CN106986622A - 具有红外传感器的玻璃陶瓷炉灶 - Google Patents

具有红外传感器的玻璃陶瓷炉灶 Download PDF

Info

Publication number
CN106986622A
CN106986622A CN201710048633.3A CN201710048633A CN106986622A CN 106986622 A CN106986622 A CN 106986622A CN 201710048633 A CN201710048633 A CN 201710048633A CN 106986622 A CN106986622 A CN 106986622A
Authority
CN
China
Prior art keywords
glass ceramics
cooktop surface
cooking stove
cooking
infrared sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710048633.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106986622B (zh
Inventor
B·多尔克
M·博克迈耶
T·赞可尔
E·万斯
G·奥尔
M·塔普兰
R·杜德克
S·贝克斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schott AG
Original Assignee
Schott AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schott AG filed Critical Schott AG
Publication of CN106986622A publication Critical patent/CN106986622A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106986622B publication Critical patent/CN106986622B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00—Details of electric heating devices
    • H05B1/02—Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • H05B1/0227—Applications
    • H05B1/0252—Domestic applications
    • H05B1/0258—For cooking
    • H05B1/0261—For cooking of food
    • H05B1/0266—Cooktops
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/16—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay
    • C04B35/18—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay rich in aluminium oxide
    • C04B35/19—Alkali metal aluminosilicates, e.g. spodumene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C10/00—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
    • C03C10/0018—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and monovalent metal oxide as main constituents
    • C03C10/0027—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and monovalent metal oxide as main constituents containing SiO2, Al2O3, Li2O as main constituents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
    • C03C3/085—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
    • C03C3/087—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal containing calcium oxide, e.g. common sheet or container glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/089—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
    • C03C3/091—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium
    • C03C3/093—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium containing zinc or zirconium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/097—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing phosphorus, niobium or tantalum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C4/00—Compositions for glass with special properties
    • C03C4/02—Compositions for glass with special properties for coloured glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C4/00—Compositions for glass with special properties
    • C03C4/10—Compositions for glass with special properties for infrared transmitting glass
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C15/00—Details
    • F24C15/10—Tops, e.g. hot plates; Rings
    • F24C15/102—Tops, e.g. hot plates; Rings electrically heated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C15/00—Details
    • F24C15/10—Tops, e.g. hot plates; Rings
    • F24C15/102—Tops, e.g. hot plates; Rings electrically heated
    • F24C15/105—Constructive details concerning the regulation of the temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C7/00—Stoves or ranges heated by electric energy
    • F24C7/08—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24C7/082—Arrangement or mounting of control or safety devices on ranges, e.g. control panels, illumination
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C7/00—Stoves or ranges heated by electric energy
    • F24C7/08—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24C7/082—Arrangement or mounting of control or safety devices on ranges, e.g. control panels, illumination
    • F24C7/083—Arrangement or mounting of control or safety devices on ranges, e.g. control panels, illumination on tops, hot plates
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/68—Heating arrangements specially adapted for cooking plates or analogous hot-plates
    • H05B3/74—Non-metallic plates, e.g. vitroceramic, ceramic or glassceramic hobs, also including power or control circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/68—Heating arrangements specially adapted for cooking plates or analogous hot-plates
    • H05B3/74—Non-metallic plates, e.g. vitroceramic, ceramic or glassceramic hobs, also including power or control circuits
    • H05B3/744—Lamps as heat source, i.e. heating elements with protective gas envelope, e.g. halogen lamps
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/12—Cooking devices
    • H05B6/1209—Cooking devices induction cooking plates or the like and devices to be used in combination with them
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3206—Magnesium oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3208—Calcium oxide or oxide-forming salts thereof, e.g. lime
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3213—Strontium oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3215—Barium oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3232—Titanium oxides or titanates, e.g. rutile or anatase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3239—Vanadium oxides, vanadates or oxide forming salts thereof, e.g. magnesium vanadate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3244—Zirconium oxides, zirconates, hafnium oxides, hafnates, or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3272—Iron oxides or oxide forming salts thereof, e.g. hematite, magnetite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3284—Zinc oxides, zincates, cadmium oxides, cadmiates, mercury oxides, mercurates or oxide forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3293—Tin oxides, stannates or oxide forming salts thereof, e.g. indium tin oxide [ITO]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3294—Antimony oxides, antimonates, antimonites or oxide forming salts thereof, indium antimonate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3409—Boron oxide, borates, boric acids, or oxide forming salts thereof, e.g. borax
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2213/00—Aspects relating both to resistive heating and to induction heating, covered by H05B3/00 and H05B6/00
    • H05B2213/07—Heating plates with temperature control means

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Induction Heating Cooking Devices (AREA)
  • Cookers (AREA)
  • Electric Stoves And Ranges (AREA)

Abstract

本发明涉及一种具有玻璃陶瓷炉灶面的炉灶，该玻璃陶瓷炉灶面在红外区域中的光谱透射度提高的同时具有提高的机械强度。该玻璃陶瓷炉灶面实现了，通过红外传感器透过玻璃陶瓷炉灶面更好地测定放置的烹饪用具的温度并且由此实施自动化的烹饪过程。

Description

具有红外传感器的玻璃陶瓷炉灶
技术领域
本发明涉及一种具有玻璃陶瓷炉灶面的炉灶，其具有至少一个烹饪区以及至少一个在烹饪区范围中设置在玻璃陶瓷炉灶面下方的加热器。
背景技术
基于锂-铝硅酸盐(LAS)的玻璃陶瓷由于其低的热膨胀而用于许多应用，在这些应用中产生高温和温差。于是玻璃陶瓷板用作为炉灶的炉灶面。由设置在玻璃陶瓷炉灶面下方的加热器提供用于烹饪的能量。加热器例如可以实施为辐射加热器、卤素加热器或感应加热器，但是也可以实施为间接或直接施加在玻璃陶瓷炉灶面底面上的电阻加热器。加热器的能量穿过玻璃陶瓷炉灶面传递到放置的烹饪用具、例如炖锅或平底锅上。也特别是与选择的功率调节、采用的烹饪用具以及加热器的类型相关地加热玻璃陶瓷炉灶面。
通过适当的、手动进行加热器功率的调节而进行期望的烹饪物温度的调节。为了实现至少部分自动化的烹饪而期望的是，获取烹饪物温度并且根据烹饪物温度控制加热器功率。
由GB 2 072 334已知一种具有红外传感器的结构。锅底的一部分热辐射由适当成型的反射体接收并且直接或通过光纤传导至红外传感器。炖锅根据示出的实施例放置在接触加热器上，其中反射体设置在加热线圈之间并且指向锅底。借助于测量的红外辐射能够确定锅底的温度并且由此得出烹饪物的温度。借助于适当功率的电子器件能够根据烹饪物温度闭环控制加热器。这种结构不适合用在当今已知的玻璃陶瓷炉灶面的条件下，因为对于实现锅底温度足够精确的测量来说，该炉灶面在由炖锅发出的热辐射的波长范围中的透过率过低。对于在70-150℃范围中的较低的锅底温度来说特别如此，该温度范围例如通常存在于常规的烹饪过程和烧煮过程。
DE 198 56 140 A1公开了一种经传感器控制的灶台，其具有玻璃陶瓷炉灶面和设置在该玻璃陶瓷炉灶面下方的加热器。热辐射传感器单元在烹饪区的范围内指向玻璃陶瓷炉灶面的底面并且测定由玻璃陶瓷炉灶面发出的热辐射。对应的加热器的功率在热辐射传感单元的测量点范围内根据测量的热辐射并由此根据玻璃陶瓷炉灶面的温度控制。为了尽可能仅获取由玻璃陶瓷炉灶面发出的热辐射，玻璃陶瓷炉灶面在热辐射传感单元的光谱测量范围中的透射度限制在小于30％，优选限制在小于10％。根据玻璃陶瓷炉灶面的温度得出放置的烹饪容器的温度并且对该温度进行相应地控制。但是缺陷在于，在玻璃陶瓷温度和烹饪容器温度之间的关联与许多因素相关，例如与放置的炖锅的品质相关或者与待加热的烹饪物相关。这种结构因此仅在与所使用的烹饪用具和制作的食物有关的狭窄限定的要求和设定条件下引起满意的结果。
市场上已知这样的玻璃陶瓷炉灶面，其中将红外传感器设置在玻璃陶瓷下方以及感应线圈内部。这种如此设置的红外传感器在小于3000nm的波长范围内具有其最大的灵敏度。
由文献DE 295 22 310 U1已知一种用于玻璃陶瓷灶台的红外控制的烹饪单元。至少一个红外传感器微微提高地设置在灶台上方。该红外传感器实现了测量放置的烹饪容器的壁部温度，该壁部温度的测量随后用于通过相应地控制加热器而控制烹饪过程。为了计算各种烹饪锅材料的不同发射系数，提出使用的烹饪容器在红外传感器测量点范围内的不同层。烹饪容器壁部温度的精确识别实现了精准地控制所包含的烹饪物的温度。但是缺陷在于，必须将红外传感器设置在玻璃陶瓷炉灶面的上方。这对炉灶的美学外观以及对烹饪锅或其他炊具在炉灶面或周围的工作面上的定位方式造成干扰。另外例如在操作较重的烹饪锅情况下会轻易损坏从工作平面突出的红外传感器。提出的可伸缩的红外传感器在机械上是复杂的。
在文献中描述了合适的玻璃陶瓷的制造以及在灶台区域中的应用(例如，，LowThermal Expansion Glass Ceramics“，H.Bach出版社，ISBN3-540-58598-2)。由通过熔融过程和随后的成型过程制造的生坯玻璃板通过适当的温度处理进行材料的陶瓷化。在此首先形成晶核(Keime)，随后在该晶核上通过合适的温度-时间曲线受控地生长所谓的高石英混晶(HQMK)。与周围的玻璃基质相对地，该高石英混晶具有与方向相关的且负的热膨胀系数。在结晶相和非结晶相之间具有合适比例的条件下由此在宽的温度-应用区域中调节玻璃陶瓷的非常低的膨胀系数。这样制造的且如今主要使用的、具有HQMK作为主晶相的玻璃陶瓷炉灶面在可见光区域中深色着色并且不具有散射或者仅具有低的散射。通过深色的着色防止看到炉灶内部，从而炉灶在光入射时呈黑色。然而，发光的加热器或者设置在玻璃陶瓷炉灶面下方的显示装置或光源能够透过玻璃陶瓷炉灶面被看见。缺陷在于，对于透过玻璃陶瓷实施锅底的适当光学温度测量以及由此实现烹饪过程的自动化闭环控制来说，如今使用的玻璃陶瓷炉灶面在已知红外传感器的光谱测量范围中展示出过低的透过率。
已知，HQMK在玻璃陶瓷的进一步温度处理过程中能够转化成热液石英混晶(KMK)。KMK同样具有与方向相关的、负的、但是与HQMK不同的热膨胀系数。另外，晶体形式在其光学特性上有差异。通过在HQMK转化成KMK过程中强烈的晶体生长而形成散射点，由此获得半透明或不透明的玻璃陶瓷。有些这样制造的半透明或不透明的玻璃陶瓷具有在已知红外传感器的光谱测量范围中提高的透过率，这实现了能够透过玻璃陶瓷借助红外测量确定锅底温度。缺陷在于，设置在这种玻璃陶瓷炉灶面下方的显示装置或自发光的加热器不会被使用者看见或者由于玻璃陶瓷炉灶面的强烈散射仅强烈歪曲地显示。在光线下这种玻璃陶瓷炉灶面大多是白色的，这对于许多应用来说不是期望的。
较低的热膨胀系数以及高的应用温度妨碍了玻璃陶瓷炉灶面的适当的施加预应力。尽管如此，为了实现要求的强度、特别是要求的耐冲击强度和弯曲强度，以对此来说足够的材料厚度来构造玻璃陶瓷炉灶面。另外已知，在使用中主要负荷拉力的、玻璃陶瓷炉灶面的底面上设置颗粒。这些颗粒使具有最高拉伸负荷的、颗粒凹处所在的区域与由结构引起在颗粒顶部构成的、作为潜在断裂起始的最强表面损坏处分隔开。由此能够明显提高玻璃陶瓷炉灶面的强度。对于已知的玻璃陶瓷炉灶面来说这意味着，通过设有颗粒的、材料厚度大于或等于3.8mm的玻璃陶瓷板满足了对玻璃陶瓷炉灶强度的要求。在此通过相关的标准、例如EN 60335、UL 858或CSA 22.2给出对强度的要求。
在烹饪操作过程中，材料厚度影响通过玻璃陶瓷炉灶面的能量流。因此材料厚度对烹饪过程的可控制性以及对能量损耗有影响。基于这些原因以及为了节省材料和能量，在玻璃陶瓷炉灶面的制造过程中力求尽可能薄地构造。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种具有玻璃陶瓷炉灶面的炉灶，其实现了对烹饪过程简单且精确的控制。在此该玻璃陶瓷炉灶面应当实施成在可见光区域中深色着色，但是不发生散射或仅少量散射。本发明以令人惊讶的简单方式解决了目前为止矛盾的设定要求。
本发明的目的通过一种炉灶实现，其包括：具有至少一个烹饪区的玻璃陶瓷炉灶面，以及在烹饪区的区域中设置在玻璃陶瓷炉灶面下方的至少一个加热器，其中优选在炉灶中或炉灶处设有至少一个红外传感器，对此优选的红外传感器的测量区域(Messbereich)透过玻璃陶瓷炉灶面指向(ausgerichtet)烹饪区，优选地红外传感器优选地与电子器件连接，优选电子器件特别适应于根据红外传感器的输出信号控制至少一个加热器的功率，并且其中玻璃陶瓷炉灶面由包含以下组成(以重量百分比计)的下述组分的锂-铝硅酸盐玻璃陶瓷(LAS玻璃陶瓷)制成：
以及任选地另外的着色氧化物，其总计最高1.0重量百分比的最大量，其中该玻璃陶瓷炉灶面在其表面上或者朝向其表面地具有梯度层和置于梯度层下方的芯部，玻璃陶瓷炉灶面在芯部具有热液石英混晶(KMK)作为主晶相并且在梯度层中具有高石英混晶(HQMK)作为主晶相，并且在10μm或更大的深度中KMK晶相含量超过HQMK和KMK晶相含量总和的50％。在此对于着色的玻璃陶瓷来说有利的可以是，Fe2O3值的下限在0.03重量％。
一种特别优选的实施方式涉及这样一种炉灶，其包括：具有至少一个烹饪区的玻璃陶瓷炉灶面，以及在烹饪区的区域中设置在玻璃陶瓷炉灶面下方的至少一个加热器，其中在炉灶中或者在炉灶处设有至少一个红外传感器，对此红外传感器的测量区域设置成透过玻璃陶瓷炉灶面指向烹饪区，红外传感器与电子器件连接，该电子器件设置用于根据红外传感器的输出信号控制至少一个加热器的功率，并且玻璃陶瓷炉灶面由包含以下组成(以重量百分比计)的下述组分的锂-铝硅酸盐玻璃陶瓷(LAS玻璃陶瓷)制成：
以及任选地另外的着色氧化物，其总计最高1.0重量百分比的最大量，其中该玻璃陶瓷炉灶面具有芯部并且在玻璃陶瓷炉灶面的表面上或者朝向其表面地具有梯度层并且芯部优选置于梯度层下方，玻璃陶瓷炉灶面在芯部具有热液石英混晶(KMK)作为主晶相并且在优选的梯度层中具有高石英混晶(HQMK)作为主晶相，并且在10μm或更大的深度中KMK晶相含量超过HQMK和KMK晶相含量总和的50％。
其中分别标准化成4mm厚的玻璃陶瓷炉灶面，在470nm波长的条件下最大散射光份额(“雾度”，Haze)为最高15％、优选最高12％，和/或在400nm至500nm波长范围内的最大散射光份额为最高20％、优选最高17％。在此对于着色的玻璃陶瓷来说也可以有利的是，Fe2O3值的下限在0.03重量％。
在一种优选的实施方式中，最大雾度在分别标准化成4mm厚的玻璃陶瓷炉灶面(11)的情况下在630nm的波长时为最高6％，优选最高5％，特别优选最高4％。
只要接下来没有提到其他的标准，测定雾度的标准对于前述值来说例如为ISO14782和ASTM D1003。
优选的玻璃陶瓷材料以及由此获得的玻璃陶瓷炉灶面的玻璃陶瓷优选为不含砷和不含锑。
玻璃陶瓷材料以及由此获得的玻璃陶瓷炉灶面的玻璃陶瓷的一个优选的实施方式为优选含锡。
在此优选可以设置成，Li2O含量在3.0和4.2重量百分比之间。同样地优选TiO2含量可以限制在2.3至4.0重量百分比的范围内。Fe2O3含量特别优选为0.03至0.2重量百分比。
由此制造的玻璃陶瓷炉灶面在具有低的散射(雾度)的同时具有在可见波长范围内深色的着色。因此能够以已知的方式在玻璃陶瓷炉灶面的下方设置显示装置并且无散射损耗地从玻璃陶瓷炉灶面的顶面进行读取。另外相对于已知的、在可见光区域中深色着色的且没有散射或仅少量散射的LAS玻璃陶瓷，该玻璃陶瓷炉灶面显示出在红外波长区域中、特别在2900nm和4200nm之间的波长范围中提高的透过率，这目前为止例如仅对于含有高的KMK相含量、强烈散射的玻璃陶瓷炉灶面是已知的。通过这种高的红外透过率实现了，借助于红外传感器即使在较低温度下也能甚至在不接触的情况下且透过玻璃陶瓷炉灶面地测量放置在烹饪区的区域中的玻璃陶瓷炉灶面上的烹饪用具、例如烹饪锅的温度。烹饪用具的温度与位于其中的烹饪物的温度足够精确地关联，从而实现自动化的烹饪操作。在这种自动化的烹饪操作中，根据红外传感器输出的测量信号这样闭环控制炉灶的加热器的输出功率，以便调节成烹饪物的期望温度。由于玻璃陶瓷炉灶面在红外区域中高的透射度，即使在烹饪用具温度较低的情况下(该温度例如在持续烹煮中产生)，也有足够的热辐射透过玻璃陶瓷炉灶面达到红外传感器，从而能够实施可靠的温度测量。因此有利的是，不需要将干扰性的红外传感器设置在炉灶的上方并且指向到烹饪用具上来实现烹饪物温度的精确的闭环控制。
除了达到红外传感器的实际功效、即自动化的烹饪操作之外，传感器也能够识别例如在炖锅空煮或遗忘情况下炉灶的错误操作，并且在达到临界温度时降低设备的输出功率或断开设备以及必要时为使用者启动报警音。
相应地，本发明的一个特别优选的实施方案的变型能够设置成，玻璃陶瓷炉灶面的厚度在2.8mm和4.2mm之间、优选在2.8mm和3.5mm之间、特别优选在2.8mm和3.2mm之间的范围中。如令人惊讶地已示出，在所述组成和所述层构造条件下的玻璃陶瓷炉灶面相对于已知的LAS玻璃陶瓷炉灶面具有提高的强度。因此通常为4mm的玻璃陶瓷炉灶面的厚度能够减小，而同时保持有对于玻璃陶瓷炉灶要求的耐冲击强度的相关标准值(EN 60335、UL858、CSA 22.2)。玻璃陶瓷炉灶面减小的厚度导致在炉灶控制性能方面显著的改善。首先在较小的玻璃陶瓷厚度条件下在红外区域中的吸收损耗降低。由此能够借助红外传感器改善无接触的温度测量的精确性并且由此改善烹饪物的温度闭环控制的精确性。同时改善了从加热器到烹饪用具通过热辐射的能量传递。设置在加热器和放置的烹饪用具之间的玻璃陶瓷的热质量降低。另外，温差减小，以及因此在玻璃陶瓷炉灶面的底面上的温度降低，为了通过穿过玻璃陶瓷的热传导输送特定的功率而需要该温度。两种效果都导致了，在烹饪物温度发生期望的变化时，在玻璃陶瓷中引入较低的热量或者从玻璃陶瓷导出较低的热量，从而获得更快的控制性能。由此获得控制性能的进一步改善，即，相比于较厚的炉灶面，具有较薄炉灶面的玻璃陶瓷炉灶面底面上的温度变化更快速地对顶面的温度产生影响。因此所有这些效果都导致在自动化的烹饪操作中烹饪物温度的改善的可控制性。
玻璃陶瓷减小的厚度也导致减少的能量损耗，因为一方面与所节省的厚度成正比地降低了通过热量在玻璃陶瓷炉灶面内的横向传导和存储而产生的损耗，另一方面由于在玻璃陶瓷底面上降低的温度而产生更少的通过热传导、热辐射和对流造成的损耗。因此通过使用较薄的炉灶面能够积极地影响控制性能和能量损耗。
当基于4mm厚度的玻璃陶瓷炉灶面在3000nm波长的条件下具有大于5％、优选大于7％的透过率和/或在3200nm波长条件下具有大于18％、优选大于24％的透过率和/或在3400nm波长条件下具有大于37％、优选大于43％的透过率和/或在3600nm波长条件下具有大于51％、优选大于54％的透过率时，能够借助红外传感器进行精确地、无接触地测量放置的烹饪用具的温度。
为了实现由烹饪用具发出的热辐射的灵敏的测量以及由此实现精确的温度测量，所使用的红外传感器必须匹配烹饪用具的发射光谱并且匹配玻璃陶瓷炉灶面的透射窗口。这能够通过以下红外传感器实现，所述红外传感器在2800nm和4400nm之间、优选在3400nm和4000nm之间、特别优选在3600nm的波长范围内具有光谱灵敏度。
通过如下电子器件能够实现对由不同材料制造的烹饪用具的精确温度测量，所述电子器件适应于在至少一个加热器的功率控制过程中考虑放置的烹饪用具的发射系数(Emissionskoeffizienten)。该发射系数能够在电子器件中固定地预设，例如对于黑色体为1或者对于灰色体为任意其他值。然而也能够设置成，由使用者根据使用的锅材料而输入发射系数。这例如能够通过从预先给出的列表中选择锅材料而进行。
为了实现在红外传感器和加热器之间的空间分隔并且由此防止对红外传感器的过度加热，能够设置成，放置的烹饪用具的热辐射至少沿着至红外传感器的传输路径的一个区段由用于电磁辐射的导体引导(geleitet)。导体例如可以是耐热的且在红外区域中高度透射的棒，例如由玻璃构成，或者是相应的纤维。从烹饪用具发出的热辐射的一部分在一端接入到导体中，在导体内部通过全反射引导并且在相反端朝红外传感器离开。
有利地可以设置为，红外传感器的测量区域指向放置的烹饪用具的底部或者侧面上。底部和侧面的温度都与烹饪物的温度很好地关联，从而实现烹饪物温度的自动化闭环控制。在测量区域指向到侧面上的情况下，红外传感器或用于电磁辐射的对应导体优选相应倾斜地设置在玻璃陶瓷炉灶面下方。通过这种设置感测如下热辐射，该热辐射在烹饪区外部并因此在冷却区域中从放置的烹饪用具的容器壁发出并传输穿过玻璃陶瓷炉灶面。由此能够避免由通过玻璃陶瓷炉灶面本身发出的热辐射造成对温度测量的干扰。
特别优选地可以设置成，玻璃陶瓷炉灶面的双面都设置有光滑的表面。由于玻璃陶瓷炉灶面提高的强度，不再需要在玻璃陶瓷底面上常规的颗粒结构来提高强度。双面光滑的表面实现了红外传感器的测量点更好地聚焦到放置的烹饪用具的表面上并且由此实现对烹饪用具温度的更精确的测量。
烹饪物温度的快速闭环控制可以通过设置在玻璃陶瓷炉灶面的底面上的至少一个辐射加热器和/或卤素加热器和/或感应加热器，或者通过电阻加热器作为所述至少一个加热器来实现，所述电阻加热器的导轨(Leiterbahnen)间接或直接材料结合地与玻璃陶瓷炉灶面连接。
特别期望的是在持续烹饪期间进行自动化的烹饪操作。在持续烹饪的过程中，通常在较长的时间中在比较低的温度条件下烹煮烹饪物。相应地，烹饪用具的温度以及发射的热辐射也较低。然而由于玻璃陶瓷炉灶面在红外波长范围中高的透射度，即使在较低的温度条件下也可测量到一部分热辐射透过玻璃陶瓷炉灶面到达红外传感器。为了实现自动化的持续烹饪可以设置成，红外传感器和电子器件设计用于在放置的烹饪用具的至少为90℃、优选至少70℃的温度下闭环控制。
温度测量的额外益处可以通过以下事实来实现，即，根据红外传感器的信号能够控制设置在炉灶外部的电子设备、特别是抽油烟机。由此例如能够在烹饪用具或烹饪物的特定温度开始打开抽油烟机。另外，抽油烟机的功率等级能够根据烹饪用具或烹饪物的温度而自动地调节。
为了获得例如在环绕的切面(Facette)区域内的玻璃陶瓷炉灶面的高强度能够设置成，玻璃陶瓷炉灶面的厚度在某些区域中减小并且所述梯度层设置在具有减小的厚度的所述区域的内部和/或外部。
弯曲的玻璃陶瓷炉灶面的高强度能够通过使玻璃陶瓷炉灶面弯曲和/或三维变形以及在弯曲部和/或三维变形部的内部和/或外部构造梯度层来实现。
