CN1643985A - 电加热组件 - Google Patents
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Abstract
一种电加热组件(2),它包括一块玻璃-陶瓷烹饪板(4),其具有用于接纳蒸煮器(8)的上表面(6)和下表面(10)。一个包含至少一个电加热元件(20)的辐射电加热器(12),该加热器被支承,与烹饪板的下表面相接触的。温度传感器(29)在至少一个加热元件(20)的上方被间隔开来。该温度传感器包括:一个支承构件(33),该构件在上表面上设有薄膜形式热敏电阻元件(30),且带有电连接导线(34)。绝热装置(40)适应于并布置成屏蔽支承构件(33)以及烹饪板(4)的下表面(10)的对应区域,使它们免受来自至少一个电加热元件(20)的直接热辐射。
Description
本发明涉及烹饪器具所用的电加热组件,在该器具中,玻璃-陶瓷烹饪板具有上表面,其用于接纳蒸煮器(cooking vessel),还具有被支承为与辐射电加热器相接触的下表面,该电加热器包含至少一个电加热元件。
为烹饪器具提供一种电加热组件是众所周知的,在该器具中,温度传感器被布置在玻璃-陶瓷烹饪板下方,以便监控玻璃-陶瓷烹饪板的温度,并且在达到特定温度时,切断玻璃-陶瓷烹饪板下方加热器中一个或多个加热元件的电源,以便防止对烹饪板造成热损害。
为了达到感知位于玻璃-陶瓷烹饪板上表面上的蒸煮器温度的要求,就采用配置为贴在烹饪板下面的传感器。所遇到的问题是,传感器与蒸煮器之间玻璃-陶瓷烹饪板的温度会影响测量。如果这个区域中玻璃-陶瓷的温度太高,就会阻止对在其上面的蒸煮器较低温度做任何感知。另外,作用于传感器直接热辐射的高温,该高温来自上面的辐射加热器中一个或多个加热元件,也会阻止传感器感知蒸煮器的温度。
已知要按一种布置在被加热区域之内配置一种称为“凉补片(coolpatch)”的玻璃-陶瓷烹饪板,在该种布置中,由绝热包封体包围着的离散温度传感器被直接推动而抵靠着玻璃-陶瓷烹饪板的下表面的一个区域,以便检测由上面的蒸煮器把热传入该区域中的烹饪板而引起的烹饪板温度的变化。此种离散温度传感器配置为毛细管结构或机电结构的,或为铂制耐温检测器结构的,例如被弹簧加载装置(springloading means)推动而抵靠着玻璃-陶瓷烹饪板的下表面。此种布置实施起来所占体积大,且花费昂贵。
本发明的目的是解决或缓减这个问题。
根据本发明,提供一种电加热组件,该组件包括:
一块玻璃-陶瓷烹饪板,它具有用于接纳蒸煮器的上表面和下表面;
一个辐射电加热器,它包含至少一个加热元件,所述加热器被支承,与烹饪板的下表面相接触;以及
温度传感器,它有间隔地处于至少一个加热元件的上方,所述温度传感器包括:
一个支承构件,在该构件的上表面上设有薄膜形式的并带有电连接导线的热敏电阻元件以便接触烹饪板的下表面;以及
绝热装置,该装置适合于并布置成屏蔽(shield)支承构件以及烹饪板下表面的对应区域,使它们免受来自至少一个电加热元件的直接热辐射。
支承构件可以包括耐高温材料,例如陶瓷材料比如矾土或堇青石。
支承构件可以从加热器的周边朝向其中央区域延伸。在此种情况下,电连接导线(lead)可以布置成从薄膜形式热敏电阻元件,至少向辐射电加热器的周边区域延伸的。
可选的是,支承构件可以配置在加热器的中央区域中,例如,其被从下方加以支承。
电连接导线可以布置成电连接着电路装置的。电路装置可以适应于监控薄膜形式热敏电阻元件的电阻,该电阻是烹饪板下表面温度的函数(function),所述电阻元件与该烹饪板相接触,且因此这一函数基本上是蒸煮器的温度函数,该蒸煮器位于烹饪板的上表面上,并处于被屏蔽区域的上面。
电连接导线可以是薄膜形式的,并配置在支承构件的上表面上。
薄膜形式电传感电阻元件和/或电连接导线可以是厚的薄膜形式的。在此种情况下,电连接导线和/或薄膜热敏电阻元件可以是丝网印刷的并被烧制(fired)到支承构件的上表面上。
厚的薄膜热敏电阻元件和/或电连接导线可以包括导电相(electrically conductive phase),该相位选自铂、金、银、钯、镍以及这些金属的合金。
可选的是,薄膜形式热敏电阻元件和/或电连接导线可以是薄的薄膜形式。在此种情况下,可以把适当的金属材料薄膜,例如铂的薄膜,通过溅射(sputter)而设置到支承构件上去。
绝热装置可以是与支承构件相接触的衬垫或块状件形式的,并可以带有浅的凹陷部以便容纳支承构件。
绝热装置可以固定在支承构件上,或与该构件保持接触。
绝热装置可以从蛭石、微孔材料、陶瓷纤维以及硅酸钙材料中选用。
绝热装置可以具有外表面,该表面带有一层热辐射-反射材料。
辐射电加热器可以包括圆盘状支承件,该支承件容纳至少一个电加热元件,并具有绝热材料的周边壁,该壁与玻璃-陶瓷烹饪板的下表面相接触。从加热器周边延伸的支承构件可以穿过形成于周边壁上表面上的一个凹陷部。在此种情况下,支承构件可以固定在圆盘状支承件上,例如经由一个固定在圆盘状支承件侧部的安装支架来固定。
如果需要,可以在支承构件的上表面上配置一个电绝缘层或电钝化层,例如一层薄膜形式。
可以额外配置一个温度响应装置,以便感知玻璃-陶瓷烹饪板一个区域中的温度,该温度受制于来自辐射电加热器的至少一个电加热元件的直接热辐射,并适应于在烹饪板达到预定最大操作温度时把至少一个电加热元件的电源切断。
借助于本发明,就在烹饪板上配置了一个区域,该区域形式为较凉爽的补片,其温度低于玻璃-陶瓷烹饪板周围区域的温度。这一凉爽补片的温度由堆积在支承构件上的薄膜形式热敏电阻元件来监控。来自上面的蒸煮器的热,传入烹饪板的这一区域中,且薄膜形式元件因此就能监控蒸煮器的温度并对业界已知为自动烹饪功能的烹饪功能进行温度控制。
由于薄膜形式温度传感元件并不受制于来自至少一个电加热元件的直接辐射,薄膜形式元件所用材料的构造,就不必具有很高的温度耐受力,且该材料因此就可以是比较便宜的。
为了更好地理解本发明,并更为清楚地显示本发明可以如何实施,现在就以举例方式进行说明,先参见附图,在这些附图中:
图1的顶视平面图,显示符合本发明的电加热组件的一个实施例;以及
图2的剖视图,显示图1所示组件。
参见附图,电加热组件2包括众所周知形式的那种玻璃-陶瓷烹饪板4,该烹饪板所具有的上表面6用于接纳蒸煮器8。烹饪板4的下表面10具有辐射加热器12,该加热器被支承为与烹饪板相接触的。辐射加热器12包括金属圆盘状支承件14,在该支承件中配置了一个绝热及电绝缘材料所制底座层16,此种材料例如是微孔绝热及电绝缘材料。绝热材料的周边壁18被布置成与烹饪板4的下表面10相接触的。
至少一个辐射电加热元件20相对于底座层16而被支承着。所述加热元件或多个加热元件20可以包括任何已知形式的加热元件,例如电线、带状电缆(ribbon)、箔片或灯具结构,或者这些物体的结合体。如图1和图2中专门显示的那样,所述加热元件或多个加热元件20可以是带状电缆结构的,其沿着边缘被支承在绝缘材料制成的底座层16上。
热块状件22配置在加热器12的边缘区域上,它经由导线26并通过控制装置28而使所述加热元件或多个加热元件20与电源24相连接,所述控制装置可以是基于微处理器的控制装置。
蒸煮器8经由来自烹饪板4上的所述加热元件或多个加热元件20的直接热辐射而被加热,并因此而使烹饪板可以达到高达摄氏700度的温度。
对于许多烹饪操作而言,比如对煎炸来说,要求提供通常称为自动烹饪的设备(facility),在该设备中,蒸煮器8的实际温度受到监控,且加热器12也被适当控制。如图1和图2所示,这是通过提供一种温度传感器29来达到的,该传感器从加热器的周边朝向其中央区域延伸。在一个可选实施例(未显示)中,温度传感器29可以配置在加热器的中央区域中,例如,其被从下方加以支承。如图所示,温度传感器29延伸为跨过周边壁18及金属圆盘14的,最好是经由形成于该周边壁及该圆盘的上表面上的一个凹陷部而这样做,且所述传感器被以适当方式例如经由安装支架31而固定,所显示的该支架被固定在金属圆盘14的侧部,并与温度传感器29的末端区域相啮合。
温度传感器29包括一个支承构件33,该构件由适当的耐高温电绝缘材料例如陶瓷材料制成,此种陶瓷材料例如为矾土或堇青石。薄膜形式热敏电阻元件30配置在支承构件31的区域32的上表面上,从而在使用时蒸煮器8就处于薄膜形式元件30的上面。薄膜形式元件30带有电连接导线34,该导线可以是相似薄膜形式制成的,其配置在支承构件33的上表面上。在所示实施例中,此种电连接导线34被布置成至少延伸到加热器12周边区域36处的。连接导线34还经由导线38连接着控制装置28。
