DE102015219491B4

DE102015219491B4 - Kochfeldplatte und Kochfeld mit elektronischem Bauelement

Info

Publication number: DE102015219491B4
Application number: DE102015219491.4A
Authority: DE
Inventors: Markus Pfeifferer; Peter Bosen
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2015-10-08
Filing date: 2015-10-08
Publication date: 2017-05-18
Anticipated expiration: 2035-10-09
Also published as: DE102015219491A1

Abstract

Es wird eine Kochfeldplatte (60) beschrieben. Die Kochfeldplatte (60) umfasst eine erste Glasplatte (61) und eine zweite Glasplatte (62), die mit Hilfe einer Klebeschicht (65, 66) zu einer Verbundglasplatte (10) miteinander verklebt sind. Außerdem umfasst die Kochfeldplatte (60) zumindest ein elektronisches Bauelement (88, 89), das in der Klebeschicht (65, 66) zwischen der ersten Glasplatte (61) und der zweiten Glasplatte (62) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kochfeldplatte und ein Kochfeld, in denen in stabiler Weise elektronische Bauelemente angeordnet sind.
Ein Kochfeld umfasst eine oder mehrere Kochstellen, die zum Erwärmen oder Erhitzen eines Kochgefäßes, das ein Gargut enthält, eingerichtet sind. Je nach Heizmechanismus der Kochstelle kann zwischen einer Gaskochstelle, einer Induktionskochstelle, einer Wärmestrahlungskochstelle und einer Elektrokochstelle unterschieden werden.
Eine Gaskochstelle umfasst mindestens einen Gasbrenner zum Erzeugen von Flammen durch ein Entzünden eines entflammbaren Gases und/oder Gasgemisches. Eine Induktionskochstelle umfasst mindestens ein Induktionselement zum Erzeugen von Wirbelströmen in einem magnetisierbaren Kochgefäß. Eine Wärmestrahlungskochstelle weist mindestens eine Wärmestrahlungsquelle auf, die thermische Strahlung erzeugt. Eine Elektrokochstelle weist mindestens ein Heizwiderstandselement auf, das aufgrund eines ohmschen Widerstands Wärme erzeugt.
Ferner kann ein Kochfeld eine Kochfeldplatte aufweisen, an der die Kochstellen angeordnet sind. Eine Kochfeldplatte besteht dabei häufig aus massivem Glas. Die Verwendung von massivem Glas ist jedoch nachteilig, wenn dynamisch veränderbare Markierungen von Kochstellen und/oder andere, durch Elektronik ermöglichte, Funktionen auf der Kochfeldplatte bereitgestellt werden sollen.
DE 10 2012 209 456 A1 beschreibt eine Kochfeldplatte mit mindestens zwei Schichten. DE 203 19 629 U1 beschreibt eine Kochfeldeinheit mit mindestens zwei Platten aus Glaskeramik. US 4 901 074 A beschreibt eine Verbundglasplatte für eine Bedienblende.
Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, eine stabile Kochfeldplatte und ein entsprechendes Kochfeld mit erweiterten, durch Elektronik ermöglichte, Funktionen bereitzustellen.
Die Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u. a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Gemäß einem Aspekt wird eine Kochfeldplatte beschrieben. Die Kochfeldplatte umfasst eine erste Glasplatte und eine zweite (d. h. eine weitere) Glasplatte, die mit Hilfe einer Klebeschicht zu einer Verbundglasplatte miteinander verklebt sind. Desweiteren umfasst die Kochfeldplatte zumindest ein elektronisches Bauelement, das in der Klebeschicht zwischen der ersten Glasplatte und der zweiten Glasplatte angeordnet ist. Insbesondere die erste Glasplatte, die an einer Oberseite der Kochfeldplatte angeordnet ist, kann transparent sein.
Durch die Verwendung einer verklebten Verbundglasplatte mit zumindest einem elektronischen Bauelement zwischen der ersten und zweiten Glasplatte der Verbundglasplatte kann eine stabile Kochfeldplatte bereitgestellt werden, die mittels des zumindest einen elektronischen Bauelements erweiterte Funktionen bereitstellen kann. Das elektronische Bauelement kann insbesondere ein Licht-emittierendes Bauelement und/oder einen Sensor umfassen. So können z. B. dynamisch veränderbare Markierungen einer Kochstelle bereitgestellt werden. Insbesondere kann das in der Verbundglasplatte eingebettete elektronische Bauelement eingerichtet sein, eine Markierung eines Kochfeldes an einer Oberseite der Kochfeldplatte durch die erste (transparente) Glasplatte hindurch anzuzeigen. Beispielsweise kann mittels ein oder mehrerer LEDs (Light Emitting Diodes) eine dynamische Markierung eines Kochfeldes auf der Kochfeldplatte bereitgestellt werden.
Andererseits kann ein in der Verbundglasplatte eingebetteter Sensor eingerichtet sein, ein Indiz für eine Temperatur an einer äußeren Oberfläche der ersten (ggf. transparenten) Glasplatte zu erfassen. Beispielsweise kann mittels eines Sensors erfasst werden, ob die Oberfläche der Kochfeldplatte an der Kochstelle durch einen Menschen in sicherer Weise berührt werden kann oder nicht. Die Information bezüglich der Temperatur der Kochstelle kann ggf. durch ein oder mehrere, in der Verbundglasplatte eingebettete, Licht-emittierende Bauelemente angezeigt werden. Somit kann durch Verwendung eines in die Verbundglasplatte eingebetteten Sensors eine Kochfeldplatte mit einer erhöhten Sicherheit bereitgestellt werden.
