DD298964A5 - Strahlungsheizeinrichtung fuer kochherde - Google Patents

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Strahlungsheizeinrichtung fuer Kochgeraete mit einem Strahlungsheizkoerper zwischen einer Garguttraegerebene und einem Reflektor. Bekannterweise sollen solche Reflektoren ein moeglichst geringes Waermeabsorptionsvermoegen und ein moeglichst hohes Reflexionsvermoegen fuer Waermestrahlen besitzen. Erfindungsgemaesz wird die am Gargut wirksame, vom Strahlungsheizkoerper ausgehende Ausbeute der Waermeenergie dadurch erhoeht, dasz der Reflektor eine kleine thermische Masse und gegenueber Waermestrahlung gute Absorptionseigenschaften besitzt. Fig. 1{Strahlungsheizeinrichtung; Kochgeraete; Strahlungsheizkoerper; Rohrheizkoerper; Garguttraegerebene; Reflektor; Reflektorabschnitte, eben oder gekruemmt; Isolierbeschichtung; thermische Masse; Absorptionseigenschaften}

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Die Erfindung geht aus von einer Strahlungsheizeinrichtung für Kochgeräte gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Bei bekannten Strahlungshoizeinrichtungen (europäische Patentanmeldung 147340) ist dom z.B. rohr- oder stabförmigen Strahlungsheizkörper ein parabolförmiger Reflektor zugeordnet, der die vom Gargut weggerichteten Wärmestrahlen als Strahlenbündel in Richtung des zu behandelnden Gutes reflektiert. Hierdurch ist die bestrahlte Fläche relativ eng bem jssen, so daß mehrere Strahlungshoizkörper und Reflektoren eng benachbart vorhanden sein müssen, um eine größere Bestrahlungsfläche zu erhalten. Bei einer anderen Strahlungsheizeinrichtung für Kochgeräte, (DE-OS 3723077) sind als Halogenlampen ausgebildete Strahlungshei'körpor für die Beheizung einer Kochplatte vorgesehen, wobei joder Halogenlampe zwei im wesentlichen in Form parabelähnlicher Zylinderabschnitte ausgebildete Bereiche des Reflektors zugeordnet sind. Auf diese Weise soll erreicht werden, daß auch bei geringer Anzahl von Lampen eine homogene Verteilung der auf der Kochplatte auftreffenden Strahlung erhalten wird. In beiden Fällen soll der Reflektor e'n möglichst gutes Reflexionsvermögen und ein möglichst geringes Wärmeabsorptionsvermögen haben, wobei bei der zuletzt genannten Einrichtung zusätzlich noch eine Kühleinrichtung in Form eines Gebläses für den Reflektor vorgesehen ist, so daß die Temperatur des Reflektors relativ niedrig gehalten werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Strahlungsheizeinrichtung so zu verbessern, daß die vom Strahlungshoizkörper ausgehende Wärmeenergie möglichst vollständig zur Erhitzung des Gargutes ausgenützt werden kann. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruches 1 aufgeführten Maßnahmon. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung orgeben sich aus den nachfolgenden Patent isprüthon. Während man in der herkömmlichen Technik versucht hat, eine möglichst vollständige Reflexion der voi ii Strahlungsheizkörper ausgehenden Wärmestrahlung in Richtung des Gargutes zu erhalten und eine Absorption der Wärmestrahlung im Reflektor zu verhindern, hat sich nun überraschenderweise gezeigt, daß die direkte Reflexion der vom Strahlungskörper ausgehenden

Primärstrahlung in der Wirkung auf das Gargut nur oino untorgooidnoto Rollo spielt, wahrend der Hoizwirkungsgrao wesentlich vorbossort werden kann durch Erzeugung oinor direkt vom Hofloktor ausgohondon Eigonstrahlung dos Roiloktors (.Sokundärstrahlung) bei stirkor Erhitzung dos Rofloktor durch dio vom Strahlungshoizkörpor ausgohondo Wärmoonorglo. Durch die guten Absorptionsoigenschafton des Reflektors und dio goringo Masso wird dieser Rofloktor in kurzor Zeit auf oino hoho Temperatur von ca. 500⁰C gebracht, womit vom Rofloktor oino hochwirksamo kurzwolligo Sokundärslrahlung ausgoht und auf das Gargut unmittelbar einwirkt, und zwar übor oino größoro Fla'cho vorteilt, als dios durch dio unmittelbar vom Strahlungshoizkörpor ausgehende Primärstrahlung möglich ist. Ein höherer Wirkungsgrad wird selbst dann orziolt, worin man in Kauf nimmt, daß dor stark orhitzto Rofloktor Sokundärstrahlung nicht nur in Richtung dos Gargutos, sondorn auch in Gegenrichtung, also in Richtung der Garraum-Begronzung abgibt, wobei lotztgonannte Sokundärstrahlung praktisch unwirksam ist. Vorsuche haben gozoigt, daß 63% der am Gargut wirksamen Wärmeenergie durch dio vorgenannte Sokundärstrahlung orzielt wird, währond der Anteil dor am Gargut wirksamen Wärmoonergio durch Rofloxion dor vom Strahlungshoizkörpor ausgehenden Primärstrahlung nur 37% beträgt.

Der Wirkungsgrad der Strehlungsheizoinrichtung läßt sich dadurch noch vorbossorn, daß der Refloktor on der dom Ga gut abgowandton Fläche mit oinor thermisch isolierenden Beschichtung versohon ist. Auf diese Woiso wird praktisch dio gesamto, vom Rofloktor aufgenommene Wärmoonorgio als Sokundärstrahlung in Richtung des Gargutos transportiort. Durch dio Maßnahme gemäß Patentanspruch 3 wird die Wirksamkeit dor refloktiorton, vom Strahlungsheizkörper ausgehenden und nicht in Richtung dos Gargutes abgestrahlton Primärstrahlung optimiort, indem oino Bündelung dieser refloktiorten Primärstrahlung vorhindort wird und oino gloichmäßigoro Vorteilung diesor rofloktiorton Primärstrahlung übor eine größere Fläche erhalten wird. Insbesondere ist diese Maßnahme von Bodeutung bei Verwendung von Mantelrohrheizkörpern als Strahlungshoizkörper, wobei durch dio winklige Abstrahlung eine unerwünschte Rofloxion dor Primärstrahlung in Richtung dos Strehlungsheizkörpurs bzw. dos Strahlungsheizkörpor-Mantols vormiodon wird.

Woitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung ergobon sich aus don in der Zoichnung dargostollton und nachstehend boschriobenon Ausführungsboispiolon

Es zeigt

Fig. 1: eine schomatische Darstellung dor Strahlunyshoizeinrichtung,

Fig.2: und

Fig.3: oin erstes Ausführungsbeispiol eines runden Mantolrohrhoizkörpors mit Rofloktor in perspektivischer Darstellung und Draufsicht,

Fig. 4: ein zweites Ausführungsbeispiel mit einem rundon Mantolrohrhoizkörper und gewölbtem Refloktor in Draufsicht, Fig. 5: ein drittes Ausfuhrungsbeispiel mit einem droiockförmigon Rohrhoizkörpor und zickzackförmigom Refloktor, Fig.6: und Fig. 7: woitere Ausführungsboispiolo von Reflektoren.

In Fig. 1 ist die obere Muffelwand 1 einer nicht weiter dargestellten Backofonmuffol gezeigt, unterhalb welcher mit geringem Abstand ein allgemein mit 2 bezeichneter Grillheizkörper angeordnet ist. Mit mehr odor weniger großem Luftabstand zum Grillheizkörper 2 befindet sich darunter eine Gargutträgerebene 3, z.B. in Form eines Grillrostos, auf dio ein zu erhitzendes Gargut 4, z. B. ein Stück Fleisch aufgelegt ist. Der Grillheizkörpor 2 besteht aus boim Ausführungsboispiol zwei mit Abstand voneinander angeordneten dreieckförmigon Rohrhoizkörporn 6, die auf einer z. B. rahmonförmigen Grillhalterung 7 gehaltert sind, welche Grillhalterung wiederum mittels eines oder mehrerer Stäbe 8 an der oberen Muffolwand 1 befestigt ist. Die Rohrheizkörper bestohen aus einem geschlossenen metallischen und dreieckförmigen Rohr 61, in dom sich innerhalb einer Isolierfüllung ein Heizleiter 62 befindet. Durch die Droiecksform dos Rohrheizkörpers wird dessen dom Gargut Λ zugewandte Abstrahlfläclie vergrößert und die der Muffelwand 1 zugewandte Abstrahlfläche möglichst gering gohalton. In Fig. 1 ist oino Achsebene 9 angedeutet, die durch die Strahlungsheizkörperachse geht und senkrecht auf der Gargutträgerobene 3 steht. Senkrecht zur Achsebene 9 vorläuft eine Roflexionsebene 10, in welcher ein Reflektor 12 angeordnet ist. Der, Reflektor besteht aus einem dünnen metallischen Blechmaterial, vorzugsweise aus Edelstahlblech, mit einer Blechstärke von ungefähr 0,3mm und besitzt somit eine kleino thermische Masse. Forner besitzt der Reflektor gute Wärmeabsorptionseigenschaften sowie eine gegenüber der vom Strahlungsheizkörper 6 ausgehenden Wärmeenergie hohe Korrosionsfestigkeit. Die Absorptionseigenscht' > können z. B. erhalten werden d'irch relativ dunkle Gestaltung dor dem Strahlungsheizkörper 6 zugewandten Oberfläche des Reflektors 12. Diese Oberfläche kann mit einem dunklen, absorptionsfreundlichon Überzug versehen sein, oder aber ohne Oberflächenbehandlung des Rohmaterials verwendet worden, wobei die sich schon I- i relativ kurzzeitigem Betrieb einstellende korrosionsbedingte „Schwärzung" der Blechoberfläche dem Roflektor gute Absorptionseigenschafton vermittelt. Der Reflektor 12 besitzt einon beidseitig der Achsebene 9 sich erstreckenden Reflektorabschnitt 13, dessen Längenmaß dem broiten Maß des Rohrheizkörpers 6 in der Ausdehnung parallel zur Reflexionsebene 10 entspricht. An diesen Reflektorabschnitt 12 schließen sich beidenonds geneigte Reflektorabschnitte 14 an. In Fig.3 ist dies näher verdeutlicht, wobei bei diesem Ausführungsbeispiel ein runder Mantelrohrheizkörper 6' vorgesehen ist. Hierbei sind die Reflekto. abschnitte 14 um den Winkel a von ca. 20° gegenüber dom Roflektorabschnitt 13 abgewinkelt. Das Maß b bezeichnet don Außendurchmcssor des Mantolrohrhoizkörpors 6' sowie die Länge des Roiloktorabschnitts 13. Durch die Dreiecksform des Rohrheizkörpers 6 wird die in Richtung des Gargutes 4 strahlende Fläche des Rohrheizkörpers vergrößert und die gegen die Muffelwand 1 gerich'.eie Fläche klein gehalten.

Wie schon erwähnt, handelt es sic'i bei dem Strahlungsheizkörper gemäß Fig.2 und 3 um einen rundon Mantelrohrheizkörper 6'.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.4 ist der unmittelbar an die Achsebene 9 angrenzende Refloktorabschnitt 131 des Reflektors 121 unterteilt in gekrümmte Flachen 132 zu beiden Seiten der Achsebene 9, welche gekrümmte Flächen von der Achsebene aus sich vom Gargut entfernend verlaufen und im Anschluß daran ebenfalls gekrümmte, in Richtung des Gargutes verlaufende Reflektorabschnitte 133 besitzen. Durch die Strahlungspfeile ist verdeutlicht, daß die nach oben gerichteten, vom Mantelrohrheizkörper 6' ausgehenden Infrarotstrahlen am Reflektorabschnitt 131 so winkligzur Achsebene 9 reflektiert werden, daß sie am Außenmantel des Mantelrohrheizkörpers 6' vorbeigehen. Die übrigen nrch oben oder seitwärts gerichteten

Infrarotstrahlen worclon am RofloktorabschniU 133 bündolartig und oboiifalle winklig zur Achsebone 9 in Richtung dos Gargutos rofloktiert.

Doiiii Ausführungsboispiel gomiiß Fig. 5 ist der Rofloktor 122 zickzackförmig ausgobildot und besitzt von dor Achsobone 9 ausgehend, winklig anstoigondo, obono Abschnitte dos Roflnktorabschnittos 13Ί, woboi dio L(InQO diosos Rofloktorabschnittos 134 wiodorum dor Broito dos droiockförmigon Rohrheizkörper s Guntspricht. Dio boidon obonon Abseiinitto dos Rofloktorabschnittes 134 sind wiederum von dor Achsobono 9 ausgohond, sich vom Gargut ontfornond angoordnot. Im Anschluß an don Roflektorabschnitt 132 sind noch union gonoigto Rofloktorabschnitto 135 angoordnot. Auch hier zeigt dor oingozoichnoto Strahlonvorlauf, daß dio nuf dio Rofloktorabschnitto 13Ί und 135 tiuftroffondon, vom Rohrhoizkörpor 6 ausgohondon Prima'rstrahlon winklig zur Achsobono 9 und am Rohrheizkörper 6 vorboigohond rofloktiort wordon. Dor Reflektor 123 gemäß Fig.6 ist ähnlich dom in Fig.4 gozoigton Rofloktor ausgestaltet und bositzt oinon innoron Roflektorabschnitt 136, dessen Längo dom Durchmesser dos Mantolrohrhoizkörpors O' entspricht. Bei dom Rofloktor 124 gomäß Fig. 7 ist dor in Richtung dos Mantolrohrhoizkörpers 6' gozogono, auf dor Achsobono 9 liogondo Boroich dos Rofloktorabschnitts 137 vonundot ausgostaltot.

Claims (10)

1. Strahlungsheizoinrichtung für Kochgoräte, insbesondere für Backöfon odor Grillgeräte, mit wonigstons einem Strohlungsheizkörpor zwischen einer Gargutti ägorobono und oinom Roflcktor, dadurch gekennzeichnet, daß dor Reflektor (12,121 bis 124) eino kleino thormische Masse und gegenüber Wärmestrahlung gute Absorptionseigonschaften besitzt,

2. Strahlungsheizeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Roflektor aus einem dünnen metallischen Blechmaterial mit ungefähr 0,3mm Blechstärke besteht, das gegenüber der vom Strahlungsheizkörper (6; 6') ausgehenden Wärme korrosionsfest ist.

3. Strahlungsheizeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (12; 121 bis 124) in dem Bereich, der unmittelbar an die durch die Strahlungsheizkörperachse gehende und senkrecht auf der Gargutträgerebene (3) stehenden Achsebene (9) beidseitig angrenzend einen Refloktorabschnitt (13; 131,134,136,137) besitzt, der eine Reflexion der Wärmestrahlen winklig zur Achsebene bewirkt.

4. Strahlungsheizeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dor Strahlungshoizkörpor ein Rohrheizkörper (6; 6') vorzugsweise ein Mantelrohrhoizkörper ist und daß die Länge des Rofloktorabschnitts (12; 131,134,136,137) dem Außendurchmesser dos Rohrheizkörpors entspricht.

5. StrahlungsheizoinriclUung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den Reflektorabschnitt (13; 134) beidenends, vorzugsweise um 20° gegenüber einer zur Achsobene (9) senkrechten Reflexionsebene (10) geneigte Reflektorabschnitte (14,135) anschließen.

6. Strahlungsheizeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der unmittelbar an die Achsebene (9) angrenzende Reflektorabschnitt (13; 131,134,136,137) beidseitig der Achsebene ebene oder gekrümmte Flächen aufweist, die winklig gegeneinander und von der Achsebene aus sich vom Gargut (4) entfernend angeordnet sind.

7. Strahlungsheizeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die ebenen oder gekrümmten Bereiche beidseitig der Achsebene (9) in Richtung des Garguts verlaufende ebene oder gekrümmte Reflektorabschnitte (14; 133,135) anschließen.

8. Strahlungsheizeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor an der dem Gargut abgewandten Fläche mit einer thermisch isolierenden Beschichtung versehen ist.

9. Strahlungsheizeinrichtung nach einem der vorhergehenden Anbprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrheizkörper (6) an der dem Gargut (4) abgewandten Seite abgeflacht ist und im Anschluß daran einen dem Gargut zugewandten Rohrmantelabschnitt besitzt, dessen Querschnittslänge diejenige des abgeflachten Teils übersteigt.

10. Strahlungsheizeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrheizkörper (6) ein Dreiecksprofil besitzt.