DE19924298A1 - Kochfeld mit einem Heizelement mit veränderlicher Heizfläche - Google Patents

Abstract

Bekannt ist ein Kochfeld mit einer Kochfeldplatte, beispielsweise aus Glaskeramik, unterhalb der zumindest ein Heizelement angeordnet ist zum Beheizen eines auf der Kochfeldplatte abgestellten Kochgefäßes, wobei die beheizte Fläche des Kochfeldes an die Geometrie des Kochgefäßbodens anpaßbar ist. Um mit einfachen Mitteln die Anpassbarkeit des Heizelementes an unterschiedliche Kochgefäße realisieren zu können, ist die wirksame Heizfläche des Heizelementes selbst veränderbar.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kochfeld mit einer Kochfeldplatte, beispielsweise aus Glaskeramik, unterhalb der zumindest ein Heizelement angeordnet ist zum Beheizen eines auf der Kochfeldplatte abgestellten Kochgefäßes, wobei die beheizte Fläche des Kochfeldes an die Geometrie des Kochgefäßbodens anpaßbar ist, sowie ein entspre­ chendes Heizelement.

Ein derartiges Kochfeld ist bekannt aus der DE 32 17 850 A1, wobei das Heizelement als Induktionsspule mit zwei konzentrischen Spulenabschnitten realisiert ist. Dabei entspricht der Außendurchmesser des inneren Spulenabschnittes der Geometrie kleiner Koch­ geschirre und der Außendurchmesser des äußeren Spulenabschnittes der Geometrie größerer Kochgeschirre. Die beiden Spulenabschnitte sind separat oder zusammen ein­ schaltbar. Am Umfang sowohl des inneren Spulenabschnittes als auch des äußeren Spulenabschnittes sind Detektoren am Umfang verteilt angeordnet. Wird ein großer Topf auf die Induktionsspule aufgesetzt, wird dies entsprechend detektiert und es werden beide Spulenabschnitte mit Strom gespeist. Wird ein kleiner Topf auf die Induktionsspule gesetzt, wird dies ebenfalls entsprechend detektiert und lediglich der innere Spulenabschnitt mit Strom gespeist. Nachteilig hierbei ist der konstruktive und schaltungstechnische Aufwand, der mit einem Zweikreisinduktor verbunden ist.

Weiterhin ist aus der DE 40 07 680 A1 ein Kochfeld bekannt, daß ein die gesamte Koch­ fläche überdeckendes Heizelement-Array aufweist. Die Steuereinheit des Kochfeldes sorgt in Verbindung mit entsprechenden Detektoren stets dafür, daß genau so viele der flächenmäßig kleinen Einzelheizelemente eingeschaltet werden, wie von einem auf der Kochfläche abgestellten Kochgeschirr jeweils überdeckt oder nahezu überdeckt werden. Auch diese Anordnung ist konstruktiv und schaltungstechnisch aufwendig.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Kochfeld bereitzu­ stellen, bei dem mit einfach Mitteln die beheizte Fläche an die Geometrie des Kochgefäß­ bodens anpaßbar ist.

Erfindungsgemäß ist dies bei einem Kochfeld nach dem Oberbegriff des Patentan­ spruches 1 dadurch erreicht, daß die wirksame Heizfläche durch die mechanische Änderung der Geometrie des Heizelementes veränderbar ist. Es sind also im Unterschied zum Stand der Technik nicht mehrere unabhängig voneinander schaltbare Einzelheiz­ elemente in Form eines Mehrkreisheizelementes oder eines Heizelement-Arrays erforder­ lich.

Besonders einfach und gut ist die Geometrie des Heizelementes an die Geometrie des Kochgefäßbodens anpaßbar, wenn das Heizelement durch eine Strahlungsheizspirale gebildet ist, deren Durchmesser durch Ein- und Ausdrehen veränderbar ist. Die Durch­ messeränderung des Heizelementes kann dabei manuell oder automatisch mithilfe eines Stellmotors realisiert werden. Insbesondere ist es möglich, daß eine Bedienperson ohne Verwendung von Topfdetektoren bei Strahlungsheizelementen die rötlich scheinende sichtbare wirksame Heizfläche geeignet auf die Topfbodengröße einstellt.

Alternativ kann auch die Geometrie einer Reflektoranordnung des Heizelementes ver­ stellbar sein und damit die von der Reflektoranordnung bestimmte wirksame Heizfläche eines Strahlungsheizelementes. Dabei kann auf eine unmittelbare mechanische Ände­ rung der Geometrie des an elektrische Spannung gelegten Heizelementes selbst ver­ zichtet werden.

Um eine vollautomatische Anpassung der Heizelementgeometrie an die Kochgefäß­ bodengeometrie erreichen zu können, können dem Heizelement Detektorelemente zugeordnet sein.

Vorteilhafterweise ist aufgrund der problemlos möglichen stufenlosen mechanischen Änderung der Geometrie des Heizelementes im Unterschied zum bekannten Stand der Technik die wirksame Heizfläche im wesentlichen beliebig stufenlos innerhalb definierter Geometriegrenzen veränderbar. Es kann die wirksame Heizfläche also an beliebige Topf- oder Pfannenbodengeometrien angepaßt werden.

Um eine im wesentlichen über alle Topfbodengrößen konstante Flächenheizleistung des Heizelementes bereitstellen zu können, verringert eine Steuereinheit des Kochfeldes vor­ teilhafterweise mit abnehmender wirksamer Heizfläche die in das Heizelement einge­ speiste Heizleistung.

Nachfolgend sind anhand schematischer Darstellungen zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Kochfeldes bzw. Heizelementes beschreiben. Es zeigen:

Fig. 1 in einer Draufsicht stark vereinfacht das Kochfeld gemäß des ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 2a, b in einer Seitenansicht in Schnittdarstellung das Kochfeld mit dem Heizelement in zwei unterschiedlichen Betriebszuständen gemäß dem zweiten Aus­ führungsbeispiel, und

Fig. 3 ein Blockschaltbild der wesentlichen Komponenten der erfindungs­ gemäßen Kochfelder.

In Fig. 1 ist ein Kochfeld 1 gezeigt, wobei zur Vereinfachung der Darstellung eine vor­ handene an sich bekannte Kochfeldplatte, insbesondere aus Glaskeramik, nicht darge­ stellt ist. Unterhalb dieser Kochfeldplatte ist im Kochfeld eine Heizspirale 3 aus band­ förmigen Heizdraht angeordnet. Aus Vereinfachungsgründen sind die auch bei der erfindungsgemäßen Heizspirale 3 erforderlichen Komponenten eines Kochfeld-Strahlungs­ heizelementes nicht gezeigt, wie beispielsweise Heizelement-Wärmeisolation, Über­ temperaturschutzschalter, Spannungsspeisung u. ä.. Der innere Endabschnitt der Heiz­ spirale 3 ist fest mit einem der beiden Kegelräder eines Kegelradgetriebes 5 verbunden. Der äußere Endabschnitt der Heizspirale 3 ist an einer gehäusefesten Befestigungsstelle 7 befestigt. Die Heizspirale 3 kann in diesem Bereich einen deutlich geringeren elektrischen Widerstand aufweisen als im Restbereich. Das zweite Kegelrad des Kegel­ radgetriebes 5 ist mit einer Betätigungswelle 9 verbunden, an der ein für eine Bedienperson frei zugänglicher Drehknopf 11 des Kochfeldes 1 gehaltert ist. Dabei ist der Drehbereich des Drehknopfes 11 derart begrenzt, daß ein definierter minimaler und maximaler Durchmesser der Heizspirale 3 einstellbar ist. Wenn sich der Drehknopf 11 in seiner Maximalstellung befindet und eine Bedienperson im Bereich der Heizspirale 3 ein Kochgefäß auf der Kochfeldplatte des Kochfeldes 1 abstellt, ist beim Einschalten der Ver­ sorgungsspannung mittels einer Eingabeeinheit 31 (Fig. 3) ein rötlich leuchtender ring­ förmiger Bereich sichtbar, der den Topfboden umzieht. Der Durchmesser der Heizspirale 3 ist in diesem Moment also größer als der des Topfbodens. Die Bedienperson dreht nun am Drehknopf 11 und verkleinert dadurch den Durchmesser der Heizspirale 3 geeignet. Alternativ dazu kann auch vorgesehen sein, daß zusätzlich oder ersatzweise zum Dreh­ knopf 11 eine Motoreinheit 35 vorgesehen ist, die von einer Steuereinheit 33 des Koch­ feldes 1 auf den Empfang entsprechender Signale von an sich bekannten unterhalb der Kochfeldplatte angeordneten Detektorelementen 13 den Durchmesser der Heizspirale 3 automatisch geeignet einstellt (Fig. 1, 3).

Beim zweiten Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 2a und 2b ist unterhalb einer Glasplatte 21 des Kochfeldes im Bereich einer allgemein bekannten sogenannten Bräter­ zone eine stabförmige Halogenlampe 23 als Heizelement angeordnet. Unterhalb der Halogenlampe 23 ist ein zweiteiliger Strahlungsreflektor 25 vorgesehen, wobei jeder Teil im wesentlichen die Form eines parabelähnlichen Zylinderabschnittes besitzt. Die beiden Teilreflektoren 25 sind an einer Schwenkachse 27 drehbar gelagert, und können ent­ sprechend dem ersten Ausführungsbeispiel sowohl manuell als auch motorisch relativ zur Schwenkachse 27 bzw. der parallel dazu angeordneten Halogenlampe 23 geschwenkt werden (Fig. 2, 3). Dabei verändert sich der bestrahlte bzw. beheizte Flächenbereich D1 gemäß Fig. 2a von einer Breite D1 auf eine Breite D2 gemäß Fig. 2b. Durch die ent­ sprechende Gestaltung der Geometrie der Halogenlampe 23 oder eines anderen Strahlungsheizelementes und der Geometrie der Reflektoranordnung 25 bzw. der relativen Positionierung der Reflektoranordnung 25 zum Heizelement 23 können ver­ schiedene veränderbare Heizflächengeometrien geschaffen werden. Aus Vereinfa­ chungsgründen sind auch in Fig. 2 bekannte Komponenten des Heizelementes nicht dar­ gestellt.

Zur Bedienung des Kochfeldes gemäß der zwei Ausführungsbeispiele gibt eine Bedien­ person über die Eingabeeinheit 31 des Kochfeldes eine gewünschte Heizleistung vor. Die Steuereinheit 33 des Kochfeldes steuert zum einen die gewünschte Heizleistung des Heizelementes 3; 23 und zum anderen deren Geometrie bzw. wirksame Heizfläche. Dazu wird die durch die Detektoren 13 ermittelte Information durch die Steuereinheit 33 verar­ beitet und im Falle der automatischen Heizflächenänderung die Geometrie der Heiz­ spirale 3 oder der Reflektoranordnung 25 geeignet eingestellt. Weiterhin ist es möglich, daß die Steuereinheit 33 in Abhängigkeit von der detektierten oder eingestellten Heiz­ flächengröße die in das Heizelement 3; 23 eingespeiste Heizleistung entsprechend verändert.

Claims (7)

1. Kochfeld mit einer Kochfeldplatte, beispielsweise aus Glaskeramik, unterhalb der zumindest ein Heizelement angeordnet ist zum Beheizen eines auf der Kochfeldplatte abgestellten Kochgefäßes, wobei die beheizte Fläche des Kochfeldes an die Geometrie des Kochgefäßbodens anpaßbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Heizfläche durch die mechanische Änderung der Geometrie des Heizelementes (3; 23) veränderbar ist.

2. Kochfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als das Heiz­ element ein Strahlungsheizelement (3) dient, das durch eine Heizspirale gebil­ det ist, deren Durchmesser durch Ein- und Ausdrehen der Heizspirale ver­ änderbar ist.

3. Kochfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als das Heiz­ element ein Strahlungsheizelement (23) dient, dessen wirksame Heizfläche durch eine dem Strahlungsheizelement zugeordnete Reflektoranordnung (25) bestimmt ist, und daß die Geometrie der Reflektoranordnung und damit die wirksame Heizfläche des Heizelementes verstellbar ist.

4. Kochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dem Heizelement Detektorelemente (13) zugeordnet sind zur Detektion der Kochgefäßbodengröße, und daß das Detektorelement (13) in Verbindung steht mit einer Steuereinheit (33) zur Veränderung der wirksamen Heizfläche des Heizelementes (3; 23) in Abhängigkeit von der detektierten Kochgefäßbodengröße.

5. Kochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die wirksame Heizfläche des Heizelementes (3; 23) im wesentlichen stufenlos veränderbar ist.

6. Kochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Steuereinheit (33) mit abnehmender wirksamer Heizfläche die in das Heizelement (3; 23) eingespeiste Heizleistung verringert.

7. Heizelement für ein Kochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche.