DE2301928A1 - ELECTRIC HEATING, HEATING AND / OR COOKING EQUIPMENT - Google Patents
ELECTRIC HEATING, HEATING AND / OR COOKING EQUIPMENTInfo
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Description
Elektrische Wärme-, Heiz- und/oder Kocheinrichtung.Electric warming, heating and / or cooking equipment.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum thermischen Behandeln von Koch- und/oder Bratgut> bestehend aus einem durch einen oder mehrere Heizkörper zu heizenden flächigen Körper aus anorganischem, eine Verringerung des elektrischen Widerstandes mit steigender Temperatur aufweisenden Werkstoff.The invention relates to a device for thermal treatment of food to be cooked and / or roasted> consisting of one or more heating elements Flat body to be heated made of inorganic, reducing the electrical Resistance with increasing temperature exhibiting material.
Kochstellen mit einer Glaskeramikplate zum Aufstellen des Kochgeschirres sind an sich bekannt. Der Vorteil solcher Einrichtungen liegt vor allem darin, daß diese Platten einfach zu reinigen sind und daß sie als ebene durchlaufende Kochstellen ohne irgendwelche Erhöhungen oder Vertiefungen ausgebildet sind. Die Kochfläche selbst besteht dabei aus einer ebenen Platte aus keramischem Material, wobei vor allem bislang Glaskeramik verwendet worden ist, das praktisch keine Wärmedehnung aufweist, wodurch auch diese Kochfläche ihre Hitzeschockunempfindlichit erhält. Diese Platte wird dabei an einer oder mehreren Stellen durch darunterliegende Heizkörper erwärmt bzw. erhitzt.Cooking zones with a glass ceramic plate for setting up cooking utensils are known per se. The main advantage of such facilities is that these plates are easy to clean and that they can be used as flat, continuous cooking zones are formed without any bumps or depressions. The cooking surface itself consists of a flat plate made of ceramic material, with in front all glass ceramic has been used so far, which has practically no thermal expansion which also makes this cooking surface insensitive to heat shock. This plate is in one or more places by underlying radiators warmed or heated.
Der diesen bekannten Platten anhaftende Nachteil liegt darin, daß sie nur bis zu einem begrenzten Ausmaß (ca. 6500 C) erhitzt werden können, widrigenfalls Gefügeänderungen eintreten, welche die Wärmedehnung der Platte beeinflussen, so daß deren Hitzeschockunempfindlichkeit in Frage gestellt wird. Ferner nimmt der elektrische Widerstand von Glaskeramik bei hohen Temperaturen rasch ab, so daß solche Platten elektrisch leitend werden können.The disadvantage associated with these known plates is that they can only be heated up to a limited extent (approx. 6500 C), otherwise Structural changes occur, which affect the thermal expansion of the plate, so that their insensitivity to heat shock is questioned. Furthermore, the electrical resistance of glass-ceramic decreases rapidly at high temperatures off, so that such plates can become electrically conductive.
Beträgt der elektrische Vol.-Widerstand bei 200 Celsius ca.If the electrical volume resistance at 200 Celsius is approx.
3.0 x 1014# cm, so sinkt dieser hohe Widerstand bei einer Tem peratur von ca.7000 auf 1,3 x cm ab. Infolge des erhebliche en Ausmaßes dieser Widerstands änderung kann die Platte aus glaskeramischem Material nicht als elektrischer Isolator verwendet werden. Andererseits muß jedoch dieser flächige Körper, da er ja einen berührbaren Teil der Einrichtung darstellt, in die Schutzmaßnahmen einbezogen werden. Dies ist aber wiederum nicht möglich, da der flächige Körper nicht immer als leitend angesehen werden kann. Die Einrichtung wäre daher bezüglich der Schutnritiaßnahme in die Klasse der schutzisoller-t,en Geräte einzuordnen, die einer erheblichen Spannungsprüfung (ca. 4000 Volt) unterliegen. Dies würde aber eine so starke elektrische Isolation voraussetzen, daß der Wärmefluß vom Heizelement zum flächigen Körper aus glaskeramischem Material effektiv in Frage gestellt würde. 3.0 x 1014 # cm, this high resistance drops with a temperature from about 7000 to 1.3 x cm. As a result of the considerable extent of this resistance The plate made of glass-ceramic material cannot act as an electrical insulator be used. On the other hand, however, this flat body, since it has a represents a touchable part of the facility in which protective measures are included. Again, however, this is not possible because the flat body is not always considered to be conductive can be viewed. The institution would therefore be regarding the protection measure to be classified in the class of protective devices that undergo a significant voltage test (approx. 4000 volts). But this would create such a strong electrical insulation assume that the heat flow from the heating element to the flat body made of glass-ceramic Material would be effectively challenged.
