DE10122337B4 - Wasserkocher aus Glas mit induktiver Heizung - Google Patents

Abstract

Kocher mit einem Glasgefäß (7) zur Aufnahme von Kochgut, mit einem Bodenteil (2) zum Einstellen des Glasgefäßes (7), dadurch gekennzeichnet, dass ein leitfähiger Ring oder ein leitfähiges Band (9) in oder an der Seitenwand des Glasgefäßes (7) zur induktiven Heizung des Kochguts vorgesehen ist, wobei der leitfähige Ring oder das leitfähige Band (9) nicht geschlossen ist.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Kocher, z.B. einen Wasserkocher, mit einer induktiven Heizung.
• Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Kocher, die nach dem Induktionsprinzip arbeiten, bekannt:
  Die DE 690 22 037 T2 offenbart einen Induktionskocher mit einem den Topf berührenden Thermometer zur Messung der Temperatur des Topfes. Da die Temperaturmessung über ein Thermometer erfolgt, welches den Topf berührt, ist dieses Verfahren nur für metallische Töpfe mit einer hohen thermischen Leitfähigkeit geeignet.
• Die EP 0565 186 A2 zeigt einen Induktionskocher mit einer Induktions-Windung, die die Form einer festen und flachen Oberfläche hat. Die Induktions-Windung ist in einem dafür vorgesehenen Hohlraum in einem Träger angeordnet. Dieser Kocher ist nachteilig insoweit er nur für geringe Leistungen verwendbar ist, insbesondere aufgrund der mit dem auftretenden Skin-Effekt verbundenen Probleme. Ferner stellt die Fixierung der Induktionsspule in dem Hohlraum eine fertigungstechnische Schwierigkeit dar.
• Aus der US 4467 162 ist ein Induktionskocher bekannt mit einer Induktionsspule und einem Träger aus magnetischem Material und mit einem an dem Träger angeordneten Schutz-Schild, welches die Aufgabe hat, die Wärme zu verteilen. Ferner ist aus US 5686 006 ein Induktionskocher mit einem spiralenförmigen Gehäuse für die Induktions-Spule bekannt.
• Keiner der oben genannten Induktionskocher ist aus Glas. Doch gerade Glas gestattet eine hohe designerische Freiheit. Bei diesen Induktionskochern stellen sich zudem fertigungstechnische Schwierigkeiten, die bisher eine breitere Anwendung von Induktionskochern verhindert haben.
• Aus der DE 37 21 200 A1 ist ein nichtmetallischer Induktionskocher, dem ein durch Induktion erwärmbarer Körper zugeordnet ist, bekannt. Dieser Körper ist dem Boden des Kochers zugeordnet.
• Die EP 07 227 08 A1 zeigt eine zur induktiven Erwärmung geeignete Flasche am ferromagnetischen Material, das in die Bodenwand hineinreichend eingelagert ist.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen verbesserten Induktionskocher zu schaffen.
• Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
• Die Erfindung erlaubt es, ein Glasgefäß für einen Induktionskocher zu verwenden. Besonders vorteilhaft dabei sind die sehr guten Oberflächeneigenschaften von Glas sowie dessen Temperaturbeständigkeit und Transparenz. Glas erlaubt – im Gegensatz zu Metall und Kunststoff – eine hohe Designfreiheit und somit eine ansprechende Gestaltung des Induktionskochers.
• Zur Induktion der Ströme ist ein leitfähiger Ring oder ein leitfähiges Band, in oder an der Seitenwand des Glasgefäßes angeordnet. Ein Vorteil liegt darin, dass das Kochgut effektiver erhitzt werden kann.
• Der leitfähige Ring bzw. Band kann in einer Seitenwand des Glasgefäßes angeordnet sein. Für eine hohe Anmutung ist es vorteilhaft, das leitfähige Material, beispielsweise in Form eines Metallrings, komplett von Glas zu kapseln. Vorteilhaft ist dabei insbesondere auch die Spülmaschinenfestigkeit.
• Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist auch das Bodenteil zum Einstellen des Glasgefäßes des Induktionskochers aus Glas gefertigt. In dem Bodenteil ist eine Heizspule angeordnet. Entsprechend befindet sich in oder an dem Glasgefäß leitfähiges Material zur Induktion der Heizströme, die zunächst das Glasgefäß und dann mittelbar das Kochgut in dem Glasgefäß erhitzen. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein leitfähiges Material verwendet, welches eine Temperaturausdehnung hat, die mit dem Glasgefäß kompatibel ist. Hierzu ist beispielsweise die Legierung Invar geeignet.
• Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Temperaturregelung entweder direkt mittels im Bodenteil angeordneter Temperaturfühler oder durch die Messung der temperaturabhängigen Veränderung der elektrischen Eigenschaften der Mittel zu induktiven Heizung für die Regelung der Heizung. Bei den elektrischen Eigenschaften kann es sich dabei beispielsweise um die elektrische Leitfähigkeit, den Eigenwiderstand oder die Elektrizitätskonstante handeln.
• Im Weiteren wird eine bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
• 1 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kochers mit einem Glasgefäß und einem Bodenteil,
• 2 den Kocher der 1 mit eingestelltem Glasgefäß,
• 3 eine alternative Ausführungsform mit einem von innen in das Glasgefäß eingelegten leitfähigen Band.
• Die 1 zeigt einen Kocher bestehend aus einem Glasgefäß 1 und einem Bodenteil 2. In dem Bodenteil 2, welches aus Glas oder einem anderen Material besteht, befindet sich eine Heizspule 3. Die Heizspule 3 ist mit einen in der 1 nicht gezeigten Wechselspannungsgenerator anschließbar.
• Das Glasgefäß 1 hat eine Induktionsspule 4. Das durch die Heizspule 3 erzeugte elektromagnetische Feld führt zu entsprechenden induzierten Strömen in der Induktionsspule 4, die die Induktionsspule 4 aufheizen. Diese Wärme wird über das Glasgefäß 1 an das in das Glasgefäß 1 einbringbare Kochgut weitergegeben.
• Die Induktionsspule 4 kann komplett von Glas umgeben sein, was insbesondere hinsichtlich der Waschmaschinenfestigkeit von Vorteil ist. In diesem Fall sind die Wandungen des Glasgefäßes 1 aus massiven Glas.
• Alternativ kann das Glasgefäß 1 auch zweiteilig ausgebildet sein. In diesem Fall wird von der inneren Wandung 5 und der äußeren Wandung 6 ein Hohlraum gebildet, in dem sich die Induktionsspule 4 befindet. Die innere Wandung 5 und die äußere Wandung 6 können dabei in ihrem oberen Bereich miteinander verschmolzen sein, so dass der gebildete Hohlraum nach allen Seiten geschlossen ist. Vorzugsweise ist dieser Hohlraum evakuiert.
• Dabei ist es vorteilhaft, dass die Induktionsspule 4 an der inneren Wandung 5 anliegt, nicht aber an der äußeren Wandung 6. Die Beabstandung zwischen der Induktionsspule 4 und der äußeren Wandung 6 wirkt dann nach außen hin als Isolator, insbesondere bei Evakuation, so dass das Glasgefäß 1 auch bei aufgeheizten Kochgut mit bloßer Hand angefasst werden kann. Dadurch ist es möglich, beispielsweise auf einen Griff für das Glasgefäß 1 zu verzichten.
• Die 2 zeigt den Kocher der 1 mit in das Bodenteil 2 eingestelltem Glasgefäß 1. Wird in dieser Position die Heizspule 3 mit einem Wechselstrom oder einer Wechselspannung beaufschlagt, so führt dies zur Erzeugung eines magnetischen Wechselfeldes, welches zur Induktion von Strömen in der Induktionsspule 4 führt und somit zur Erwärmung des Kochgutes in dem Glasgefäß 1.
• Die 3 zeigt ein Glasgefäß 7, welches dem Glasgefäß 1 der 1 und 2 entspricht. Die seitlichen Wandungen des Glasgefäßes 7 weisen eine Ausbuchtung 8 auf, in der sich ein Metallband 9 befindet.
• Das Metallband kann dabei als ein nicht geschlossenes und vorgespanntes Band ausgebildet sein. Die Länge des Metallbandes 9 ist dann so gewählt, dass in jedem Temperaturbereich zumindest die Endbereiche des Metallbandes 9 überlappen, so dass ein Stromkreis geschlossen werden kann. Dies ist zur Induktion der Ströme durch das von der Heizspule erzeugte Wechselfeld erforderlich.

01

Glasgefäß

02

Bodenteil

03

Heizspule

04

Induktionsspule

05

innere Wandung

06

äußere Wandung

07

Glasgefäß

08

Ausbuchtung

09

Metallband

Claims (10)

1. Kocher mit einem Glasgefäß (7) zur Aufnahme von Kochgut, mit einem Bodenteil (2) zum Einstellen des Glasgefäßes (7), dadurch gekennzeichnet, dass ein leitfähiger Ring oder ein leitfähiges Band (9) in oder an der Seitenwand des Glasgefäßes (7) zur induktiven Heizung des Kochguts vorgesehen ist, wobei der leitfähige Ring oder das leitfähige Band (9) nicht geschlossen ist.
2. Kocher nach Anspruch 1, wobei der leitfähige Ring oder das leitfähige Band (9) an seinem Ende überlappt.
3. Kocher nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der leitfähige Ring oder das leitfähige Band (9) im Wesentlichen aus einem Metall, einer leitfähigen Beschichtung oder einer leitfähigen Lackierung besteht.
4. Kocher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der leitfähige Ring oder das leitfähige Band (9) in Glas gekapselt ist.
5. Kocher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der leitfähige Ring oder das leitfähige Band (9) eine mit dem Glas kompatible Temperaturausdehnung aufweist.
6. Kocher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der leitfähige Ring oder das leitfähige Band (9) eine Vorspannung aufweist.
7. Kocher nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6 mit einem Temperaturfühler im oder am Bodenteil (2) zur Steuerung der Heizung.
8. Kocher nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7 mit Mitteln zur Messung der temperaturabhängigen Veränderung der elektrischen Eigenschaften des Bandes oder Ringes (9) an der Seitenwand des Glasgefäßes (7) zur induktiven Heizung für die Regelung der Heizung.
9. Kocher nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, bei dem das Glasgefäß (7) doppelwandig ausgebildet ist und der leitfähige Ring oder das leitfähige Band (9) an einer Innenfläche einer der beiden Wandungen angeordnet ist.
10. Kocher nach Anspruch 9, bei dem der Zwischenraum des doppelwandigen Glasgefäßes (1,7) evakuiert ist.