Eine, einem Kochgefäß über die Kochfeldplatte zugefügte, Menge an thermischer Energie kann typischerweise verändert werden. Insbesondere ist die Kochfeldplatte typischerweise zusammen mit einem Heizelement angeordnet, das die thermische Energie zum Erwärmen eines Kochgefäßes erzeugt bzw. bereitstellt. Die Menge an bereitgestellter thermischer Energie kann typischerweise über ein Kontrollelement (z. B. über einen Drehknopf) eingestellt werden. Die Kochfeldplatte kann ein oder mehrere Licht-emittierende Bauelemente umfassen, durch die eine Markierung angezeigt werden kann, die in Abhängigkeit von der zugefügten Menge an thermischer Energie anpassbar ist. Somit kann direkt an der Kochstelle eine optische Rückmeldung darüber gegeben werden, welche Menge an thermischer Energie an der Kochstelle bereitgestellt wird. Dies ist insbesondere bei einer Induktionskochstelle vorteilhaft.
Das zumindest eine elektronische Bauelement kann über eine elektrische Leitung mit elektrischer Energie versorgt werden. Dabei kann die elektrische Leitung in effizienter Weise durch die Klebeschicht seitlich aus der Kochfeldplatte geführt werden.
Die Glasplatten sind beispielsweise aus einem Glas ausgebildet, das aus einem amorphen Körper, der insbesondere durch Unterkühlung einer Schmelze und/oder aus einem Sol-Gel-Prozess hergestellt wird. Insbesondere kann ein solches Glas infolge einer allmählichen Zunahme der Viskosität während des Unterkühlens die mechanischen Eigenschaften eines festen Körpers annehmen. Hierbei kann der Übergang aus dem flüssigen Zustand in den Glaszustand reversibel sein.
Gläser weisen gegenüber einer Glaskeramik häufig eine niedrigere Wärmeleitfähigkeit auf, das heißt, es fließt eine kleinere Wärmemenge durch eine Glasschicht als durch eine Schicht aus Glaskeramik. Beispielsweise wird die Wärmeleitfähigkeit als die Wärmemenge gemessen, die pro Zeiteinheit (z. B. eine Sekunde) durch eine bestimmte Dicke (z. B. ein Meter) und durch eine Einheitsfläche (z. B. ein Quadratmeter) einer Stoffschicht (aus Glas oder Glaskeramik) fließt. Aus diesem Grund können Gläser thermisch isolierender als eine Glaskeramik sein.
Eine verminderte Wärmeleitfähigkeit der Kochfeldplatte kann zu einem verminderten Wärmetransport von oberhalb der Kochfeldplatte hin zu Elementen unterhalb der Kochfeldplatte führen und somit insbesondere das elektronische Bauelement, das zwischen der ersten und zweiten Glasplatte angeordnet ist, vor einer Beschädigung und/oder Zerstörung durch Wärme schützen. Zudem kann durch eine Verminderung der Wärmeleitfähigkeit der Kochfeldplatte eine Wärmeabfuhr vom Kochgefäß in Richtung der Kochfeldplatte verringert werden, so dass ein Energieverlust bei einem Heizvorgang durch das Kochfeld reduziert wird. Dies wird insbesondere durch die Verwendung einer Verbundglasplatte bewirkt und ist insbesondere bei der Bereitstellung eines Induktionskochfeldes vorteilhaft.
Ein Kochgefäß, das ein zu erwärmendes Gargut enthält, wird zum Beispiel auf der Kochfeldplatte des Kochfeldes positioniert und erwärmt. Beispielsweise sind eine Gashauptleitung, eine Ventileinrichtung, eine oder mehrere Gaszuleitungen und/oder eine oder mehrere elektrische Leitungen (z. B. für ein elektrisches Heizelement) unterhalb der Kochfeldplatte des Kochfeldes angeordnet.
Insbesondere kann die Kochfeldplatte eine Deckplatte und eine Trägerplatte umfassen, wobei, bei einer horizontalen Anordnung der Kochfeldplatte, die Deckplatte eine obere Randschicht und die Trägerplatte eine untere Randschicht der Kochfeldplatte bilden. Z. B. kann die erste Glasplatte als die Deckplatte und die zweite Glasplatte als die Trägerplatte der Kochfeldplatte ausgebildet sein. Dabei kann die Deckplatte eine geringere Dicke aufweisen als die Trägerplatte, so dass eine bessere Durchsichtigkeit durch die Deckplatte gegeben ist, während die dickere Trägerplatte für Stabilität sorgt. Die Deckplatte und Trägerplatte können jeweils eine Dicke von 1–20 mm, vorzugsweise 2–10 mm, weiter bevorzugt 3–8 mm aufweisen.
Insbesondere kann eine Oberfläche der ersten Glasplatte und/oder der zweiten Glasplatte glatt ausgebildet sein. Ferner kann die Oberfläche der ersten Glasplatte und/oder der zweiten Glasplatte frei von einer Oberflächenbehandlung sein. Die Oberflächenbehandlung kann sich auf eine Änderung von Eigenschaften einer Oberfläche beziehen. Dabei kann die Oberflächenbehandlung eine Aktivierung, ein Ätzen, ein Anrauen, eine Änderung einer Porosität, eine Epitaxie, ein Abscheiden eines zusätzlichen Materials auf der Oberfläche umfassen. Desweiteren kann die Oberfläche der ersten Glasplatte und/oder der zweiten Glasplatte geschlossen ausgebildet sein, d. h. keine Öffnungen und/oder Schlitze aufweisen.
Die Klebeschicht kann eine oder mehrere Zwischenschichten umfassen, die, zum Beispiel, miteinander verklebt, verschweißt und/oder zusammengepresst sind. Die Klebeschicht kann insbesondere dazu eingerichtet sein, die Glasplatten, zwischen welchen sich die Klebeschicht befindet, zusammenzuhalten. Die Klebeschicht kann als eine flächige Schicht, insbesondere als eine Folie, eine Lage, ein Blatt und/oder eine Platte oder eine Kombination hiervon, ausgeformt sein und parallel zu den Glasplatten angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Klebeschicht als eine Schicht aus einem oder mehreren verhärteten und/oder verfestigten Klebematerial(-ien) vorliegen. Bei einer horizontalen Anordnung der Glasplatten und der Klebeschicht können vertikale Kanten der Klebeschicht und vertikale Kanten der Glasplatten seitlich bündig abschließen.
Das Klebematerial und die Trägerschicht können jeweils eine Dicke von 10 μm–1000 μm, vorzugsweise 20–500 μm und noch weiter bevorzugt 50–200 μm aufweisen.
Eine Klebeschicht, ein Klebematerial und/oder eine beidseitig mit einem Klebematerial beschichtete Trägerschicht kann ein Haftvermögen von 2–20 N/cm, vorzugsweise 4–15 N/cm auf Glasoberfläche, z. B. nach dem Standard ASTM D2979, aufweisen.
Die Klebeschicht kann eine Trägerschicht umfassen, die beidseitig mit einem Klebematerial beschichtet ist. Die transparenten Glasplatten können miteinander verklebt sein, indem, z. B., eine beidseitig haftende Trägerschicht zwischen den Glasplatten angeordnet ist. Durch das Beschichten der Trägerschicht auf beiden Seiten mit dem Klebematerial kann die Trägerschicht beidseitig haftend sein. Die Trägerschicht kann insbesondere eine Kunststofffolie sein, die bei einem Zerbrechen einer der oder beider Glasplatten die entstehenden Glasscherben halten kann, um so eine Beschädigung der Elemente des Kochfeldes zu verhindern. Zudem kann dadurch eine erhöhte Sicherheit einer das Kochfeld bedienenden Person gewährleistet werden.
Die Trägerschicht kann als eine flächige Schicht, insbesondere als eine Folie, eine Lage, ein Blatt und/oder eine Platte, ausgeformt sein. Die Trägerschicht kann insbesondere bedruckbar und/oder transparent sein. Ferner kann die Trägerschicht mehrere Schichten umfassen, die, zum Beispiel, miteinander verklebt, verschweißt und/oder zusammengepresst sind.
Die Trägerschicht kann in mindestens einem Bereich intransparent bedruckt sein. Ein intransparent bedruckter Bereich zeichnet sich z. B. dadurch aus, dass er Licht im Sichtbaren, d. h. eine elektromagnetische Strahlung im sichtbaren Wellenlängenbereich (z. B. 380 nm–780 nm), nicht durchlässt. Mit anderen Worten, der intransparent bedruckte Bereich ist lichtundurchlässig und/oder opak im sichtbaren Wellenlängenbereich. Ein hinter der lichtundurchlässigen Schicht befindliches Objekt kann nicht sichtbar, oder zumindest nicht deutlich erkennbar, sein. Dadurch kann eine das Kochfeld bedienende Person nicht in den Bereich unterhalb der Kochfeldplatte des Kochfeldes blicken, so dass zum Beispiel die Elemente unterhalb der Kochfeldplatte für die Person nicht sichtbar sind. Dies kann z. B. eine Ablenkung der Person beim Bedienen des Kochfeldes verhindern.
Insbesondere kann der intransparent bedruckte Bereich zur Kennzeichnung, Markierung und/oder Beschriftung einer Kochstelle, eines Bedienbereichs, Bedienelements und/oder sonstigen Elements oder Bereichs des Kochfeldes benutzt werden. Zum Beispiel können in dem intransparent bedruckten Bereich die Skalen eines Bedienknebels zum Ansteuern einer Heizleistung der Kochstelle markiert werden. Beispielsweise können im intransparent bedruckten Bereich mehrere Bedienelemente bildlich und/oder schriftlich derart gekennzeichnet werden, dass sie zu der jeweiligen Kochstelle zugeordnet werden können. Ferner kann der intransparent bedruckte Bereich wichtige Hinweise, eine Warnung und/oder eine Anleitung bei einem Gebrauch des Kochfeldes enthalten. Diese Kennzeichnungen, Markierungen und/oder Beschriftungen können in dynamisch anpassbarer Weise durch ein oder mehrere Licht-emittierende Bauelemente generiert werden, die zwischen der Deckplatte und der Trägerschicht angeordnet sind.
Durch die Ausführung als eine Verbundglasplatte, bei der zumindest ein elektronisches Bauelement zwischen den beiden Glasplatten eingebettet ist, ist das elektronische Bauelement, zum Beispiel bei der Montage der Kochfeldplatte, vor Beschädigungen geschützt.
Die Klebeschicht kann einen Polymerisationsklebstoff, einen Polykondensationsklebstoff, einen Polyadditionsklebstoff und/oder einen Silikonklebstoff aufweisen. Chemisch härtende Klebstoffe, insbesondere Reaktionsklebstoffe, verfestigen durch chemische Reaktionen. Hierbei werden die einzelnen chemischen Bausteine für das Klebematerial im richtigen Verhältnis in die Klebeschicht eingebracht. Je nach Art der chemischen Reaktion wird zwischen Polymerisation, Polykondensation oder Polyaddition unterschieden.