Bei bekannten Geräten dieser Art ist an der Unterseite der Glaskeramikplatte eine elektrische Isolierschicht angebracht, an die von unten ein Heizelement angepreßt ist. Das Heizelement besteht aus blankem Widerstandsband, das auf einer Mikanitscheibe aufgewickelt ist. Zwischen Platte und dem blanken Heizelement liegt daher nur eine dünne Isolationsschicht, , die den einschlägigen Schutzvorrichtungen nicht entspricht.In known devices of this type, the glass ceramic plate is on the underside an electrical insulating layer is attached to which a heating element is pressed from below is. The heating element consists of bare resistance tape that is placed on a micanite disc is wound up. There is therefore only one between the plate and the bare heating element thin insulation layer that does not comply with the relevant protective devices.
Es ist eine Strahlungsheizplatte bekannt, bei welcher zwischen zwei Glasplatten Heizwendeln in entsprechenden/Ausnehmungen der oberen Platte angcordne-t sind und unterhalb dieser aus zwei Teilen gebildeten Kochplatte zusätzlich ein Reflektor angeordnet ist. Dieser Reflektor hat ausschließlich und allein die Aufgabe, dic von den Heizwendeln nach unten abgestrahlte Wärme nach oben umzulenken, also zu reflektieren. Die Heizwendeln liegen, wie bereits erwähnt, unmittelbar zwischen den beiden Glaskörpern, die die Kochplatte bilden. Eine solche Anordnung ist jedoch in Verbindung mit Werkstoffen, die ihren elektrischen Widerstand mit steigender Temperatur verändern, nicht brauchbar.There is a radiant heating plate known in which between two Glass plates heating coils angcordne-t in corresponding / recesses in the upper plate are and below this hotplate formed from two parts in addition a reflector is arranged. The sole purpose of this reflector is to dic divert heat radiated downwards by the heating coils upwards, i.e. to reflect. As already mentioned, the heating coils lie directly between the two glass bodies that make up the hotplate. However, such an arrangement is in connection with materials, which increase their electrical resistance with increasing Change temperature, not usable.
Ferner ist eine Wärmestrahlungsplatte für flaumheizzwecke bekannt, in der elektrische Heizleiter mit spezifisch geringer Wärmebelastung im Innern der Platte angeordnet sind. Die Platten selbst bestehen aus Kunstharzpapierfasern oder -spänen. Die Betriebstemperatur dieser Heizelemente beträgt maximal 100° Celsius.Furthermore, a heat radiation plate for downy heating purposes is known, in the electrical heating conductor with a specifically low thermal load inside the Plate are arranged. The panels themselves are made of synthetic resin paper fibers or chips. The operating temperature of these heating elements is a maximum of 100 ° Celsius.
Bei einer speziellen Ausbildung einer solchen Wärmestrahlungsplatte befindet sich zwischen den Heizleitern und der Oberfläche der Platten ein geerdeter Schirm aus elektrisch leitendem Material, der beispielsweise aus einem Metalldrahtgeflecht bestehen kann. Solche Platten sind aber wegen der geringen Oberflächentemperatur, die sie zulassen, für die thermische Behandlunf von Kochgut nicht geeignet.With a special design of such a heat radiation plate there is an earthed connection between the heating conductors and the surface of the plates Screen made of electrically conductive material, for example made of a metal wire mesh can exist. Such panels are, however, due to the low surface temperature, which they allow, not suitable for the thermal treatment of food.
Die Erfindung schlägt nun vor, daß dem flachen Körper eine Schicht aus gut wärme- und elektrisch-leitendem Material, beispielsweise eine metallische Schicht oder Platte anliegt, welche von dem unterhalb der Schicht angeordneten Heizkörper indirekt beheizbar ist und die Schicht oder Platte aus gut wärmeleitendem Material an einen elektrischen Schutzleiter anschließbar ist. Zweclçmaßigerweise wird diese Schicht oder Platte aus Kupfer gefertigt. Dank dieser Maßnahme kann das Gerät in die Schutzklasse I eingereiht und es können auch die einschlägigen Bestimmungen bezüglich einer Betriebsisolation berücksichtigt werden. Dies bietet nämlich die Möglichkeit, zwischen der Schicht aus gut wärme- und elektrizitätsleitendem Material und dem Heizkörper eine elektrische Isolation von einer Mindestdurchschlagfestigkeit von 100Q Volt vorzusehen, beispielsweise in Form einer Isolationsfolie, so daß eine hinreichende Betriebsisolation vorhanden ist, ohne dadurch den Wärmeübergang vom Heizkörper auf die Schicht in irgendeiner-Form in Frage zu stellen.The invention now proposes that the flat body has a layer Made of a material that conducts heat and electricity, for example a metallic one Layer or plate is applied, which of the radiator arranged below the layer is indirectly heatable and the layer or plate made of a material that conducts heat well can be connected to an electrical protective conductor. This will, however, be the case Layer or plate made of copper. Thanks to this measure, the device can be used in the protection class I and there can also be the relevant provisions must be taken into account with regard to operational insulation. This is what the Possibility of placing between the layer of material that conducts heat and electricity and the radiator an electrical insulation with a minimum dielectric strength from Provide 100Q volts, for example in the form of an insulating film, so that a Adequate operational insulation is available without the heat transfer from the Radiator on the layer in any form to question.
Die-anliegende gut wärmeleitende Schicht bietet noch einen weiteren Vorteil, und zwar kann sie als flächenhafter Fühler für eine oder mehrere daran angeflanschte oder angepreßte Ubertemperatursicherungen dienen. Wie schon eingangs erwähnt, darf die Glaskeramikplatte auf nur maximal 650° Celsius erhitzt werden.The adjacent, highly thermally conductive layer offers another one Advantage, namely it can be used as a flat feeler for one or more of them Flanged or pressed on overtemperature fuses are used. As at the beginning mentioned, the glass ceramic plate may only be heated to a maximum of 650 ° Celsius.
Wenn daher die anliegende wärmeleitende Schicht auf diese Temperatur begrenzt wird, kann der flächige Körper keine höhere Temperatur annehmen. Außerdem übt die wärmeleitende Schicht eine wärmeverteilende Funktion aus, so daß lokale einzelne Überhitzungszonen vermieden werden können.Therefore, when the adjacent thermally conductive layer to this temperature is limited, the flat body cannot reach a higher temperature. aside from that exercises the heat-conducting layer from a heat-distributing function, so that local individual overheating zones can be avoided.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert, ohne sie auf die gezeigte Ausführungsform einzuschränken. Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch eine Kocheinrichtung im Bereich der beheizten Zonen und Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Kocheinrichtung gemäß Fig, 1 und Fig. 3 ein Detail.The invention is explained in more detail with reference to the drawing, without it to be restricted to the embodiment shown. They show: FIG. 1 a section by a cooking device in the area of the heated zones and FIG. 2 shows a plan view a detail of a cooking device according to FIGS. 1 and 3.
Eine Glaskeramikplatte 1 wird von einem Rahmen 2 unter Beilage von entsprechenden Dichtungen 3 eingefaßt und gehalten. In der beheizten Zone dieser Glaskeramikplatte 1 befindet sich unmittelbar unter der Glaskeramikplatte 1 eine Kupferplatte 4. Diese Platte 4 ist so bemessen, daß sie eine genügende Wärmequerleitung zuläßt, aber dennoch soweit elastisch bleibt, daß sie gleichmäßig an die Keramikplatte 1 angedrückt werden kann. Es ist daher zweckmäßig, diese Platte oder Schicht zu perforieren oder sie mit Schlitzen auszustatten oder aber ihr eine gitter-oder netzartige Struktur zu geben. Der Heizkörper 5 besteht aus einem flachen Widerstandsband, das auf eine Mikanitscheibe 6 aufgebracht ist. Der Heizkörper kann aber auch aus einer Widerstandsfolie hergestellt sein, wobei die Mäander- oder Spralform des Bandes durch Stanzen oder Ätzen herausgearbeitet wird. Zwischen Hei%element und Kupferplatte bzw. Kupferschicht 4 ist eine Isolierbeilage 7 vorgesehen mit einer Durchschlagsfestigkeit von ca. 1000 Volt, die aus einer dünnen Gliemer- oder Mikanitscheibe bestehen kann. Der Heizkörper^ard durch eine elastisch federnde wärmedämmende Mlneralwollschicht 8, die in einem napfartigen Behältnis 9 liegt, an die Glaskeramikplatte 1 angepreßt, und zwar über Federn 10, die sich einerseits am Gehäuse 11 und andererseits am Boden des Behältnisses 9 abstützen.A glass ceramic plate 1 is supported by a frame 2 with corresponding seals 3 bordered and held. In the heated zone of this Glass ceramic plate 1 is located directly below the glass ceramic plate 1 Copper plate 4. This plate 4 is dimensioned so that it has sufficient thermal transverse conduction allows, but remains elastic to the extent that it evenly attaches to the ceramic plate 1 can be pressed. It is therefore appropriate to use this plate or layer perforate it or equip it with slots or give it a grid-like or net-like structure To give structure. The radiator 5 consists of a flat resistance band, which is applied to a micanite disc 6. The radiator can also be turned off be made of a resistance film, the meander or spring shape of the tape is worked out by punching or etching. Between the heating element and the copper plate or copper layer 4, an insulating shim 7 is provided with dielectric strength of approx. 1000 volts, which can consist of a thin gliemer or micanite disc. The radiator is covered by an elastically resilient, heat-insulating layer of wool 8, which lies in a bowl-like container 9, pressed against the glass ceramic plate 1, namely via springs 10, which are located on the one hand on the housing 11 and on the other hand on the floor of the container 9.
An die gut wärmeleitende Schicht 4 werden eine oder mehrere Übertemperatursicherungen 12 angeflanscht oder angepreßt. Die Schicht oder Platte 4 besitzt auch eine Lasche 13, an der der Schutzleiter 17 angeschlossen ist. Fig. 1 stellt ein Querschnitt durch eine Kochplatte dar. In Fig. 2 ist eine Kochstelle mit vier Kochplatten in Draufsicht gezeigt.One or more excess temperature fuses are attached to the layer 4, which is a good conductor of heat 12 flanged or pressed on. The layer or plate 4 also has a tab 13, to which the protective conductor 17 is connected. Fig. 1 shows a cross section by a hotplate. In Fig. 2, a hotplate with four hotplates is in Top view shown.
Im Mittelbereich der beheizbaren Glaskeramikplatte ist ein Fühler 14 eines Kapillarrohrreglers angeordnet zur Steuerung der Kochflächentemperatur und damit des Kochvorganges.There is a sensor in the central area of the heatable glass ceramic plate 14 of a capillary tube regulator arranged to control the cooking surface temperature and thus the cooking process.
Zu diesem Zweck besitzt die Schicht 4 eine mittlere Ausnehmung 20, durch die hindurch ein am flächigen Körper 1 anliegender Temperaturfühler 14 ragt, was die Fig. 3 im Detail von oben her gesehen zeigt, wobei jedoch der flächige Körper entfernt gedacht werden muß. Die Ausnehmung 20 ist so gestaltet, daß sie Wärmebrücken in Form von gegen den Temperaturfühler 14 vorspringenden Mappen 21 aufweist, welche eine dosierte Wärmeleitung zum Fühler ermöglichen.For this purpose, the layer 4 has a central recess 20, through which a temperature sensor 14 resting on the flat body 1 protrudes, what Fig. 3 shows in detail seen from above, but with the flat body must be thought away. The recess 20 is designed so that it has thermal bridges in the form of projecting against the temperature sensor 14 folders 21, which enable metered heat conduction to the sensor.
Die Ubertemperatursicherungen 12 regeln die maximale Temperatur der Kochplatte, der Fühler 14 regelt die wählbare Eochtempera tur.The over-temperature fuses 12 regulate the maximum temperature of the Hotplate, the sensor 14 regulates the selectable Eochtempera ture.
Im nicht beheizten Bereich 15 der Glaskeramikplatte 1 (siehe Fig. 2) ist eine Blechplatte 16 eingesetzt, welche ebenfalls an die Schutzleiterverbindung angeschlossen werden kann. Dadurch wird erreicht, daß das Gerät in seiner Gesamtheit eindeutig in die Schutzklasse I fällt, denn es ist ja denkbar und möglich, daß zum Beispiel eine elektrische Zuführungsleitung sich von einem Anschluß löst und sich verbiegt und damit mit der Glaskeramikplatte 1 Kontakt erhält. Die Blechplatte 16 ist dabei mit Abstand von der Glaskeramikplatte 1 angeordnet, damit letztere der Belastung durchfedern kann. Bei entsprechend großen Abmessungen der Glaskeramikplatte kann diese aber gegenüber der Platte 16 abgestützt werden. Diese Blechplatte kann auch gemustert oder perforiert ausgebildet sein, so daß dadurch die beheizten Zonen gegenüber den unbeheizten Zonen optisch abgesetzt sind.In the unheated area 15 of the glass ceramic plate 1 (see Fig. 2) a sheet metal plate 16 is used, which is also connected to the protective conductor connection can be connected. This ensures that the device in its entirety clearly falls into protection class I, because it is conceivable and possible that for Example, an electrical feed line detaches from a connector and dissolves bends and thus receives 1 contact with the glass ceramic plate. The sheet metal plate 16 is arranged at a distance from the glass ceramic plate 1, so that the latter of Load can spring through. With correspondingly large dimensions of the glass ceramic plate but this can be supported against the plate 16. This sheet metal plate can also be patterned or perforated, so that thereby the heated zones are optically separated from the unheated zones.
Wenn vDrliegendenfalls eine Glaskeramikplatte mit einzelnen Kochstellen beschrieben worden ist, so sei erwähnt, daß beispielsweise für Warmhalteeinrichtungen es zweckmäßig ist, die gut wärmeleitende Schicht 4 oder Platte über die ganze Glaskeramikplatte auszudehnen. Der Heizkörper kann dann in entsprechender Weise großflächig ausgebildet werden, doch ist es auch möglich, an verschiedenen Stellen der gut wärmeleitenden Schicht einzelne Heizkörper anzuordnen. Von dieser Möglichkeit der örtlich begrenzten Beheizung der wärmeleitenden Schicht oder Platte kann aber auch bei Kochstellen Gebrauch gemacht werden, wie sie in den Fig. 1 und 2 gezeigt werden. Das heißt mit anderen Worten, daß die Flächenausdehnung des Heizkörpers mit jener der gut wärmeleitenden Schicht oder Platte nicht zwingend zusammenfallen muß.If possible a glass ceramic plate with individual hotplates has been described, it should be mentioned that, for example, for holding devices it is useful to place the highly thermally conductive layer 4 or plate over the entire glass ceramic plate to expand. The radiator can then be designed over a large area in a corresponding manner , but it is also possible at different points of the highly thermally conductive Layer to arrange individual radiators. From this possibility of the locally limited The heat-conducting layer or plate can also be heated in the case of hotplates Use as shown in FIGS. 1 and 2 can be used. That means with In other words, that the surface area of the radiator corresponds to that of the good heat-conducting Layer or plate need not necessarily coincide.
Werden Platten aus anorganischen Materialien, also beispielsweise Glaskeramikplatten zur Begrenzung von Backrohren verwendet, so empfiehlt es sich auch in diesem Fall, die gut wärmeleitende Schicht über die gesamte Platte zu erstrecken, so daß die Platte als Ganzes beheizt wird. Wird die Platte jedoch für Hochstellen verwendet, so empfehlen sich hier flächenmäßig begrenzte beheizte Zonen, wie im Zusammenhang mit den Fig. 1 und 2 dargelegt wurde,Are panels made of inorganic materials, for example Glass ceramic plates used to delimit ovens, so it is recommended also in this case to extend the highly thermally conductive layer over the entire plate, so that the plate is heated as a whole. However, the plate is used for superscripts are used, heated zones with a limited area are recommended, as in Connection with FIGS. 1 and 2 has been explained,
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