极装入到至少一个装有发光物质的空腔室中，以产生电磁激励场。

10.按照前述权利要求的任一项所述的辐射源（17），在这种辐射源中，所述至少一个发光物质具有稀有气体。

11.按照前述权利要求的任一项所述的辐射源（17），其中当波长在约1.3 μm范围时发射的辐射具有最大值。

12.具有至少一个按照前述权利要求的任一项所述的辐射源（17）的家用电器。

13.按照权利要求12所述的家用电器，它具有烹调室，其中，至少一个辐射源（17）设置在该烹调室的至少一个壁上。

14.按照权利要求12所述的家用电器，所述家用电器具有带有烹调区的烹调场地，其中，给至少一个烹调区配设至少一个辐射器（17），用于加热位于烹调区中的烹调用具。

15.按照权利要求14所述的家用电器，在这种家用电器中，发光物质也发射可见光，并且通过烹调场地的表面可以看到发射的可见光。

16.用于制造按照权利要求1至11的任一项所述的辐射源（17）的方法，这个方法具有至少下述步骤：

- 对空腔室（3；11；15）进行排气；

- 给空腔室（3；11；15）充入所述至少一发光物质；

- 对空腔室（3；11；15）进行密封。

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