Zu den chemisch härtenden Klebstoffen gehören insbesondere Polymerisationsklebstoffe, Polykondensationsklebstoffe und Polyadditionsklebstoffe. Die Klebeschicht kann insbesondere Cyanacrylat-Klebstoffe, Methylmethacrylat-Klebstoff, anaerob härtende Klebstoffe, ungesättigte Polyester, strahlenhärtende Klebstoffe, Phenol-Formaldehydharz-Klebstoffe, Silicone, silanvernetzende Polymerklebstoffe, Polyimid-Klebstoffe, Polysulfid-Klebstoffe, Epoxidharz-Klebstoffe und/oder Polyurethan-Klebstoffe umfassen.
Die Klebeschicht und/oder eine der Zwischenschichten können einen transparenten Bereich derart aufweisen, dass die Kochfeldplatte in dem Bereich transparent ist. Ein Bereich kann als transparent betrachtet werden, wenn er das sichtbare Licht, d. h. elektromagnetische Wellen im sichtbaren Wellenlängenbereich (z. B. 380 nm–780 nm), durchlässt. Insbesondere kann der transparente Bereich als ein nicht gefärbter Bereich in der Klebeschicht und/oder Zwischenschicht bereitgestellt sein. Zusätzlich oder alternativ dazu kann der transparente Bereich als eine Aussparung in der Klebeschicht und/oder Zwischenschicht ausgebildet sein, d. h. eine Fläche, die dem transparenten Bereich entspricht, kann aus der Klebeschicht und/oder Zwischenschicht ausgeschnitten und/oder entfernt sein. Beispielsweise kann ein Element (z. B. das zumindest eine elektronische Bauelement), das durch die Deckplatte sichtbar sein soll, in oder unter dem transparenten Bereich angebracht sein.
Die Glasplatten können insbesondere miteinander verklebt sein, indem das Klebematerial in einem flüssigen Zustand zwischen die Glasplatten eindringt und/oder aufgetragen wird und anschließend verhärtet/verdunstet. Das Klebematerial kann physikalisch abbindend sein, d. h. ein Polymer wird in die Klebeschicht eingebracht und anschließend ein physikalisches Verfahren ausgeführt, z. B. ein Verdunsten des Lösemittels, ein Entweichen eines Dispersionsmittels, ein Abkühlen des Klebematerials und/oder ein Aufschmelzen von Polymerkügelchen.
Mindestens eine der ersten oder zweiten Glasplatten kann ein einschichtiges und/oder mehrschichtiges Sicherheitsglas umfassen. Die Glasplatte, die ein solches Sicherheitsglas umfasst, kann selbst aus mehreren Schichten bestehen. Das Sicherheitsglas kann z. B. ein kratzfestes Glasmaterial umfassen. Insbesondere kann das Sicherheitsglas mindestens eine Kunststofffolie umfassen, die, im Falle eines Bruchs, eine Zersplitterung der Glasplatte verhindern kann. Insbesondere kann ein solches Sicherheitsglas zumindest teilweise ein Gorilla Glass der Firma Corning enthalten.
Zwischen der ersten und der zweiten Glasplatte kann eine elastische Zwischenschicht angeordnet sein. Eine elastische Zwischenschicht kann eine mechanische Belastung, die auf die Kochfeldplatte ausgeübt wird, dämpfen und/oder absorbieren, um eine Beschädigung und/oder Zerstörung der Glasplatten zu verhindern. Eine elastische Zwischenschicht kann einen hohen Anteil von Hohlräumen, z. B. aus Luftpolstern, Luftkammern, mit Luft gefüllten Volumina und/oder Poren, an einem Gesamtvolumen der Zwischenschicht aufweisen und dadurch in der Lage sein, nach einer Deformierung und/oder Verformung in die ursprüngliche, insbesondere flächige, Form zurückzukehren.
Für eine Überprüfung der Kochfeldplatte auf Bruchsicherheit und/oder Elastizität können so genannte Kopfaufpralltests durchgeführt werden, bei welchen, in Anlehnung an den internationalen Standard ECE R21, eine 6,8 kg schwere Stahlkugel mit einer Geschwindigkeit von 24,1 km/h auf die Kochfeldplatte aufschlägt. Die Kochfeldplatte kann als bruchsicher erachtet werden, wenn sie bei dem Aufprall nicht zerbricht.
Zwischen der ersten und der zweiten Glasplatte kann mindestens eine wärmeisolierende Zwischenschicht zum Vermindern eines Wärmetransportes durch die Verbundglasplatte angeordnet sein.
Zwischen der ersten und der zweiten Glasplatte kann mindestens eine im Infraroten reflektierende Zwischenschicht angeordnet sein. Die mindestens eine im Infraroten reflektierende Zwischenschicht ist eingerichtet, eine Durchlässigkeit einer Wärmestrahlung durch die Verbundglasplatte zu verringern.
Durch das Einfügen einer oder mehrerer wärmeisolierender und/oder im Infraroten reflektierender Zwischenschichten wird der Wärmetransport durch die Verbundglasplatte unterdrückt und/oder verringert. Insbesondere kann die wärmeisolierende Zwischenschicht aus mehreren Lagen und/oder Schichten bestehen und/oder eine oder mehrere Luftkammern, ein oder mehrere Luftpolster und/oder eine oder mehrere mit Luft gefüllte Schichten umfassen. Insbesondere weist die wärmeisolierende Zwischenschicht einen relativ niedrigen Wärmeleitkoeffizienten auf. Die wärmeisolierende Zwischenschicht ist insbesondere geeignet, eine Wärmediffusion durch die wärmeisolierende Zwischenschicht zu reduzieren.
Eine wärmeisolierende Zwischenschicht kann poröse Festkörper, insbesondere Aerogele umfassen. Dabei können poröse Festkörper zu mehr als 50% des Volumens aus Hohlräumen bestehen, die zum Beispiel mit Luft gefüllt werden können. Solche porösen Festkörper können eine hinreichend geringe Wärmeleitfähigkeit aufweisen, die zur Wärmedämmung geeignet ist.
Die Wärmestrahlung, d. h. elektromagnetische Strahlung zumeist im infraroten Wellenlängenbereich, kann Moleküle in Festkörpern, z. B. Elemente des Kochfeldes, in Schwingung versetzen, so dass sich die Festkörper erwärmen. Eine Zwischenschicht, die im infraroten Wellenlängenbereich reflektiert, weist in diesem Wellenlängenbereich einen Reflexionsgrad auf, der höher als der Transmissions- und/oder Absorptionsgrad ist, d. h. ein Großteil der elektromagnetischen Strahlung im infraroten Wellenlängenbereich wird an dieser Zwischenschicht reflektiert, anstatt transmittiert oder absorbiert zu werden. Ein Reflexionsgrad, der zum Beispiel einen reflektierten Anteil einer einfallenden Lichtintensität angibt, kann hierbei größer als 50%, vorzugsweise größer als 70% und noch weiter bevorzugt größer als 85% sein.
Durch die Anbringung einer wärmeisolierenden Zwischenschicht und/oder einer im Infraroten reflektierenden Zwischenschicht kann der Wärmetransport durch die Kochfeldplatte verringert werden. Dadurch kann ein Wärmeverlust von einem durch das Kochfeld erwärmten Kochgefäß verringert werden, da weniger Wärme aus dem Gefäß in Richtung der Kochfeldplatte abgeführt wird.
Zwischen der ersten und der zweiten Glasplatte kann mindestens eine elektrisch isolierende Zwischenschicht zum Unterdrücken von elektrischen Strömen in der Kochfeldplatte angeordnet sein. Eine elektrisch isolierende Zwischenschicht kann einen höheren spezifischen elektrischen Widerstand aufweisen, z. B. von 10¹⁰–10³⁰ Ωmm²/m, als ein elektrisch leitendes Material. Insbesondere kann die elektrisch isolierende Zwischenschicht zumindest teilweise einen Kunststoff, z. B. PTFE, Polyoxymethylen umfassen.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Kochfeld beschrieben, das eine in diesem Dokument beschriebene Kochfeldplatte umfasst. Desweiteren umfasst das Kochfeld mindestens ein Heizelement, das auf oder an der Kochfeldplatte angeordnet ist. Das Heizelement kann z. B. eine Induktionsspule umfassen. Alternativ oder ergänzend kann das Heizelement einen Gasbrenner umfassen.
Insbesondere kann es sich bei dem Kochfeld um ein Induktionskochfeld, ein Wärmestrahlungskochfeld oder ein Elektrokochfeld handeln. Entsprechend kann das Heizelement ein Induktionselement, eine Wärmestrahlungsquelle oder ein Heizwiderstandselement umfassen. Bei dem Induktionskochfeld kann das Induktionselement, beispielsweise eine Kupfer-Spule, im Betrieb ein variables Magnetfeld erzeugen, das einen Wirbelstrom in dem magnetisierbaren Material im Kochgefäß hervorruft. Da das Kochgefäß einen ohmschen Widerstand aufweist, kann der Wirbelstrom zu einer Umwandlung von elektrischer Energie in thermische Energie führen, so dass das Kochgefäß erwärmt wird. Vorzugsweise enthält eine Bodenplatte des Kochgefäßes das magnetisierbare Material, um einen Abstand zwischen dem Induktionselement und dem magnetisierbaren Material zu verringern und dadurch eine Effizienz bei der Wirbelstromerzeugung zu erhöhen.
Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Desweiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Vorrichtung und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben.
1 zeigt ein Beispiel für eine Verbundglasplatte als Kochfeldplatte in einer schematischen Querschnittsansicht;
2 zeigt ein weiteres Beispiel für eine Verbundglasplatte als Kochfeldplatte in einer schematischen, perspektivischen Ansicht;
3 zeigt ein Beispiel für eine Verbundglasplatte als Kochfeldplatte für ein Gaskochfeld mit Gasbrennern in einer schematischen, perspektivischen Ansicht;
4 zeigt ein Beispiel eines Gaskochfeldes mit der Verbundglasplatte als Kochfeldplatte in einer schematischen Querschnittsansicht;
5 zeigt eine beispielhalte Kochfeldplatte mit einem oder mehreren elektronischen Bauelementen in einer schematischen Querschnittsansicht; und
6 zeigt die Kochfeldplatte aus 5 in einer Draufsicht.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.
1 zeigt ein Beispiel für eine Verbundglasplatte 10 als Kochfeldplatte in einer schematischen Querschnittsansicht.
Die Verbundglasplatte 10 ist als Kochfeldplatte 10 insbesondere für ein Gaskochfeld ausgebildet. Eine obere transparente Glasplatte 11 und eine untere (ggf. transparente) Glasplatte 12 sind parallel zueinander angeordnet. Eine Klebeschicht 13, die sich zwischen der oberen und der unteren Glasplatte 11, 12 befindet, verklebt die Glasplatten 11, 12 miteinander. Insbesondere kann die obere transparente Glasplatte 11 als eine Deckplatte betrachtet werden, auf deren Oberseite T11 ein oder mehrere Kochgefäße abgestellt werden können. Die untere Glasplatte 12 kann als eine Trägerplatte betrachtet werden, an deren Unterseite B12 ein oder mehrere weitere Elemente des Gaskochfeldes, z. B. Gasleitungen, elektrische Leitungen und/oder Ventileinrichtungen, angebracht sein können.
Die Klebeschicht 13 kann mehrere Zwischenschichten umfassen, die zwischen einer Unterseite B11 der Deckplatte 11 und einer Oberseite T12 der Trägerplatte 12 angeordnet sind. Dabei liegt typischerweise die Klebeschicht 13 an der Unterseite B11 der Deckplatte 11 und an der Oberseite T12 der Trägerplatte 12 an. Somit ist die Klebeschicht 13 typischerweise in Flächenkontakt mit der Deckplatte 11 und der Trägerplatte 12.
Die Glasplatten 11, 12 können Anteile von anorganischen, nicht metallischen Gläsern enthalten. So können die Glasplatten 11, 12 phosphatische Gläser, Borosilikatgläser, Quarzgläser, Alkaliboratgläser, Alumosilikatgläser, Bleisilikatgläser, Alkali-Silikatgläser, Alkali-Erdalkalisilikatgläser, Halogenidgläser und/oder Chalkogenidgläser enthalten.
Insbesondere können die Glasplatten ein herkömmliches Kalk-Natron-Glas und/oder ein chemisch vorgespanntes Alumosilikatglas, z. B. „Gorilla Glas” der Fa. Corning, enthalten.
Die Glasplatten 11, 12 können insbesondere eine Dicke von 2 mm–10 mm aufweisen. Die Klebeschicht 13 kann beispielsweise 1 μm–10 mm, vorzugsweise 0,05–2 mm dick sein.
Durch das Verkleben der Glasplatten 11, 12 miteinander kann eine Zersplitterung der Glasplatten bei einem Bruch verhindert werden.
2 zeigt ein weiteres Beispiel für eine Verbundglasplatte 20 als Kochfeldplatte in einer schematischen, perspektivischen Ansicht.
Die Verbundglasplatte 20 ist als Kochfeldplatte insbesondere für ein Gaskochfeld ausgebildet. Zwei (ggf. transparente) Glasplatten 21, 22 sind als Deckplatte 21 und Trägerplatte 22 parallel zueinander angeordnet. Eine Klebeschicht 23 befindet sich zwischen den Glasplatten 21, 22 und ist parallel zu den Glasplatten 21, 22 angeordnet. Die Kanten der Klebeschicht 23 schließen bevorzugt bündig mit den Kanten der Glasplatten 21, 22 ab. Alternativ dazu kann die Deckplatte 21 eine größere laterale Ausdehnung haben, d. h. die Kanten der Deckplatte 21 können die Kanten der Klebeschicht 23 und der Trägerplatte 22 überragen, um auf dem Rand einer Aussparung einer Arbeitsplatte aufliegen zu können.
Die Klebeschicht 23 umfasst eine Trägerschicht, die gesamtflächig mit einer oder mehreren intransparenten Farben eingefärbt oder bedruckt ist. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Trägerschicht mit einem farbigen Klebematerial beschichtet sein. Sowohl die Glasplatten 21, 22 als auch die Klebeschicht 23 weisen zwei Durchführungen 24a, 24b auf, die als geradlinige, durchgehende Öffnungen in den Glasplatten 21, 22 und der Klebeschicht 23 ausgebildet sind. Die Durchführungen 24a, 24b sind insbesondere für eine Gaszufuhr von unterhalb der Kochfeldplatte 20 durch die Kochfeldplatte 20 hindurch zu Kochstellen oberhalb der Kochfeldplatte 20 geeignet.
Die Klebeschicht 23, insbesondere die Trägerschicht der Klebeschicht 23, kann weiter Markierungen 25a, 25b aufweisen, die jeweils die Durchführungen 24a, 24b kennzeichnen. Vorzugsweise weisen die Markierungen 25a, 25b eine Farbe oder einen Farbton auf, die/der gegenüber einer Hintergrundfarbe, d. h. einer gesamtflächigen Einfärbung, der Klebeschicht 23, insbesondere der Trägerschicht der Klebeschicht 23, optisch erkennbar ist. Beispielsweise kann die Klebeschicht 23 schwarz eingefärbt und die Markierungen 25a, 25b weiß ausgestaltet sein. In einem anderen Beispiel können die Klebeschicht 23 rötlich-braun und die Markierungen 25a, 25b schwarz eingefärbt sein. Ferner können die Markierungen 25a, 25b voneinander unterschiedliche Farben aufweisen. Die Markierungen 25a, 25b können, wie in diesem Dokument dargestellt, durch ein oder mehrere Licht-emittierende elektronische Bauelemente bereitgestellt werden.
Die Klebeschicht 23 ist bevorzugt beidseitig klebend, z. B. als eine Klebefolie ausgebildet oder beidseitig mit einem Klebematerial beschichtet. Durch ein Zusammenpressen werden die Glasplatten 21, 22 mit der dazwischen liegenden Klebeschicht 23 zu einer Verbundglasplatte 20 als Kochfeldplatte verklebt.
3 zeigt ein Beispiel für eine Verbundglasplatte 40 als Kochfeldplatte für ein Gaskochfeld mit Gasbrennern 47 in einer schematischen, perspektivischen Ansicht.
Zwischen der Deckplatte 41 und der Trägerplatte 42, die als transparente Glasplatten ausgebildet und parallel zueinander angeordnet sein können, sind eine Trägerschicht 45 und eine Zwischenschicht 46 parallel zu den Glasplatten 41, 42 angeordnet. Die Trägerschicht 45 und die Zwischenschicht 46 bilden zusammen eine Klebeschicht 43, mit deren Hilfe die Glasplatten 41, 42 miteinander verklebt sind. Die Zwischenschicht 45 ist insbesondere als eine thermisch und elektrisch isolierende Schicht ausgebildet.
Sowohl die Deck- und Trägerplatte 41, 42 als auch die Träger- und Zwischenschicht 45, 46 weisen Durchführungen 44 auf, die für eine Gaszufuhr von unterhalb der Kochfeldplatte zu Kochstellen oberhalb derselben geeignet sind. Die Gasbrenner 47 werden auf der Deckplatte 41 so angeordnet, dass sie mit den Durchführungen 44 verbunden sind. Durch die Durchführungen 44 kann ein brennbares Gas, z. B. Butan, oder Gasgemisch, z. B. Butan-Luft-Gemisch, zu den jeweiligen Gasbrennern 47 strömen.
Die Trägerschicht 45 kann mit einer Farbe eingefärbt sein, so dass die Kochfeldplatte nicht durchsichtig ist, und weist Markierungen 48 auf, die gegenüber einer Hintergrundfarbe der Trägerschicht 45 optisch erkennbar sind. Die Markierungen 48 kennzeichnen die Positionen der Durchführungen 44 und insbesondere der zugehörigen Kochstellen. Zum Beispiel ist die Trägerschicht 45 insgesamt schwarz eingefärbt, und die Markierungen 48 sind weiß ausgestaltet.
Die Zwischenschicht 46, insbesondere eine thermisch und elektrisch isolierende Isolationsschicht, umfasst ein wärme- und elektrisch isolierendes Material, z. B. einen Kunststoff, Schaumstoff und/oder Gummi. Die Zwischenschicht 46 ist optional und kann dazu eingerichtet sein, einen Stromfluss sowie einen Wärmetransport durch die Verbundglasplatte 40 zu unterdrücken und/oder zu verringern.
Sowohl die Trägerschicht 45 als auch die Zwischenschicht 46 kann ein- oder beidseitig, zumindest teilweise mit einem Klebematerial beschichtet sein, um so miteinander verklebt zu werden. Insbesondere ist die Trägerschicht 45 an einer Oberseite T45 mit einem Klebematerial versehen, um mit der Deckplatte 41 verklebt zu werden. Die Zwischenschicht 46 ist an der Unterseite B46 mit einem Klebematerial versehen, um mit der Trägerplatte 42 verklebt zu werden.
4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Gaskochfeldes 70 mit einer Verbundglasplatte 60 als Kochfeldplatte in einer schematischen Querschnittsansicht.
Die Kochfeldplatte 60 umfasst zwei parallel zueinander angeordnete Glasplatten als Deckplatte 61 und Trägerplatte 62 mit einer Klebeschicht 63 dazwischen. Die Deckplatte 61, Trägerplatte 62 und Klebeschicht 63 sind miteinander verklebt.
Die Klebeschicht 63 umfasst eine Trägerschicht 65 und eine optionale, isolierende Zwischenschicht 66. Die Zwischenschicht 66 kann in der Trägerschicht 65 funktionell inkludiert sein. Die Deckplatte 61, die Trägerplatte 62 sowie die Klebeschicht 63 weisen lagerichtig übereinander liegende Durchführungen 64 auf, die für eine Gaszufuhr geeignet sind. Laterale Kanten der Klebeschicht 63 und laterale Kanten der Trägerplatte 62 können bündig abschließen. Laterale Kanten der Deckplatte 61 überragen Kanten seitlich und formen somit einen auskragenden Abschnitt.
Die Trägerschicht 65 ist z. B. gesamtflächig schwarz eingefärbt und kann Markierungen 68 in Bereichen um die Durchführungen 64 aufweisen. Die Markierungen 68 sind in einer Draufsicht durch die Deckplatte 61 hindurch optisch erkennbar. Die Markierungen 68 können durch ein oder mehrere Licht-emittierende Bauelemente generiert werden.
Das Kochfeld 70 ist in eine Öffnung 72 einer Arbeitsplatte 71 eingesetzt. Dabei liegt der auskragende Abschnitt 69 auf einer Auskragung 73 der Arbeitsplatte 71 auf. Eine Oberseite T61 der Kochfeldplatte 60 ist insbesondere flächenbündig mit einer Oberseite T71 der Arbeitsplatte 71.
Gasbrenner 67 sind auf der Oberseite T61 derart angeordnet, dass die Gasbrenner 67 die Durchführungen 64 vollständig abdecken. Ferner können Halterungen auf der Oberseite T61 ausgebildet sein, die die Gasbrenner 67 korrespondierend mit den Durchführungen 64 positionieren und fixieren. Um die Gasbrenner 67 ist jeweils ein Rahmen ausgebildet, der mehrere Finger 74 um den jeweiligen Gasbrenner 67 herum aufweist, um ein Kochgefäß 79 von dem Gasbrenner 67 zu beabstanden.
Innerhalb der Durchführungen 64 in der Kochfeldplatte 60 können Gaszuleitungen und/oder Mischkammern ausgebildet sein. Gaszuleitungen 75 verbinden die Durchführungen 64 mit einer Ventileinrichtung 76. Die Ventileinrichtung 76 kann mit einer Gashauptleitung verbunden und somit eingerichtet sein, das Gaskochfeld 70 mit einem brennbaren Gas zu versorgen. Die Gaszuleitungen 75 und die Ventileinrichtung 76 sind insbesondere unterhalb der Kochfeldplatte 60 angeordnet.
Die Markierungen 68 kennzeichnen in einer Draufsicht die Positionen der Gasbrenner 67 und somit insbesondere der Gaskochstellen. Damit ist eine Orientierungshilfe für eine das Gaskochfeld 70 bedienende Person geschaffen. Zudem kann die Trägerschicht 65 weitere Markierungen, Kennzeichnungen und/oder Beschriftungen aufweisen, die eine Bedienung des Gaskochfeldes 70 erleichtern und/oder die Sicherheit bei Bedienung des Gaskochfeldes 70 erhöhen. Derartige Markierungen, Kennzeichnungen und/oder Beschriftungen können durch ein oder mehrere, in der Trägerschicht 65 angeordnete elektronische Bauelemente generiert werden. Dies ist beispielhaft in den 5 und 6 dargestellt.
In der Trägerschicht 65 zwischen der Deckplatte 61 und der Trägerplatte 62 können alternativ oder ergänzend zu Markierungen 68 ein oder mehrere elektronische Bauelemente 88, 89 angeordnet werden werden. Insbesondere können ein oder mehrere Licht-emittierende Bauelemente 88 (insbesondere Licht-emittierende Dioden, LEDs) dazu verwendet werden, eine Akzentbeleuchtung in der Kochfeldplatte 60 bereitzustellen. Desweiteren können ein oder mehrere Sensoren 89 (z. B. Temperatursensoren) dazu verwendet werden, Daten über den Zustand der Kochfeldplatte 60 zu erfassen. Die elektronischen Bauelemente 88, 89 können über elektrische Leitungen 81 mit elektrischer Energie versorgt werden. Die Leitungen 81 können z. B. seitlich innerhalb der Trägerschicht 65 aus der Kochfeldplatte 60 herausgeführt werden.
Durch die Positionierung von elektronischen Bauelementen 88, 89 in der Klebeschicht 63 eines Verbundglases 61, 65, 66, 62 können Dekorationselemente und/oder Leuchtakzente direkt, ohne eine indirekte Beleuchtung über Lichtleiter, in einer Glas-basierten Kochfeldplatte 60 bereitgestellt werden. So können die Kosten und der erforderliche Bauraum für die Bereitstellung von Lichteffekten reduziert werden. Desweiteren kann durch die Integration von elektronischen Bauelementen 88, 89 bzw. von elektronischen Schaltungen 88, 89 in einem Verbundglas 61, 65, 66, 62 ein effektiver Schutz der Bauelemente/Schaltungen 88, 89 gewährleistet werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip der vorgeschlagenen Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.

Claims

Kochfeldplatte (60), welche umfasst: – eine erste Glasplatte (61) und eine zweite Glasplatte (62), die mit Hilfe einer Klebeschicht (65, 66) zu einer Verbundglasplatte (10) miteinander verklebt sind; und – zumindest ein elektronisches Bauelement (88, 89), das in der Klebeschicht (65, 66) zwischen der ersten Glasplatte (61) und der zweiten Glasplatte (62) angeordnet ist.
Kochfeldplatte (60) gemäß Anspruch 1, wobei das elektronische Bauelement (88, 89) ein Licht-emittierendes Bauelement (88) und/oder einen Sensor (89) umfasst.
Kochfeldplatte (60) gemäß Anspruch 2, wobei das elektronische Bauelement (88, 89) eingerichtet ist, eine Markierung eines Kochfeldes an einer Oberseite der Kochfeldplatte (60) durch die erste Glasplatte (61) hindurch anzuzeigen.
Kochfeldplatte (60) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 3, wobei der Sensor (89) eingerichtet ist, ein Indiz für eine Temperatur an einer äußeren Oberfläche (T11) der ersten Glasplatte (61) zu erfassen.
Kochfeldplatte (60) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei – eine einem Kochgefäß (79) über die Kochfeldplatte (60) zugefügte Menge an thermischer Energie verändert werden kann; und – die Kochfeldplatte (60) ein oder mehrere Licht-emittierende Bauelemente (88) umfasst, durch die eine Markierung angezeigt werden kann, die in Abhängigkeit von der zugefügten Menge an thermischer Energie anpassbar ist.
Kochfeldplatte (60) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei – das zumindest eine Bauelement (88, 89) über eine elektrische Leitung (81) mit elektrischer Energie versorgt wird; und – die elektrische Leitung (81) durch die Klebeschicht (65, 65) aus der Kochfeldplatte (60) geführt wird.
Kochfeldplatte (60) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Klebeschicht (65, 66) mindestens eine Zwischenschicht (46, 66) umfasst, die eine elastische Zwischenschicht, eine wärmeisolierende Zwischenschicht, eine elektrisch isolierende Zwischenschicht und/oder eine im Infraroten reflektierende Zwischenschicht umfasst.
Kochfeldplatte (60) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Klebeschicht (65, 66) mindestens eine Trägerschicht (65) umfasst, die – beidseitig mit einem Klebematerial beschichtet ist; – zwischen dem elektronischen Bauelement (88, 89) und der zweiten Glasplatte (62) angeordnet ist; und/oder – zumindest bereichsweise intransparent ist.
Kochfeld (70), welches umfasst, – eine Kochfeldplatte (60) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche; und – mindestens ein Heizelement, das auf oder an der Kochfeldplatte (60) angeordnet ist.
Kochfeld (70) gemäß Anspruch 9, wobei das Heizelement einen Gasbrenner (67) und/oder ein Induktionselement umfasst.