为了穿过调节旋钮(Knebeln)或气体燃烧器可以在玻璃陶瓷炉灶面中设置钻孔。炉灶面中的通孔或切口也可以设置用于排气引导和进气引导或者通风口的安装。在这些情况下炉灶面中的通孔或切口可以实施为圆形、椭圆形或圆角。为了在此也实现玻璃陶瓷炉灶面的提高的强度从而实现在具有以上述优势的情况下减小炉灶面的厚度，可以设置成，玻璃陶瓷炉灶面具有至少一个通孔、特别是一个钻孔，并且梯度层构造为延伸直至通孔的边缘和/或梯度层构造在通孔的壁上。这些措施导致提高的孔边缘强度。钻孔可以彼此更紧密地布置或者布置在玻璃陶瓷炉灶面的边缘上，这实现对于炉灶的新的设计可能性。
为了能够清楚地展示，显示装置和发光元件可以设置成，分别标准化成4mm厚的玻璃陶瓷炉灶面，在470nm波长条件下的最大散射光份额(“雾度”)为最高15％、优选最高12％，和/或在400nm至500nm波长范围内的最大散射光份额为最高20％、优选最高17％。通过对于试样、在所述情况下为具有4mm厚度的玻璃陶瓷试样在积分球中测定全部散射光的强度并且将该强度与输出光束的初始强度进行比较来确定散射光份额。根据本发明的炉灶的玻璃陶瓷炉灶面因此特别与已知的具有高热液石英混晶含量的玻璃陶瓷炉灶面不同，该已知的具有高热液石英混晶含量的玻璃陶瓷炉灶面由于大量的散射点而表现为半透明甚至不透明并且由此至少不适合于显示装置的应用。
为了防止例如到玻璃陶瓷炉灶面下方的炉灶的技术结构元件的干扰视线以及为了避免通过辐射的加热器、特别是明亮的卤素加热器造成的耀眼作用，可以设置成，分别标准化成4mm厚的玻璃陶瓷炉灶面，根据DIN EN 410，1998在380nm至780nm的波长范围中对标准光类型D65确定的光透过率为小于或等于5％，并且在根据DIN EN 410,1998或ISO15368,2001-08的测量方法中测定的根据DIN 5036-1,1978-07的光谱透过率在420nm波长条件下优选为大于0.2％。在如此调节的透过率条件下，玻璃陶瓷炉灶面看起来是黑色的。但是设置在玻璃陶瓷炉灶面下方的显示装置和发光元件能够透过玻璃陶瓷很好地识别并且读取。也能够以足够的亮度感知到运行的加热器。
另外还能够实现，即使对一系列其他的装置也可使用该玻璃陶瓷板，在这些装置中热传递能够与改进的传感器技术结合地进行有利利用。例如玻璃陶瓷能够用作熨斗中的基底或者用作烤面包片机中的分隔部件，其中玻璃陶瓷板设置在烤面包片机的加热器和使用空间之间；或者玻璃陶瓷构造成为用于加热器的遮盖部。另外还实现了这种玻璃陶瓷作为煤气灶中的气体燃烧器罩或者作为烤盘的用途。
附图说明
接下来根据多个实施例并且参照附图进一步说明本发明。附图中相同的附图标记表示相同或相应的元件。其中：
图1示出了第一张图表，其中具有两种已知玻璃陶瓷的透过率曲线，
图2示出了第二张图表，其中具有一种已知的和一种根据本发明的玻璃陶瓷炉灶面的透过率曲线以及由黑色辐射体发出的热辐射的功率曲线，
图3示出了具有玻璃陶瓷炉灶面和红外传感器的炉灶的截面图，
图4示出了具有红外传感器的替代布置的在图3中所示的炉灶，
图5示出了具有另一种布置的红外传感器的在图3和4中所示的炉灶，
图6示出了第三张图表，用于表现水作为烹饪物的烹煮过程中的超调行为，
图7示出了第四张图表，用于检测水作为烹饪物的烹煮持续时间，
图8示出了第五张图表，用于表现玻璃陶瓷炉灶面的冷却行为，
图9示出了安装切面的玻璃陶瓷炉灶面的一个边缘的侧视图，以及
图10示出了弯曲的玻璃陶瓷炉灶面的侧视图。
具体实施方式
图1示出了第一张图表，包含两种已知的玻璃陶瓷的透过率曲线54.1、54.2。对此，沿X轴(50)绘出以nm计的波长并且沿Y轴(51)绘出以百分比计的透过率。
两条透过率曲线54.1、54.2适用于厚度为4mm的玻璃陶瓷。第一条透过率曲线54.1对应于在可见光区域中着色的并且透明的、具有高石英混晶(HQMK)作为主晶相的第一种LAS玻璃陶瓷，其例如以商品名CERAN销售。第二条透过率曲线54.2是对白色的、在可见光区域中不透明或半透明的、具有热液石英混晶(KMK)作为主晶相的第二种玻璃陶瓷测得。这种玻璃陶瓷例如以商品名CERAN已知。
在大约3000nm和4500nm之间的波长范围中，在可见光区域中不透明的第二种玻璃陶瓷显示出比可见光区域中透明的第一种玻璃陶瓷更高的透射度。这种在红外区域中高的透射度实现了对放置在第二种玻璃陶瓷上的、如图3-5中所示的烹饪用具30进行穿过玻璃陶瓷的、无接触的、光学的温度测量。这有利地借助于适当的红外传感器20进行，该红外传感器同样在图3-5中详细描述。通过这种温度测量可以实施自动化的烹饪操作。与之相对，第一种玻璃陶瓷在3000nm和4500nm之间范围内的透射度不足以实现即使在低的烹饪用具温度下也获得足够准确的温度测量。
因此，通过如目前用于图3-5中所示的玻璃陶瓷炉灶面11的已知的玻璃陶瓷不能够同时提供在可见光区域中不散射、深色着色的并且透明的玻璃陶瓷炉灶面11，该炉灶面同时实现由置于玻璃陶瓷下方的显示元件的显示以及借助红外传感器的准确无接触的温度测量并因此实现自动化的烹饪区的控制。
图2示出了第二张图表，包含一种已知的和一种根据本发明的玻璃陶瓷炉灶面11的透过率曲线54以及由黑色发射体在不同温度发出的热辐射的功率曲线53。
透过率曲线54相对于X轴50和Y轴51绘出，功率曲线53相对于X轴50和第二个Y轴52绘出。在此，在X轴50上绘出以nm为单位的波长，在Y轴51上绘出以百分比为单位的透过率以及在第二个Y轴52上绘出每波长区域的辐射功率。
第一条透过率曲线54.1对应于已知的、4mm厚的、在可见波长区域中是深色着色的并且不散射的第一种LAS玻璃陶瓷，其例如已在图1中示出。第三条透过率曲线54.3示出了已知的第一种玻璃陶瓷在厚度减少至3.2mm情况下的透射性能。第四条透过率曲线54.4在根据本发明的、具有图3-5中示出的4mm的厚度11.3的玻璃陶瓷炉灶面11上测得，而第五条透过率曲线54.4示出了根据本发明的玻璃陶瓷炉灶面11在厚度11.3为3.2mm的条件下与波长相关的透过率。
根据本发明的玻璃陶瓷炉灶面11具有下述以重量百分比计的组成：
另外可以含有直至最大1.0重量百分比含量的其他着色氧化物。在此，Li2O含量优选限制在3.0至4.2重量百分比的范围内，TiO2含量优选限制在2.3至4.0重量百分比的范围内并且Fe2O3含量限制在0.03至0.2重量百分比。
优选的玻璃陶瓷材料以及由此获得的、玻璃陶瓷炉灶面的玻璃陶瓷优选为不含砷且不含锑。
优选的玻璃陶瓷材料以及由此获得的、玻璃陶瓷炉灶面的玻璃陶瓷优选含锡。
为了制造根据本发明的玻璃陶瓷炉灶面11，首先将上述组成的生坯玻璃熔融、成型为期望的板状并且相应地切割。在之后的陶瓷化工艺期间制造具有高石英混晶(HQMK)作为主晶相的预结晶的玻璃陶瓷中间产物。通过另一个晶体转化步骤使HQMK相部分地转化成热液石英晶相。该转化步骤在预设的保持时间t(Tmax)中保持的最大温度Tmax下进行。适当的保持时间和最大温度通过由四条直线限定的温度-时间区域给出。在此这些直线连接了温度-时间区域的各个角点，这些角点的数值对为(Tmax＝910℃；t(Tmax)＝25分钟),(Tmax＝960℃；t(Tmax)＝1分钟),(Tmax＝980℃；t(Tmax)＝1分钟)und(Tmax＝965℃；t(Tmax)＝25分钟)。
通过该组成和所述的制造方法获得具有梯度层11.4和置于其下方的芯部11.5的、如在图9和10中绘出的玻璃陶瓷炉灶面11。在芯部11.5中具有热液石英混晶(KMK)作为主晶相。梯度层11.4具有高石英混晶
(HQMK)作为主晶相。从玻璃陶瓷炉灶面11的表面开始在10μm或更多的深度中KMK晶相份额超过HQMK和KMK晶相份额总和的50％。在梯度层上方优选还设有一个非结晶层。
这样制得的玻璃陶瓷炉灶面11相对于基于LAS的已知的玻璃陶瓷炉灶面11在相同的厚度11.3的条件下具有更高的强度并且在低散射(雾度)的同时具有在可见波长范围内适当的着色。例如第四条透过率曲线54.4与对4mm厚的玻璃陶瓷炉灶面11的第一条透过率曲线54.1的比较以及第五条透过率曲线54.5与第三条透过率曲线54.3的比较展示出，根据本发明的玻璃陶瓷炉灶面11在2800nm和4600nm之间的波长范围内具有比已知的第一种玻璃陶瓷明显更高的透射度。在此没有展示出，两种类型的玻璃陶瓷在可见光区域内具有在着色性、透射度和散射方面可比较的特性。
功率曲线53示出了黑色辐射体在不同温度下相对于各个波长区域的辐射功率。该黑色辐射体在此代表放置在玻璃陶瓷炉灶面11上的烹饪用具30，如图3至5中所示。在此，例如由铸铁材料制成的烹饪用具30大致具有黑色辐射体的辐射特征。第一条功率曲线53.1示出了黑色辐射体在70℃的温度下与波长相关的辐射功率变化。相应地，第二条功率曲线53.2示出了在100℃时的辐射功率变化，第三条功率曲线53.3示出了在120℃的辐射功率变化，第四条功率曲线53.4示出了在150℃的辐射功率变化，第五条功率曲线53.5示出了在180℃的辐射功率变化以及第六条功率曲线53.6示出了在200℃的辐射功率变化。
图3示出了具有玻璃陶瓷炉灶面11和红外传感器20的炉灶10的截面。
在所示实施例中实施为辐射加热器的加热器12通过支撑在炉灶底部14上的弹性元件13而压靠在玻璃陶瓷炉灶面11的底面11.2上。该加热器12具有加热线圈12.2以及过热保护器12.1。当玻璃陶瓷炉灶面11的温度超过预设的阈值时，该过热保护器12.1中断向加热线圈12.2的电流输送。加热器12限定了加热区域，该加热区域在玻璃陶瓷炉灶面11的顶面11.1上标记为烹饪区15。烹饪用具30以锅的形式在烹饪区15的区域中以其底部30.2放置在玻璃陶瓷炉灶面11上。烹饪用具30部分地装有烹饪物31，在所示实施例中装有水。烹饪用具30的壁向外构成环绕的侧面30.1。通过加热器12加热烹饪用具30和保存在其中的烹饪物31，如通过示出的能量流41所标记。能量流41在此主要由从加热线圈12.2发出的辐射能量以及在玻璃陶瓷炉灶面11的区域中通过热传导进行传递的能量组成。在从加热器12向烹饪用具30的能量传递过程中产生能量损失42，这里例如在玻璃陶瓷炉灶面11内部的热量横向传导示出该能量损失。玻璃陶瓷炉灶面11具有通过双箭头标记的厚度11.3。该玻璃陶瓷炉灶面在该实施例中通过柔性粘合剂16.1粘附在炉灶10的边框16中。边框16与炉灶底部14连接。
在炉灶10的内部以及加热器12的下方设置有红外传感器20。该红外传感器20的测量区域穿过加热器底部中的相应凹槽并穿过玻璃陶瓷炉灶面11而指向烹饪区15的区域中。从放置在烹饪区15中的烹饪用具30的底部30.2发出的热辐射40能够由此到达红外传感器20。未示出的是可以这样设置，即，来自烹饪用具30的热辐射40引导至在相对于周围环境遮住的区域内的红外传感器20。由此可以避免外来辐射造成的干扰影响。
红外传感器20通过信号导线21与电子器件22连接。电子器件22通过连接电线23对加热器12供应电能。
在烹饪操作过程中加热烹饪用具30。由此从烹饪用具30发出的热辐射40的功率增加，例如在图2中通过符合对于黑色辐射体的普朗克辐射定律的功率曲线53示出。热辐射40由红外传感器20接收并且转换成优选成正比的测量信号。该测量信号通过信号导线传导至电子器件22。电子器件22控制加热器12上的功率输出，使得调节成烹饪用具30的底部30.2的期望温度。由于用于烹饪用具30的材料的良好的热传导性能，烹饪用具30的温度与存在烹饪器具中的烹饪物31的温度很好地关联。因此该设置实现了一个控制回路，在该控制回路中能够自动地闭环控制烹饪物31的期望温度。
所使用的红外传感器20在2800nm和3200nm之间的波长范围中具有其最大的灵敏度。在该波长范围中，如通过图2中的功率曲线53所示，由烹饪用具30在较低温度下发出的热辐射的功率还非常低。如果该玻璃陶瓷炉灶面11由已知的、具有4mm厚度11.3的第一种玻璃陶瓷构成，则该玻璃陶瓷炉灶面11在红外传感器20的接收范围中具有高的吸收度，如通过图2中对应的第一条透过率曲线54.1示出。因此吸收了由烹饪用具30发出的本来就低的热辐射40的一大部分。因此在使用现有技术中的第一种玻璃陶瓷的情况下不能实现烹饪用具30以及烹饪物31的温度测量。在此，将玻璃陶瓷炉灶面11的厚度11.3减小至3.2mm引起从根据第三条透过率曲线54.3可以看出的改善。但是，由已知的玻璃陶瓷材料、以该减小的厚度11.3制成的玻璃陶瓷炉灶面11不再满足根据所需的耐冲击强度方面相关标准(例如EN60335、UL 858、CSA 22.2)的要求。
如图2中通过第四条透过率曲线54.4示出，根据本发明的玻璃陶瓷炉灶面11在所使用的红外传感器20的最大灵敏度范围中具有相对于已知的玻璃陶瓷明显改善的透过率。因此在这种根据本发明的玻璃陶瓷炉灶面11中即使在玻璃陶瓷炉灶面11的厚度11.3为4mm以及烹饪用具30的较低温度的条件下也能达到从烹饪用具30到红外传感器20的足够量的热辐射40，从而实现精准和可靠的温度控制。根据本发明，另外通过根据本发明的玻璃陶瓷炉灶面11的厚度11.3减少至所示示意性实施例中的3.2mm的事实，也可以改进红外传感器20的响应能力。这通过图2中的第五条透过率曲线54.5示出。通过根据本发明的玻璃陶瓷炉灶面11的提高的强度，该玻璃陶瓷炉灶面即使在3.2mm的厚度11.3的条件下也能满足需要实现的耐冲击强度方面的要求。
根据本发明的玻璃陶瓷炉灶面11实现了，在大约3000nm和4500nm之间的红外区域中对放置在玻璃陶瓷炉灶面11上的烹饪用具30以高的准确度和灵敏度进行无接触的温度测量。同时保持深色着色的、不散射的玻璃陶瓷炉灶面11的美学外观。由此一方面能够将显示装置以已知的方式和方法设置在玻璃陶瓷炉灶面11下方。另一方面实现自动化的烹饪操作。即使对于持续烹饪的特别关注的温度范围也能实现自动化的烹饪操作。在持续烹饪过程中，烹饪物31在相对低的温度下文火慢煮。烹饪用具30的需要通过红外传感器20检测的温度在此在70℃至150℃的范围内。例如通过第一条功率曲线53.1示出，在70℃的容器温度下在红外传感器20具有其最大灵敏度的波长范围内发出的热辐射40的功率非常低。然而在使用根据本发明的、厚度11.3减少至3.2mm的玻璃陶瓷炉灶面11的情况下，发射至红外传感器20的热辐射40足以获得可靠的且可重现的测量信号。
图4示出了具有红外传感器20的一种替代的布置的、在图3中所示的炉灶10。红外传感器20在炉灶10内部侧向地设置在加热器12上。用于电磁辐射的导体24从红外传感器20引导至玻璃陶瓷炉灶面11的底面11.2。在玻璃陶瓷炉灶面11的这侧上这样定向导体24，使得热辐射40的入射面直接布置在玻璃陶瓷炉灶面11的底面11.2上或者与之间隔很小。由烹饪用具30的底部30.2发出的热辐射40由此通过玻璃陶瓷炉灶面11和入射面而进入导体24。导体24设置成，使得热辐射40在导体24中通过全反射引导。为此，导体24由对于红外辐射来说高透射的材料制成。导体24可以如所示示意性实施例那样实施成棒状或者实施成光纤的形式。红外传感器20测量到达的热辐射40并且由此形成测量信号，该测量信号进一步传导至电子器件。烹饪过程的闭环控制由此能够如关于图3所述地进行。该设置的优势在于，红外传感器20能够与加热器12间隔设置。由此能够避免通过过高的温度造成红外传感器20的损坏。
图5示出了具有红外传感器20的另一种设置的、在图3和4中所示的炉灶10。在此红外传感器20在炉灶10中也侧向地设置在加热器12上。红外传感器20的测量方向倾斜穿过玻璃陶瓷炉灶面11引导至烹饪区15的区域中并且因此朝向放置的烹饪用具30的侧面30.1上。由侧面30.1发出的热辐射40由此能够由红外传感器20接收并且用于控制烹饪用具30或者说烹饪物31的温度。通过红外传感器20的这种倾斜取向，待分析的热辐射40在玻璃陶瓷炉灶面11内部的光学路径相对长。尽管如此，由于根据本发明的玻璃陶瓷的高透射度以及玻璃陶瓷炉灶面11的减少的厚度，仍有足够大量的由侧面30.1发出的热辐射40到达红外传感器20，从而即使在烹饪用具30较低温度的情况下也能实现可靠的温度测量。有利的是，在这种设置中红外传感器20也相对于加热器12间隔布置，从而能够避免通过过量的热作用造成红外传感器20的损坏。该设置的另一个优势在于，确定侧面30.1的温度，该温度在特定的烹饪情况下比烹饪用具30的底部30.2的温度具有更好的与烹饪物31的温度关联。同样有利地具有这样的效果，即，穿过玻璃陶瓷炉灶面11的相对冷的区域进行测量。由此能够避免通过例如从加热器12或从加热的玻璃陶瓷炉灶面11发出的背景辐射造成对测量的干扰。
图6示出了第三张图表，其用于表现在水作为烹饪物31的烹煮过程中的超调行为，如根据DIN EN 60350-2标准测定。沿X轴51绘出以分钟为单位的时间变化，而Y轴51示出以摄氏度为单位的烹饪物31的温度。第一条温度曲线55.1通过已知的、4mm厚的玻璃陶瓷炉灶面11测量，而第二条温度曲线55.2通过具有3.2mm的厚度11.3的根据本发明的玻璃陶瓷炉灶面11测定。
在测试过程中将1.5kg水从15℃的温度开始进行加热。当达到70℃的水温时切断加热器12。分析超调温度，即所达到的最高温度和70℃的切断温度之间的差值。如两条温度曲线55.1、55.2的对比所示，相对于使用传统的4mm厚的玻璃陶瓷炉灶面11的情况，在使用更薄的、根据本发明的玻璃陶瓷炉灶面11的情况下水温超调少了大约15％。这相应地对常规烹饪操作过程中的控制性能具有积极的作用，因为能够更快且更精准地调节烹饪物的期望温度。
图7示出了第四张图表，其用于确定水作为烹饪物31的烹煮持续时间。这里也根据DIN EN 60350-2实施测试过程。根据该标准将1.5kg水从15℃开始加热并且测定直至达到90℃水温的持续时间。
沿X轴50绘出以分钟为单位的时间变化，并且沿Y轴51绘出以摄氏度为单位的水温。第三条温度曲线55.3示出了在使用已知的、4mm厚的玻璃陶瓷炉灶面11时的温度变化。第四条温度曲线55.4相应地通过根据本发明的、具有3.2mm的厚度11.3的玻璃陶瓷炉灶面11绘出。例如通过标记的第一个时间节省量56.1所示出的，通过使用新的玻璃陶瓷炉灶面11能够改善烹煮时间。这特别在期望的温度变化情况下也对烹饪操作中炉灶的控制性能起有利作用。通过更短的烹煮时间使得烹煮能量消耗降低。
图8示出了第五张图表，其用于表现玻璃陶瓷炉灶面11从500℃的起始温度开始的冷却行为。在此相对于以摄氏度为划分的Y轴51和以分钟划分的X轴50绘出了第五条温度曲线55.5和第六条温度曲线55.6。第五条温度曲线55.5示出了已知的、4mm厚的玻璃陶瓷炉灶面11的冷却行为，而第六条温度曲线55.6示出了具有3.2mm的厚度11.3的根据本发明的玻璃陶瓷炉灶面11的冷却行为。第二个时间节省量56.2标出了在两个玻璃陶瓷炉灶面11的冷却行为中直至达到200℃的温度时的时间差。这里也展示出具有3.2mm材料厚度的根据本发明的新的玻璃陶瓷炉灶面的明显更快的反应性能，由此实现了烹饪物31的温度可控制性的进一步改善。
总体上可以得出，根据本发明的玻璃陶瓷炉灶面11通过其在红外区域中改善的透射性能而实现了借助红外传感器20进行自动化的烹饪操作。在此特别在厚度11.3减少至3.2mm的玻璃陶瓷炉灶面11的情况下也可以检测烹饪用具30的低温。这实现了例如在持续烹煮过程中受控的操作，在该持续烹煮过程中烹饪用具30的温度位于70-150℃的范围内。同时保持有深色着色的透明玻璃陶瓷的外观。另外能够在玻璃陶瓷炉灶面11的下方设置显示元件。在玻璃陶瓷炉灶面11的厚度11.3减少为3.2mm的情况下也保持了有关玻璃陶瓷炉灶面11需保持的耐冲击强度有效的规定值。
图9示出了玻璃陶瓷炉灶面11的具有切面11.6的边缘的侧视图。根据本发明，该玻璃陶瓷炉灶面11具有KMK相含量提高的芯部11.5以及HQMK相含量提高的梯度层11.4。为了简化视图，事实上仅约10μm厚的梯度层11.4相对于芯部11.5放大展示并且没有示出位于该梯度层上方的非结晶层。有利的是，该梯度层11.4和芯部11.5也引导至玻璃陶瓷炉灶面11的切面11.6的其厚度11.3减少的区域中。由此，根据本发明的玻璃陶瓷炉灶面11的提高的强度对由于在玻璃陶瓷炉灶面11的外边缘上的位置和其降低的厚度11.3而特别脆弱的切面11.6的区域产生积极效果。
图10示出了弯曲的玻璃陶瓷炉灶面11的侧视图。弯曲部11.7在此垂直于绘图平面延伸。如图所示，芯部11.5和梯度层11.4也引导至弯曲部11.7的区域中并且在该区域中造成强度提高。
与传统的4mm厚的玻璃陶瓷相比，对于根据本发明一个实施方式的所述玻璃陶瓷来说同样可以表征使用辐射加热器情况下的烹煮行为，其方式为通过测定烹煮时间，即从初始温度开始直至达到烹饪物的特定温度、控制温度所需要的时间。图中烹饪物的初始温度在15℃，控制温度在70℃。通过根据本发明的一个实施方式的玻璃陶瓷可以使烹煮时间减少高达5％。
如果观测在使用辐射加热器条件下将水从15℃加热到90℃，这里同样获得加热行为中的改善。例如对于根据本发明一个实施方式的炉灶来说的烹煮时间减少了高达4％。相对于设置有4mm厚玻璃陶瓷的炉灶，能量消耗可以降低高达3.3％。
另外，在使用3mm厚的、根据本发明一个实施方式的玻璃陶瓷板的情况下也容易发现所谓的错误烹饪行为，即对空锅的烹饪。由于这种错误烹饪行为也可能导致灶台的过度加热，因此在根据本发明实施方式的炉灶中对错误烹饪行为的更好的识别性也导致改善的安全性。
为了在实验室中检查例如空煮的锅这样的错误烹饪行为，通过感应设备和专门的金属圆盘实施一系列测试。这些系列测试展示出，25％的厚度降低导致烹饪区功率的切断加快10％。
因此特别适合于所谓的“自动化烹饪”，自动化烹饪例如以受传感器控制的方式运行。
另外，在炉灶中使用的玻璃陶瓷的厚度也对能量消耗有影响。接下来例如对这样一种炉灶进行阐释，该炉灶其中一个设有4mm厚的玻璃陶瓷板，另一个根据本发明的一个实施方式具有仅3mm的玻璃陶瓷板。
下面对于具有32cm直径的烹饪区进行计算。在烹煮过程中玻璃陶瓷的温度提高500℃，如测定玻璃陶瓷顶面温度的测量所示。对于500℃或500K的温度升高(ΔT＝500K)所需的能量根据下式给出：
E＝m·cp·ΔT，
其中m等于加热区域的质量并且cp作为玻璃陶瓷的比热容。质量m由2.6g/cm3的玻璃陶瓷密度ρ乘以玻璃陶瓷的加热体积大小而获得，其中加热的体积对应于具有r＝16cm的底面积π·r2以及分别为0.4cm或0.3cm的厚度d的圆柱体。
随后对于4mm厚的玻璃陶瓷的情况而言烹煮所需的能量计算为334.567kJ或92.94Wh。对于3mm厚的玻璃陶瓷的情况需要250.925kJ或69.7Wh的能量用于烹煮。因此用于烹煮所需的能量减少25％或者在确切观测的情况中减少23.24Wh。
如果观察整个烹饪过程而非仅玻璃陶瓷的加热，即观察包括烹饪物的加热以及持续加热，23.24Wh可以从设有4mm厚的玻璃陶瓷板的炉灶能够获得检测到的能量消耗中减去。对此对于特定加热器的值例如在下表中给出。
表1
对于所观测的加热器、即这里为具有4200W功率和320mm直径的辐射加热器，由此在整个烹煮过程中实现2.5％的能量消耗降低。
在本发明的范围中，对于一个过程所需的能量称为“能量消耗”。因此在上述表格中这样的能量理解为具有4mm厚玻璃陶瓷板的炉灶的“能量消耗”：对于这里观测的烹饪过程、即烹煮以及20分钟的持续烹饪来说必须消耗的能量。因此在本申请的范围中能量或能量消耗的概念基本同义地使用。
因此通过使用较薄的玻璃陶瓷板而减少的能量消耗特别重要，因为以这种非常简单的方式使烹饪过程总体更高效。这又导致了，能够以超级简单的方式不会超过例如用于炉灶的未来的阀值，所述用于炉灶的阀值例如在2014年1月14日的委员会欧盟法规第66/2014号(EU-Verordnung Nr.66/2014der Kommission)中提到，或者能够以非常简单的方式满足能量效率方面的未来的阀值并且为此不需要匹配加热。
另外通过厚度减小也造成热量横向传导的减少。热量横向传导涉及传输的热量Q，该热量侧向地通过玻璃陶瓷板的未加热区域而流失并且根据下述公式计算：
Q＝(λ·A·t·ΔT)/l
在此L是在烹饪区和炉灶面一个角之间的距离并且为0.025m，ΔT是在加热区域和炉灶面边缘之间的温度差并且大约为400K，t是烹饪持续时间并且在此采用30分钟。导热系数λ为1.6W/mK。A最后表示横截面积并且对于4mm厚的玻璃陶瓷来说为1.6*10-5m2以及对于3mm厚的玻璃陶瓷来说为1.2*10-6m2。
通过这些数值算得在4mm厚的玻璃陶瓷情况下传输的热量为737.28J并且在3mm厚的玻璃陶瓷情况下传输的热量为552.96J。由此对于25％的厚度变化得出传输的热量Q降低25％。
由前述得出，根据本发明实施方式的炉灶总体具有改善的可控制性。在本发明的意义中可控制性理解为烹饪过程的控制，特别是达到烹饪物的特定温度。当目标值、例如温度的设定与目标值的达到之间实现更短的时间时，特别具有改善的可控制性。但是此外，当改善了特定的次级效果时也获得这种改善的可控制性。因此特别是当为了实现特定效果、例如为了调节烹饪物的特定目标温度而总体必须施加更少的能量或者减小总的能量损耗时，也获得了改善的可控制性。
附图标记列表
10 炉灶
11 玻璃陶瓷炉灶面
11.1 顶面
11.2 底面
11.3 厚度
11.4 梯度层
11.5 芯部
11.6 切面
11.7 弯曲部
12 加热器
12.1 过热保护器
12.2 加热线圈
13 弹性元件
14 炉灶底部
15 烹饪区
16 边框
16.1 粘合剂
20 红外传感器
21 信号导线
22 电子器件
23 连接电线
24 导体
30 烹饪用具
30.1 侧面
30.2 底部
31 烹饪物
40 热辐射
41 能量流
42 能量损失
50 X轴
51 Y轴
52 第二个Y轴
53 功率曲线
53.1 第一条功率曲线
53.2 第二条功率曲线
53.3 第三条功率曲线
53.4 第四条功率曲线
53.5 第五条功率曲线
53.6 第六条功率曲线
54 透过率曲线
54.1 第一条透过率曲线
54.2 第二条透过率曲线
54.3 第三条透过率曲线
54.4 第四条透过率曲线
54.5 第五条透过率曲线
55.1 第一条温度曲线
55.2 第二条温度曲线
55.3 第三条温度曲线
55.4 第四条温度曲线
55.5 第五条温度曲线
55.6 第六条温度曲线
56.1 第一个时间节省量
56.2 第二个时间节省量

Claims (19)

1.一种炉灶(10)，其包括：具有至少一个烹饪区(15)的玻璃陶瓷炉灶面(11)，以及在所述烹饪区(15)的区域中设置在所述玻璃陶瓷炉灶面(11)下方的至少一个加热器(12)，其特征在于，优选地至少一个红外传感器(20)设置在所述炉灶(10)中或所述炉灶(10)处，其中，所述优选的红外传感器(20)的测量区域穿过所述玻璃陶瓷炉灶面(11)指向所述烹饪区(15)，其中，所述优选的红外传感器(20)优选地与电子器件(22)连接，其中，所述优选的电子器件特别适应于根据所述红外传感器(20)的输出信号控制所述至少一个加热器(12)的功率输出，以及其中，所述玻璃陶瓷炉灶面(11)由包含下述组成的下述组分(以重量百分比计)的锂-铝硅酸盐玻璃陶瓷(LAS玻璃陶瓷)制成：
以及任选地另外的着色氧化物，总计最高1.0重量百分比的最大量；
其中，所述玻璃陶瓷炉灶面(11)在其表面上或者朝向其表面地具有梯度层(11.4)和置于所述梯度层下方的芯部(11.5)；
其中，所述玻璃陶瓷炉灶面(11)在所述芯部(11.5)中包含热液石英混晶(KMK)作为主晶相并且在所述梯度层(11.4)中包含高石英混晶(HQMK)作为主晶相；
以及其中，在10μm或以上的深度中所述KMK晶相含量超过HQMK和KMK晶相含量总和的50％。
2.根据权利要求1所述的炉灶(10)，其特征在于，所述玻璃陶瓷炉灶面(11)的厚度(11.3)在2.8mm和4.2mm之间、优选在2.8mm和3.5mm之间、特别优选在2.8mm和3.2mm之间的范围中。
3.根据权利要求1或2所述的炉灶(10)，其特征在于，基于4mm的厚度(11.3)，所述玻璃陶瓷炉灶面(11)在3000nm的波长下具有大于5％、优选大于7％的透过率和/或在3200nm的波长下具有大于18％、优选大于24％的透过率和/或在3400nm的波长下具有大于37％、优选大于43％的透过率和/或在3600nm的波长下具有大于51％、优选大于54％的透过率。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的炉灶(10)，其特征在于，所述红外传感器(20)在2800nm和4400nm之间、优选在3400nm和4000nm之间的波长范围内、特别优选在3600nm的波长处具有光谱灵敏度。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的炉灶(10)，其特征在于，所述电子器件(22)适应于在所述至少一个加热器(12)的功率控制过程中考虑放置的烹饪用具(30)的发射系数。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的炉灶(10)，其特征在于，至少沿着至所述红外传感器(20)的传输路径的一个区段，放置的烹饪用具(30)的热辐射(40)通过用于电磁辐射的导体(24)引导。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的炉灶(10)，其特征在于，所述红外传感器(20)的测量区域指向放置的烹饪用具(30)的底部(30.2)或者侧面(30.1)上。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的炉灶(10)，其特征在于，所述玻璃陶瓷炉灶面(11)的双面都设置有光滑的表面。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的炉灶(10)，其特征在于，在所述玻璃陶瓷炉灶面(11)的底面(11.2)处设置至少一个辐射加热器和/或卤素加热器和/或感应加热器，或者其中，所述至少一个加热器(12)是以电阻加热器的形式，并且所述电阻加热器的导轨间接地或直接材料结合地与所述玻璃陶瓷炉灶面(11)连接。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的炉灶(10)，其特征在于，所述红外传感器(20)和所述电子器件(22)设计用于从放置的烹饪用具(30)的至少为90℃、优选至少70℃的温度开始控制。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的炉灶(10)，其特征在于，根据所述红外传感器(20)的信号能够控制设置在所述炉灶(10)外部的电子设备、特别是抽油烟机。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的炉灶(10)，其特征在于，所述玻璃陶瓷炉灶面(11)的厚度(11.3)在某些区域中减小，以及所述梯度层(11.4)布置在具有减小的厚度(11.3)的所述区域的内部和/或外部。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的炉灶(10)，其特征在于，所述玻璃陶瓷炉灶面(11)弯曲和/或三维地变形，以及所述梯度层(11.4)布置在弯曲部(11.7)和/或三维变形部的内部和/或外部。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的炉灶(10)，其特征在于，所述玻璃陶瓷炉灶面(11)具有至少一个通孔、特别是一个钻孔，并且所述梯度层(11.4)构造为延伸直至所述通孔的边缘和/或所述梯度层(11.4)设置在所述通孔的壁上。
15.一种炉灶(10)，尤其根据权利要求1至14中任一项所述的炉灶(10)，其包括：具有至少一个烹饪区(15)的玻璃陶瓷炉灶面(11)，以及在所述烹饪区(15)的区域中设置在所述玻璃陶瓷炉灶面(11)下方的至少一个加热器(12)，
其特征在于，至少一个红外传感器(20)设置在所述炉灶(10)中或者在所述炉灶(10)处，
其中，所述红外传感器(20)的测量区域穿过所述玻璃陶瓷炉灶面(11)指向所述烹饪区(15)，其中，所述红外传感器(20)与电子器件(22)连接，其中所述电子器件适应于根据所述红外传感器(20)的输出信号控制所述至少一个加热器(12)的功率输出，以及其中，所述玻璃陶瓷炉灶面(11)由包含下述组成的下述组分(以重量百分比计)的锂-铝硅酸盐玻璃陶瓷(LAS玻璃陶瓷)制成：
以及任选地另外的着色氧化物，总计最高1.0重量百分比的最大量；
其中，所述玻璃陶瓷炉灶面(11)具有芯部并且优选地在所述玻璃陶瓷炉灶面的表面上或者朝向其表面地具有梯度层(11.4)，以及其中，所述芯部(11.5)置于所述优选的梯度层(11.4)下方，
其中，所述玻璃陶瓷炉灶面(11)在所述芯部(11.5)中具有热液石英混晶(KMK)作为主晶相并且在所述优选的梯度层(11.4)中具有高石英混晶(HQMK)作为主晶相，以及
其中，在10μm或以上的深度中KMK晶相含量超过HQMK和KMK晶相含量总和的50％，
其中分别标准化成4mm厚的玻璃陶瓷炉灶面(11)，在470nm的波长下最大散射光份额(“雾度”)为最高15％、优选最高12％，和/或在400nm至500nm的波长范围内的最大散射光份额为最高20％、优选最高17％。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的炉灶(10)，其特征在于，在分别标准化成4mm厚的玻璃陶瓷炉灶面(11)的情况下在630nm的波长下的最大雾度为最高6％，优选最高5％，特别优选最高4％。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的炉灶(10)，其特征在于，分别标准化成4mm厚的玻璃陶瓷炉灶面(11)，在470nm的波长下最大散射光份额(“雾度”)为最高15％、优选最高12％，和/或在400nm至500nm的波长范围内的最大散射光份额为最高20％、优选最高17％。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的炉灶(10)，其特征在于，分别标准化成4mm厚的玻璃陶瓷炉灶面(11)，在380nm至780nm的波长范围中的光透过率为小于或等于5％。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的炉灶(10)，其特征在于，在420nm的波长下的光谱透过率为大于0.2％。
CN201710048633.3A 2016-01-21 2017-01-20 具有红外传感器的玻璃陶瓷炉灶 Active CN106986622B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016101048.0A DE102016101048B3 (de) 2016-01-21 2016-01-21 Glaskeramik-Kochmulde mit einem Infrarot-Sensor
DE102016101048.0 2016-01-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106986622A true CN106986622A (zh) 2017-07-28
CN106986622B CN106986622B (zh) 2022-01-14

Family

ID=56498412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710048633.3A Active CN106986622B (zh) 2016-01-21 2017-01-20 具有红外传感器的玻璃陶瓷炉灶

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20170215231A1 (zh)
EP (1) EP3196175B1 (zh)
JP (1) JP2017128500A (zh)
CN (1) CN106986622B (zh)
DE (2) DE102016101048B3 (zh)
ES (1) ES2898954T3 (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109970461A (zh) * 2019-01-29 2019-07-05 河南三松节能环保科技有限公司 一种陶瓷靶向加热元件及其制造方法
CN110595622A (zh) * 2019-08-01 2019-12-20 广东美的白色家电技术创新中心有限公司 一种红外测温方法及加热设备
CN110840217A (zh) * 2018-08-21 2020-02-28 青岛海尔智能技术研发有限公司 一种锅具
CN111026195A (zh) * 2019-12-30 2020-04-17 广东美控电子科技有限公司 一种烤箱的功率控制装置及方法
CN111148725A (zh) * 2017-09-29 2020-05-12 Ａｇｃ株式会社 红外线透射玻璃
CN113898977A (zh) * 2021-09-07 2022-01-07 青岛澳柯玛生活电器有限公司 一种隔热聚能燃气灶具

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015223362A1 (de) * 2015-11-25 2017-06-01 Minimax Gmbh & Co. Kg Explosionsgeschütztes Gehäuse für Mittel zum Senden und Empfangen elektromagnetischer Strahlung
CN107296507A (zh) * 2016-04-15 2017-10-27 松下知识产权经营株式会社 烹调辅助方法以及烹调辅助系统
US11191370B2 (en) 2017-08-24 2021-12-07 Unified Brands, Inc. Temperature monitoring and control system
US11666160B2 (en) 2017-08-24 2023-06-06 Unified Brands, Inc. Method for temperature monitoring and regulation and systems therefor
EP3462811A1 (en) 2017-09-29 2019-04-03 Heraeus Noblelight GmbH A device for selectively heating a target with ir radiation
EP3708909B1 (en) * 2017-11-06 2024-04-10 Paellas Alta Precision, S.L. Food cooking unit
US20230043515A1 (en) * 2018-05-02 2023-02-09 Elatronic Ag Remote temperature measurement of cookware through a ceramic glass plate using an infrared sensor
EP3863980B1 (en) * 2018-10-10 2024-05-15 Schott Glass Technologies (Suzhou) Co. Ltd. Ultrathin glass ceramic article and method for producing an ultrathin glass ceramic article
EP3672363B1 (en) * 2018-12-17 2021-05-05 Electrolux Appliances Aktiebolag Induction cooking hob with illumination equipment
FR3098583B1 (fr) * 2019-07-12 2021-07-23 Tiama Installation et procédé pour mesurer l’épaisseur des parois de récipients en verre
DE102020117213A1 (de) * 2020-06-30 2021-12-30 Schott Ag Glaskeramikartikel, Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101690389A (zh) * 2007-06-22 2010-03-31 松下电器产业株式会社 感应加热烹调器
CN102498072A (zh) * 2009-07-20 2012-06-13 肖特公开股份有限公司 高性能玻璃陶瓷和用于制备高性能玻璃陶瓷的方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2072334A (en) * 1980-03-24 1981-09-30 Thorn Domestic Appliances Ltd Temperature responsive apparatus
DE29522310U1 (de) * 1994-06-27 2001-07-19 Bsh Bosch Siemens Hausgeraete Infrarotgesteuerte Garungseinheit
DE19654773C1 (de) * 1996-12-31 1998-04-23 Schott Glaswerke Verfahren und Vorrichtung zur betrieblichen Messung der Temperatur in mindestens einer Kochzone eines Kochfeldes mit einer Glaskeramikplatte
DE19856140A1 (de) * 1998-12-04 2000-06-08 Bsh Bosch Siemens Hausgeraete Sensorgesteuertes Kochfeld mit unterhalb der Kochfeldplatte angeordneter Sensoreinheit
ES2201976T3 (es) * 2000-07-04 2004-04-01 Schott Glas Material vitroceramico translucido, procedimiento para la produccion de un material vitroceramico translucido, asi como su utilizacion.
JP3797904B2 (ja) * 2001-10-02 2006-07-19 株式会社東芝 加熱調理器
JP4741282B2 (ja) * 2004-05-12 2011-08-03 ショット アクチエンゲゼルシャフト ガラスセラミック品を作製する方法
EP2153698B1 (de) * 2007-06-05 2010-08-25 Miele & Cie. KG Verfahren zur kochfeldsteuerung und kochfeld zur durchführung des verfahrens
CN101734859A (zh) * 2008-11-07 2010-06-16 肖特股份有限公司 半透明玻璃陶瓷、用于制备半透明玻璃陶瓷的方法及其用途
DE102009013127B9 (de) * 2009-03-13 2015-04-16 Schott Ag Transparente, eingefärbte Kochfläche und Verfahren zum Anzeigen eines Betriebszustandes einer solchen
FR2946041B1 (fr) * 2009-05-29 2012-12-21 Eurokera Vitroceramiques et articles en vitroceramique, notamment plaques de cuisson, colores
JP5899393B2 (ja) * 2011-02-25 2016-04-06 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 レンジフード
DE102012105576B4 (de) * 2012-06-26 2016-12-15 Schott Ag Glaskeramik und Verfahren zu deren Herstellung sowie Glaskeramik-Kochfeld
FR3004445B1 (fr) * 2013-04-15 2019-10-18 Schott Ag Surface de cuisson vitroceramique a transmission localement augmentee et procede de fabrication d'une telle surface de cuisson vitroceramique
US9863643B2 (en) * 2013-11-06 2018-01-09 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Heating cooker
JP5653546B1 (ja) * 2014-04-24 2015-01-14 三菱電機株式会社 センサケース構造、及びそのセンサケース構造を備えた加熱調理器

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101690389A (zh) * 2007-06-22 2010-03-31 松下电器产业株式会社 感应加热烹调器
CN102498072A (zh) * 2009-07-20 2012-06-13 肖特公开股份有限公司 高性能玻璃陶瓷和用于制备高性能玻璃陶瓷的方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111148725A (zh) * 2017-09-29 2020-05-12 Ａｇｃ株式会社 红外线透射玻璃
CN111148725B (zh) * 2017-09-29 2022-08-05 Ａｇｃ株式会社 红外线透射玻璃
CN110840217A (zh) * 2018-08-21 2020-02-28 青岛海尔智能技术研发有限公司 一种锅具
CN109970461A (zh) * 2019-01-29 2019-07-05 河南三松节能环保科技有限公司 一种陶瓷靶向加热元件及其制造方法
CN109970461B (zh) * 2019-01-29 2021-11-05 河南三松节能环保科技有限公司 一种陶瓷靶向加热元件及其制造方法
CN110595622A (zh) * 2019-08-01 2019-12-20 广东美的白色家电技术创新中心有限公司 一种红外测温方法及加热设备
CN111026195A (zh) * 2019-12-30 2020-04-17 广东美控电子科技有限公司 一种烤箱的功率控制装置及方法
CN113898977A (zh) * 2021-09-07 2022-01-07 青岛澳柯玛生活电器有限公司 一种隔热聚能燃气灶具

Also Published As

Publication number Publication date
EP3196175A1 (de) 2017-07-26
CN106986622B (zh) 2022-01-14
EP3196175B1 (de) 2021-10-27
DE202016103322U1 (de) 2016-07-06
DE102016101048B3 (de) 2017-03-09
ES2898954T3 (es) 2022-03-09
US20170215231A1 (en) 2017-07-27
JP2017128500A (ja) 2017-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106986622A (zh) 具有红外传感器的玻璃陶瓷炉灶
CN104108881B (zh) 具有局部提高的透射的玻璃陶瓷炉灶面和其制造方法
CN205191668U (zh) 加热设备和烹饪装置
CN106989422A (zh) 具有玻璃陶瓷炉灶面的炉灶
US8859941B2 (en) Surface temperature cooking control
JP3969986B2 (ja) クッキングヒータ装置
US20070145034A1 (en) Stovetop interface, system and methods of temperature control of cookware, and methods of cooking using numerical temperature control
CN109956671A (zh) 用于厨房或实验室的具有显示装置的装置产品和设施产品
CN102711301B (zh) 感应加热烹调器
JP2013251254A (ja) 加熱調理器
WO2009001537A1 (ja) 誘導加熱調理器
JP5459080B2 (ja) 誘導加熱調理器
CN207196563U (zh) 加热平台、器具及烹饪器具
CN206094195U (zh) 面板及加热器具
CN205072704U (zh) 烹调设备
CN104279589B (zh) 一种用于电磁炉的高效能微晶板及电磁炉
JP4811099B2 (ja) 加熱調理器
CN206973641U (zh) 红外测温电磁炉
EP2775784B1 (de) Kocheinrichtung und Verfahren zum Betreiben
ES2250014A1 (es) Dispositivo de control para aparatos de cocina y aparato de cocina dotado de dicho dispositivo.
CN207543363U (zh) 一种发热盘外置可测温电炉
EP2775786B1 (de) Kocheinrichtung
JP2005108586A (ja) 電気式調理器
CN208058952U (zh) 加热器具
CN209263095U (zh) 温控电磁炉

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant