DE2806369A1

DE2806369A1 - Heizeinrichtung fuer kochplatten

Info

Publication number: DE2806369A1
Application number: DE19782806369
Authority: DE
Inventors: Joseph Anthony Mcwilliams
Original assignee: Micropore International Ltd
Current assignee: Micropore International Ltd
Priority date: 1977-02-10
Filing date: 1978-02-10
Publication date: 1978-08-17
Also published as: AU3317278A; IT7820126A0; ES466841A1; BE863855A; FR2380681A1; GB1562251A; ZA78771B; IT1113105B

Description

Heizeinrichtung für Kochplatten

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Heizeinrichtungen für Kochplatten mit glatter Oberfläche. Solche Kochplatten besitzen eine flache Platte z.B. aus keramischen Glas, die die wirksame Heizfläche ergibt, auf die ein Kochgerät gestellt werden kann. Eine Heizeinrichtung, die ein elektrisches Heizelement enthält, befindet sich unter der Glasplatte. Diese Platte muß deshalb die Wärme vom Heielement auf das Kochgerät übertragen können und hohe Strahlungstemperaturen aushalten, ohne weich zu werden oder zu zerspringen, -^iese Konstruktionen haben den Vorteil des leichten Heinigens im Vergleich mit Kochplatten, bei denen das Kochgerät unmittelbar du^ch Strahlen oder durch direkten Kontakt mit dem Heizelement erhitzt wird.

Die Platte aus keramischem Glas muß gegen überhitzen geschützt werden. Während sie also normale Betriebstemperaturen aushält, die beispielsweise 700⁰C über lange Zeiten nicht überschreiten, ohne schlechter zu werden, wird die Lebensdauer bei höheren Temperaturen erheblich verkürzt. Ausdiesem Grund wird der Betrieb des Heizelementes gewöhnlich von einem Temperaturfühler geregelt, um ein überhitzen der keramischen Glasplatte zu verhindern.

Der Temperaturfühler muß örtliche heiße Regionen im Glas wie auch hohe Durchschnittstemperaturen feststellen können. Ein Temperaturfühler, der in der Praxis verwendet worden ist, enthält eine dünne rohrförmige bonde, die über das Heizelement an der Oberseite der Einrichtung herausragt und genau unter der Glasscheibe liegt, so daß sie in dieser

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Lage sowohl auf das ganze !lächengebiet des erhitzten Glases als auch auf örtliche heiße Stellen anspricht.

Ein Beispiel eines geeigneten Temperaturfühlers ist von der Art der Differentialausdehnung mit einer Sonde aus einem Kieselerdrohr, in dem sich ein Inconel-Draht befindet. Je ein Ende von Rohr und Draht sind verbunden und die Differentialausdehnung zwischen diesen wird dann an ihren jeweils anderen Enden von einem Hebelmechanismus festgestellt, der einen Mikroschalter betätigt, der wiederum die Speisung des elektrischen Heizelementes regelt.

Es wurde angenommen, daß die Sonde eines solchen Temperaturfühlers über der Oberseite des Heizelementes an der Heizeinrichtung und unmittelbar unter der Glasplatte verläuft, um sowohl die iurchschnittstemperatur der Glasplatte als auch die der örtlichen heißen Stellen aufzunehmen. Es hat sich nun bei der Erfindung gezeigt, daß der Temperaturfühler auch dann noch zufriedenstellend arbeitet, wenn sich die Sonde unter dem Heizelement in einer oben offenen Rille in der thermischen Isolation befindet, die das Heizelement trägt.

Fach der Erfindung wird deshalb für eine Kochplatte mit glatter Oberfläche ein elektrisches Heizelement mit einer Bodenschicht aus einen thermisch und elektrisch isolierendem Material, einem elektrischen Heizelement mit einem blanken Draht über der Bodenschicht und einem Temperaturfühler mit einer langen Temperaturfühlsonde vorgesehen, wobei die Sonde sich unter dem Heizelement in einer obenen offenen Rille in der Bodenschicht befindet.

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Es hat sich überraschend gezeigt, daß die ^üonde des Temperaturfühlers sowohl die hohen Durchschnittstemperaturen der Glasplatte als auch die örtlichen heißen Stellen feststellt, wenn die oben offene Hille und die Sonde praktisch ganz an der ganzen Heizeinrichtung verlaufen. Es wird angenommen, daß die hohen Gesamttemperaturen des Glases und die örtlichen heißen Stellen die Temperatur des Heizelements beeinflussen, das dann selbst heißer wird, daß so die Sonde indirekt die Temperatur des Glases durch Abfühlen der Temperatur des Heizelements feststellt. Ferner kann das Heizelement näher an der Glasplatte liegen, als wenn sich die Sonde über dem Element befindet, und so besitzt die Temperatur des Glases eine höhere Wirkung an der Temperatur des Elementes.