薄膜形式热敏电阻元件30可以是例如厚的薄膜形式的,或是薄的薄膜形式的。
当薄膜形式热敏电阻元件30以及连接导线34为厚的薄膜形式时,它们就是适当的丝网印刷的,并被烧制到支承构件33的上表面上去。厚的薄膜形式元件30及连接导线34受制于较低温度,因为它们被绝热材料所制块状件或衬垫40所屏蔽,免受来自所述加热元件或多个加热元件20的直接辐射,关于上述块状件或衬垫,下文还将详细说明。因此,可以采用比较便宜的厚的薄膜形式材料来制造加热元件30及连接导线34,尽管材料可选范围很宽,也是如此。适当的厚的薄膜形式材料可以包括一种导电相,该相位例如选自铂、金、银、钯、镍以及这些金属的合金。当然,导电相必须提供电阻,该电阻作为温度函数可令人满意地改变。
当薄膜形式热敏电阻元件30及连接导线34是薄的薄膜形式时,可通过把铂或类似物体溅射到支承构件33的上表面上去而适当地配置它们。
如果需要,可以把电绝缘层或钝化层(未显示)例如薄膜形式配置在支承构件33的上表面上,覆盖厚的薄膜元件30及连接导线34。
为了屏蔽支承构件33,使其免受来自所述加热元件或多个加热元件20的直接热辐射,温度传感器还可包括一个被布置成与烹饪板4的下表面10相接触的绝热材料所制细长块状件或衬垫40。块状件或衬垫40直接布置成贴在支承构件33下面并覆盖该构件,且带有浅的凹陷部,从而容纳及屏蔽支承构件的各个侧部,使其免受来自所述加热元件或多个加热元件的直接辐射。块状件或衬垫40较薄,约为4至7毫米厚,例如为5毫米厚,它在所述加热元件或多个加热元件20上方有间隔,从而在所述加热元件或多个加热元件与块状件或衬垫40的下侧之间形成气隙。以此方式,块状件或衬垫40就不影响所述加热元件或多个加热元件的热输出。因此,块状件或衬垫40也在绝热及电绝缘材料所制底座层16上方有间隔。块状件或衬垫40可以包括任何绝热材料,该材料能够耐受在加热器12里面遇到的高温。绝热材料的适当例子有蛭石、微孔材料、陶瓷纤维以及硅酸钙材料。块状件或衬垫40还可配置在其外表面44上,所述外表面带有一层热辐射-反射材料。块状件或衬垫40可以借助于适当的耐高温粘合材料而固定在支承构件33上,或可使其末端区域被夹在加热器12的周边壁18与烹饪板4的下表面10之间而使其与支承构件保持接触。
块状件或衬垫40导致在温度传感器29上方的玻璃-陶瓷烹饪板4的区域中形成一块较凉爽的补片。因此,来自被加热的蒸煮器8的热就能通过烹饪板的这个区域而被传导,且薄膜形式热敏电阻元件30就感知这一区域的温度变化。相应地,薄膜形式元件30就能监控蒸煮器8的温度,并能经由控制装置28而适当地控制所述加热元件或多个加热元件20的赋能。
一种众所周知形式的温度响应装置46适当地额外配置在加热器12中,并经由导线48而连接着控制装置28。此种温度响应装置46被布置成感知玻璃-陶瓷烹饪板4一个区域的温度,该温度受制于来自所述加热元件或多个加热元件20的直接热辐射,且在烹饪板4达到预定最大操作温度时,所述响应装置就把所述加热元件或多个加热元件20的电源切断,从而防止烹饪板4的材料发生热损害。
Claims (30)
1.一种电加热组件(2),包括:
一块玻璃-陶瓷烹饪板(4),其具有用于接纳蒸煮器(8)的上表面(6)和下表面(10);
一个辐射电加热器(12),其包含至少一个电加热元件(20),加热器(12)被支承,与烹饪板(4)的下表面相接触;以及
温度传感器(29),其在至少一个加热元件(12)的上方被间隔开来;
其特征在于:温度传感器(29)包括:
一个支承构件(33),在该构件上表面上设有薄膜形式的并带有电连接导线(34)的热敏电阻元件(30),以便接触烹饪板(4)的表面;以及
绝热装置(40),该装置适应于并布置成屏蔽支承构件(33)以及烹饪板(4)的下表面(10)的对应区域,使它们免受来自至少一个电加热元件(20)的直接热辐射。
2.如权利要求1所述的组件,其特征在于:支承构件(33)包括耐高温材料。
3.如权利要求2所述的组件,其特征在于:支承构件(33)包括陶瓷材料。
4.如权利要求3所述的组件,其特征在于:支承构件(33)选自矾土和堇青石。
5.如以上权利要求中任一项权利要求所述的组件,其特征在于:支承构件(33)从加热器(12)的周边朝向其中央区域延伸。
6.如权利要求5所述的组件,其特征在于:电连接导线(34)布置成从薄膜形式热敏电阻元件(30)至少向加热器(12)的周边区域延伸。
7.如权利要求1至4中任一项权利要求所述的组件,其特征在于:支承构件(33)配置在加热器(12)的中央区域中。
8.如权利要求7所述的组件,其特征在于:支承构件(33)从下方被支承。
9.如以上权利要求中任一项权利要求所述的组件,其特征在于:电连接导线(34)被布置成与电路装置电连接。
10.如权利要求9所述的组件,其特征在于:电路装置适应于监控薄膜形式热敏电阻元件(30)的电阻,该电阻是与电阻元件接触的烹饪板(4)下表面(10)被屏蔽区域温度的函数,因而基本上是蒸煮器(8)的温度函数,该蒸煮器位于烹饪板(4)的上表面(6)上,并处于被屏蔽区域的上面。
11.如以上权利要求中任一项权利要求所述的组件,其特征在于:电连接导线(34)是薄膜形式的。
12.如权利要求11所述的组件,其特征在于:电连接导线(34)配置在支承构件(33)的上表面上。
13.如以上权利要求中任一项权利要求所述的组件,其特征在于:薄膜形式部件是厚的薄膜形式的。
14.如权利要求13所述的组件,其特征在于:薄膜形式部件是丝网印刷的,并被烧制到支承构件(33)的上表面上去。
15.如权利要求13或14所述的组件,其特征在于:厚的薄膜形式部件包括导电相,导电相选自铂、金、银、钯、镍以及这些金属的合金。
16.如权利要求1至12中任一项权利要求所述的组件,其特征在于:薄膜形式部件是薄的薄膜形式的。
17.如权利要求16所述的组件,其特征在于:薄膜形式部件被溅射到支承构件(33)的上表面上去。
18.如权利要求16或17所述的组件,其特征在于:薄的薄膜形式部件包括铂。
19.如以上权利要求中任一项权利要求所述的组件,其特征在于:绝热装置(40)是衬垫或块状件形式的,其与支承构件(33)相接触。
20.如权利要求19所述的组件,其特征在于:绝热装置(40)带有浅的凹陷部,以便容纳支承构件(33)。
21.如以上权利要求中任一项权利要求所述的组件,其特征在于:绝热装置(40)被固定在支承构件(33)的下表面上,或与该下表面保持接触。
22.如以上权利要求中任一项权利要求所述的组件,其特征在于:绝热装置(40)选自蛭石、微孔材料、陶瓷纤维以及硅酸钙材料。
23.如以上权利要求中任一项权利要求所述的组件,其特征在于:绝热装置(40)具有外表面(44),所述外表面带有一层热辐射-反射材料。
24.如以上权利要求中任一项权利要求所述的组件,其特征在于:辐射电加热器(12)包括圆盘状支承件(14),该支承件容纳所述至少一个电加热元件(20),并具有绝热材料所制周边壁(18),该周边壁与玻璃-陶瓷烹饪板(4)的下表面(10)相接触。
25.如权利要求24所述的组件,其特征在于:支承构件(33)穿过形成于周边壁(18)上表面中的凹陷部。
26.如权利要求24或25所述的组件,其特征在于:支承构件(33)被固定在圆盘状支承件(14)上。
27.如权利要求26所述的组件,其特征在于:支承构件(33)经由安装支架(31)被固定在圆盘状支承件(14)上,所述安装支架固定在圆盘状支承件(14)的侧部。
28.如以上权利要求中任一项权利要求所述的组件,其特征在于:电绝缘层或钝化层配置在支承构件(33)的上表面上。
29.如权利要求28所述的组件,其特征在于:电绝缘层是薄膜形式的。
30.如以上权利要求中任一项权利要求所述的组件,其特征在于:额外配置一个温度响应装置(46),以便感知玻璃-陶瓷烹饪板(4)一个区域中的温度,该温度受制于来自至少一个电加热元件(20)的直接热辐射,并适应于在烹饪板(4)达到预定最大操作温度时把至少一个电加热元件(20)的电源切断。
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