Zum Abschalten der Temperatur,bei dem der Temperaturfühler auf eine übermäßige Temperatur reagiert, kann es notwendig sein, daß sie etwas niedriger ist als, wenn sich die Sonde über dem Heizelement befindet· Die passenden Abschalttemperaturen zum Betrieb des Temperaturbegtfenzers können aber leicht durch einen einfachen Versuch ermittelt werden.

Wie erwähnt, soll die Sonde praktisch gnaz an der Heizeinrichtung verlaufen. Ideal verläuft sie in einer Rille, die bei einer runden oder fast runden Heizeinrichtung eine Diagonale ist. Dies ist jedoch nicht immer möglich, da eine der elektrischen Zuleitungen für das Heizelement durch die Mitte der Bodenschicht hindurchgehen kann, und in diesem Fall können Sonde und Rille geringfügig von der iJurchmesserlinie in die Lage einer Sehne verschoben werden.

Der Temperaturfühler kann von der beschriebenen bekannten Ausführung sein und eine Sonde enthalten, die ein Kiesel-

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erde-Außenrohr enthält, in dem sich, ein Inconel-Draht befindet.

Die oben offene Hille in der thermischen Isolation besitzt vorzugsweise den Querschnitt eines unten abgerundeten V, dessen Breite in Richtung zum elektrischen Heizelement zunimmt, da dadurch die Sonde das Meiste des Gebietes der Glasplatte "sehen" kann, das von der Einrichtung beheizt wird.

Ein wichtiger Vorteil des Anbringens der ^onde des Temperaturfühlers unter dem Heizelement ist der, daß die Gesamttiefe der Heizeinrichtung wesentlich verringert werden kann, z. B, kann die Verringerung zwischen 10 und 12 mm liegen. Dies kann ein erheblicher Vorteil bei Kochplatten sein, bei denen nur ein sehr kleiner beschränkter Platz zwischen der Platte und den unter dieser liegenden elektrischen Reglern zur Verfugung steht.

Das elektrische Heizelement ist eines mit blankem Draht, Band oder Streifen aus elektrisch leitendem Material, das beim -Durchgang eines elektrischen Stromes erhitzt wird. Vorzugsweise besitzt das elektrische Heizelement die Form eines spiralig gewundenen Drahtes, der auf thermisch und elektrisch isolierendem Material liegt. Dieses Material enthält vorzugsweise einen feinporigen Stoff, wie kieselsaueres Aerogel, das sich in einer dichten Mischung mit einem Trübungsmittel und einer Verstärkungsfaser befindet.

Wenn das Heizelement bei der Benutzung einem Durchhang oder einer Verkrümmung ausgesetzt ist, kann es dort aufliegen, wo es die oben offene Rille kreuzt. Dies geschieht durch

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Einschließen der Sonde des Temperaturfühlers in ein Rohr aus elektrisch isolierendem und wärmeabstrahlendem transparentem Material, z.B. Quarz, so daß das Oberteil dieses Rohres das Element tragen kann, wo es die Rille kreuzt.

Die Erfindung kann besondere, aber nicht ausschließlich in Verbindung mit dem -Heizelement nach dem britischen Patent 1.433 4-78 verwendet werden.

Ein Beispiel einer Heizeinrichtung nach der Erfindung wird anhand der Zeichnungen beschrieben. In diesen ist:

Figur 1 die Ansicht der Einrichtung und

Figur 2 ein Teilschnitt an der Linie 2-2 der Figur 1,

Die dargestellte Heizeinrichtung 10 besitzt eine tellerförmige Bodenschicht 12 mit einer aufrechten ringförmigen Seitenwand 14, Boden und Seitenwand bestehen aus thermisch und elektrisch isolierendem Material aus feinporigem kieselsaurem Aerogel. Die Seitenwand besitzt oben einen Ring 16 aus gebundenen keramischen Fasern, die bei Gebrauch der Einrichtung an die Unterseite der (nicht dargestellten) Glasplatte anstoßen. Der Boden 12 sitzt in einer äußeren metallenen Schutzpfanne 18.

Der Boden 12 besitzt eine praktisch flache Oberflächen 19» über die eine praktisch flache Scheibe 20 aus gebundenen keramischen Fasern gelegt ist. Unmittelbar auf der Scheibe 20 liegt ein Heizelement 24 aus spiralig gewickeltem blankem Draht. Die Enden des Elements sind mit elektrischen Zuführungen 26 verbunden, die zu einem Anschlußkasten 27 führen,

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In den Boden 12 ist eine oben offene Rille 28 eingeformt, die annähernd diagonal ganz entlang der -Einrichtung verläuft. Hie Figur 2 zeigt, besitzt die Rille einen Y-fÖrmigen Querschnitt, so daß sie zur Fläche 19 hin breiter wird. In der Rille 28 und unter der Heizspule 24 befindet sich eine Sonde 30 eines üblichen Temperaturfühlers, s/ie Figur 1 zeift, befindet sich in der Seitenwand 14 Löcher 34, die durch die Metallpfanne 18 hindurchgehen, um die Sonde in die Rille einlegen zu können.

Der Aufbau und die Arbeitsweise des Temperaturfühlers 32 sind allgemein bekannt und bedürfen keiner besonderen Erläuterung.

Wenn der Draht des Elements 24 durchhängt, wo er die Rille 28 kreuzt, kann die Sonde 30 in ein Quarzrohr 32 eingeschlossen sein, das elektrisch isoliert und für Wärmestrahlen durchscheinend ist. Das Rohr 32 trägt dann den Draht dort, wo es die Rille kreuzt.

Im Betrieb kann die Sonde 30 Örtliche heiße Stellen oder auch eine übermäßige durchschnittliche Temperatur der Glasplatte als Ganzes feststellen und so analog dem Fall wirken, in dem die Sonde zwischen dem Heizelement 24 und der Glasplatte liegt. Ein Vorteil der Erfindung ist jedoch, daß die Höhe der Seitenwände 24 im Vergleich mit dem Fall sehr klein sein kann, bei dem die Sonde 30 über der Heizspule 34 liegt, und so die Gesamttiefe der Einrichtung 10 verringert werden.

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Claims

PATE NTANWALTS BÜRO BERLIN — MÜNCHEN PATENTANWÄLTE DIPL-ING. W. MEISSNER (BLN) DIPL-ING. P. E. MEISSNER (MCHN) DIPLING. R-J. PRESTING (BLN) HERBERTSTR. 22, 1000 BERUN Ihr Zeichen Ihr Schreiben vom Unsere Zeichen Berlin, den Bm-27 541 - Micropore International Limited Hadzor Hall Droitwich, Worcestershire Großbritannien Patentansprüche

1.!Elektrische Heizeinrichtung für Kochplatten mit glatter Oberfläche, die eine Bodenschicht aus thermisch und elektrisch isolierendem Material, ein Heizelement aus einem über der Bodenschicht liegenden blanken elektrischen Leiter und einen Temperaturfühler mit einer Sonde besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde (30) unter dem Heizelement (24) in einer oben offenen Rille (28) liegt die entlang der Bodenschicht (12) verläuft_β

2. Einrichtung nach Anspruch 1₉ dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (24) die Form eines spiralig gewundenen, blanken Drahtes besitzt, der auf der Bodenschicht (12) aufliegt«

3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch ge-

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BORO MÖNCHEN: TELEX: TELEGRAMM: TELEFON: BANKKONTO: POSTSCHECKKONTO: ST. ANNASTR. 11 1 -£56 44 INVENTION BERLIN BERLIN 31 W. MSSSNER₁ BLN-W 8000 MONCHiEN 22 INVEN <J BERLIN -030/891 «0 37 BERLINER BANK AQ. 12282-TO9 TEL.: 089/223544 030/832 23 82 8695716000

kennzeichnet, daß das Heizelement (24) auf einer Scheibe (20) aus gebundenen keramischen Fasern aufliegt, die wiederum von der Isolierbodenschicht (12) getragen wird.

4. Einrichtung nach den vorhergehenden .-msprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die oben offene Rille (28) einen V-förmigen Querschnitt aufweist und die Breite der Rille in Richtung zum Heizelement (24) zunimmt.

5. -Einrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß sie rund ist und die Rille (28) diametral zur Bodenschicht verläuft.

6. Einrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde (30) in ein elektrisch isolierendes und wärmestrahlendes durchscheinendes Rohr (32) eingeschlossen ist.

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