DE29900302U1

DE29900302U1 - Elektroheizung

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Publication number: DE29900302U1
Application number: DE29900302U
Authority: DE
Original assignee: Ceramaspeed Ltd
Current assignee: Ceramaspeed Ltd
Priority date: 1998-01-14
Filing date: 1999-01-11
Publication date: 1999-07-08
Anticipated expiration: 2009-01-12

Description

ELEKTROHEIZUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft Elektroheizungen des Typs, der Heizelemente in der Form von Lampen beinhaltet, und insbesondere, aber nicht ausschließlich, Heizungen, die in Herden mit glaskeramischen Kochfeldflächen zur Anwendung kommen.

Es ist eine Elektroheizung für den Gebrauch in Herden mit glaskeramischen Kochfeldflächen bekannt, die eine oder mehrere längliche Lampe(n) als Heizelement(e) enthält. Solche Lampen umfassen gewöhnlich einen Wolframfaden in einer versiegelten röhrenförmigen Hülle aus Quarz oder Quarzglas, wobei innerhalb der Hülle eine halogenhaltige Atmosphäre vorhanden ist.

Lampenförmige Heizelemente sind kostspielig. Sie werden am wirtschaftlichsten mit geraden Hüllen·hergestellt. Eine einzelne gerade Lampe in einer Heizung erbringt allerdings 0 keine gute Wärmeverteilung, und es wurden mehrere gerade Lampen vorgeschlagen, was unwirtschaftlich ist.

Eine einzelne schleifenförmige Lampe mit Kreis- oder Mehrfacetten-Konfiguration wurde erfolgreich in einer Heizung eingesetzt, allerdings erfordert eine solche Lampe komplexe Krümmungsvorgänge bei ihrer Herstellung und ist demzufolge kostspielig. Eine Lampe dieser Form hat gewöhnlich zwei Schenkelsektionen, die Seite an Seite von der Schleifensektion wegverlaufen. Die Schenkelsektionen haben freie Enden, die mit Anschlußklemmen für die Lampe versehen sind. Bei der Installation in einer Heizung können die Enden der Schenkelsektionen formschlüssig an der Peripherie der Heizung befestigt werden, es wurde jedoch auch für notwendig befunden, die Schleifensektion der Lampe formschlüssig an einer Basis der Heizung so zu befestigen, daß mehr als nur eine einfache Abstützung entsteht. Um ein Zerbrechen infolge einer mechanischen Erschütterung zu vermeiden, muß verhindert werden, daß sich die Schleifensektion von der Basis abheben kann. Daher mußten

für diese Art von Lampe spezielle Befestigungsanordnungen entwickelt werden.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Elektroheizung mit einem Einzellampenheizelement bereitzustellen, das in der Herstellung kostengünstig ist und eine bessere Wärmeverteilung ergibt als eine gerade lineare Lampe bereitstellt und das sich leicht an der Heizung befestigen läßt.

Die vorliegende Erfindung stellt eine Elektroheizung bereit, die ein Heizelement in der Form einer Lampe beinhaltet, die einen innerhalb einer Hülle gelagerten Faden und Anschlußklemmen für den elektrischen Anschluß an eine Stromversorgung zum Erregen der Lampe aufweist, wobei die Lampe eine erste und eine zweite,Schenkelsektion . umfaßt, mit einer dritten Schenkelsektion dazwischen, die in Reihe geschaltet und einstückig damit ausgestaltet ist, wobei die Anschlußklemmen an einem freien Ende von jeweils 0 der ersten und zweiten Schenkelsektion vorgesehen sind, wobei das freie Ende der ersten Schenkelsektion entgegengesetzt zum freien Ende der zweiten Schenkelsektion gerichtet ist, wobei die dritte Schenkelsektion einen Winkel zwischen 30 Grad und 120 Grad mit jeweils der ersten und der zweiten Schenkelsektion bildet.

Vorzugsweise bildet die dritte Schenkelsektion einen Winkel zwischen 45 Grad und 90 Grad mit jeweils der ersten und der zweiten Schenkelsektion.

Die erste, die zweite und die dritte Schenkelsektion der Lampe können so ausgestaltet sein, daß eine Lampe mit im wesentlichen einer N- oder Z-Form oder einer anderen ähnlichen Wellenform ausgebildet wird.

Die erste und die zweite Schenkelsektion können im wesentlichen parallel zueinander liegen.

ÜÜ

Der Faden kann Wolfram und die Hülle Quarz oder Quarzglas umfassen.

Die Hülle kann versiegelt sein. Es kann eine halogenhaltige. Atmosphäre in der Hülle vorhanden sein.

Die Lampe kann in einer Auflageschüssel enthalten sein. Die Lampe kann auf oder neben einer Basisschicht aus thermischem Isoliermaterial, die in der Auflageschüssel enthalten ist oder diese bildet, vorgesehen sein. Die Basisschicht kann mikroporöses thermisches Isoliermaterial in der Auflageschüssel umfassen.

Eine Umfangswand aus thermischem Isoliermaterial kann in der Heizung vorgesehen sein, wobei die Wand von der Basisschicht aus thermischem Isoliermaterial getrennt oder daran angeformt ist.

Die Lampe kann so ausgestaltet sein, daß die freien Enden der ersten und der zweiten Schenkelsektion von der Umfangswand festgehalten werden, wobei die freien Enden entweder durch Öffnungen in der Umfangswand passieren oder zwischen der Umfangswand und der Basisschicht festgeklemmt sind.

Die Lampe kann auf der Basisschicht abgestützt werden, vorzugsweise lokal und geeigneterweise an Verbindungsstellen zwischen der dritten Schenkelsektion und jeweils der ersten und der zweiten Schenkelsektion. Für eine solche lokale Abstützung können Vorsprünge auf der Basisschicht vorgesehen sein.

Ein Vorschaltwiderstandselement kann in der Heizung für eine elektrische Reihenschaltung mit der Lampe enthalten sein, um EinschaltStromstöße durch die Lampe beim Erregen der Lampe zu dämpfen, und um bei Bedarf zur Wärmeabgabe der

Heizung beizutragen. Das Vorschaltwiderstandselement kann ein Wendeldraht- oder Bandwiderstandselement umfassen.

Die erfindungsgetnäße Heizung ist darin vorteilhaft, daß sie ein Heizelement in der Form einer einzelnen Lampe bereitstellt, die auf ästhetische Weise ansprechend ist und eine zufriedenstellende Wärmeleistung erbringt. Die Lampe ist auf wirtschaftliche Weise herstellbar, wobei bei ihrer Herstellung aus einer geraden Grundform nur zwei Krümmungen notwendig sind. Ferner ist die daraus hervorgehende Form mechanisch stabil und erbringt eine gute mechanische Stoßfestigkeit, wenn sie in einer Heizung installiert ist. Da die freien Enden der ersten und der zweiten Schenkelsektion gegenüberliegend am Rand der Heizung formschlüssig befestigt sind, ist nur eine einfache Abstützung des verbleibenden Teils der Lampe dazwischen auf der Basis der Heizung erforderlich.

Die erfindungsgemäße Heizung findet vor allem, aber nicht ausschließlich, in einem Kochherd wie beispielsweise einem Herd mit glaskeramischen Kochfeldflächen Anwendung.

Die Erfindung wird nachfolgend, jedoch nur beispielhaft, unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Lampenheizelementes für den Gebrauch in der erfindungsgemäßen Elektroheizung; und 30

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Elektroheizung, die das Heizelement aus Fig. 1 beinhaltet.

Bezugnehmend auf die Zeichnungen, es wird eine Elektroheizung bereitgestellt, umfassend eine Metallauflageschüssel 1, die eine Basisschicht 2 aus

Isoliermaterial wie mikroporöses thermisches und elektrisches Isoliermaterial beinhaltet.

Ein Heizelement in der Form einer Lampe 3 ist in der Heizung vorgesehen. Wie ausführlich in Fig. 1 dargestellt ist, umfaßt die Lampe 3 einen Faden 4, der geeigneterweise aus Wolfram besteht und in einer Hülle 5 gelagert ist. Die Hülle besteht aus Quarz oder Quarzglas und ist versiegelt. Die Hülle beinhaltet eine halogenhaltige Atmosphäre.

Die Lampe 3 umfaßt eine erste Schenkelsektion 6, eine zweite Schenkelsektion 7 und eine dritte Schenkelsektion Die dritte Schenkelsektion 8 ist zwischen der ersten und der zweiten Schenkelsektion 6, 7 in Reihe geschaltet und .

einstückig damit ausgebildet.

Die erste und die zweite Schenkelsektion 6, 7 haben freie Enden 9, 10, die mit Anschlußklemmen 11, 12 für einen elektrischen Anschluß der Lampe an eine Stromversorgung zur Erregung versehen sind. Der Faden 4 ist elektrisch über Quetschverschlüsse 13, 14 einer bekannten Form an die Anschlußklemmen 11, 12 angeschlossen. Das freie Ende 9 der ersten Schenkelsektion 6 ist von dem freien Enden 10 der zweiten Schenkelsektion 7 entgegengesetzt gerichtet, wobei die erste und die zweite Schenkelsektion 6, 7 im wesentlichen parallel zueinander liegen, obschon dies keineswegs wesentlich ist.

Die dritte Schenkelsektion 8 ist so angeordnet, daß sie 0 einen Winkel X zwischen 3 0 Grad und 12 0 Grad mit jeweils der ersten und der zweiten Schenkelsektion 6, 7 bildet. Der Winkel wird gemäß der Größe der Heizung ausgewählt, in der die Lampe installiert werden soll, und auch gemäß allgemeinen Überlegungen hinsichtlich Ästhetik und Wärmeleistung. Der Winkel liegt vorzugsweise zwischen 45 Grad und 90 Grad. In dem in Fig. 1 dargestellten spezifischen Beispiel beträgt der Winkel etwa 64 Grad.

Die resultierende Lampe hat im wesentlichen eine N- oder Z-Form, es sind aber auch andere ähnliche Wellenformen möglich.

Die Lampe 3 ist in der Heizung, wie in Fig. 2 gezeigt, so plaziert, daß die Enden 9, 10 von der Auflageschüssel 1 einander diametrisch gegenüberliegend in der Heizung vorstehen, wobei die Anschlußklemmen 11, 12 an eine Stromversorgung (nicht dargestellt) elektrisch angeschlossen werden können.

Eine ringförmige Wand 13 aus thermischem Isoliermaterial einer bekannten Form ist um die Peripherie der Heizung vorgesehen, und die Enden 9, 10 der Lampe sind zwischen der Wand 13 und der Basisschicht 2 festgeklemmt, wobei die Wand 13 und/oder die Basisschicht 2 angemessen profiliert sind, um die Enden der Lampe in diesen Bereichen unterzubringen. Die Lampe 3 ist somit formschlüssig befestigt und benötigt nur eine einfache Abstützung an einer anderen Stelle auf der Basisschicht 2. Eine solche einfache Abstützung wird vorzugsweise unter den Bereichen 14 und 15 der Lampe vorgesehen und umfaßt beispielsweise eine Erhöhung auf der Basisschicht 2 an jedem dieser Bereiche.

Die daraus hervorgehende Heizung ist auf wirtschaftliche Weise herstellbar und eignet sich besonders für den Gebrauch in Herden mit glaskeramischen Kochfeldflächen, wobei die Oberseite der Wand 13 in Kontakt mit der Rückseite einer glaskeramischen Kochfeldfläche ist. Die 0 Lampe 3 ist in der Herstellung kostengünstig und umfaßt drei im wesentlichen gerade oder lineare Schenkelsektionen und erfordert bei ihrer Herstellung aus einer linearen Grundform nur zwei Krümmungen. Sie ist, wenn sie erregt wird, ästhetisch ansprechend und erbringt eine bessere Wärmeverteilung als eine einzelne gerade lineare Lampe. Sie braucht in Bereichen zwischen ihren Enden nicht an die Basisschicht 2 festgeklemmt zu werden, um mechanischer

Erschütterung standzuhalten, und benötigt nur eine einfache Abstützung auf der Basisschicht 2, wie zum Beispiel in den Bereichen 14 und 15.

Um Einschaltstromstöße durch den Wolframfaden 4 der Lampe zu dämpfen, wenn diese zu Anfang erregt wird, kann ein
Vorschaltwiderstandselement 16 einer bekannten Form in der Heizung vorgesehen und mit der Lampe 3 elektrisch in Reihe geschaltet werden. Ein solches Vorschaltwiderstandselement kann aus Wendeldraht oder Band oder einer anderen

geeigneten Form bestehen. Das Widerstandselement 16 kann
auch zur Wärmeabgabe der Heizung beitragen und kann
vorteilhafterweise bevorzugt in Bereichen der Heizung
verteilt sein, die nicht von der Lampe 3 eingenommen sind.

.

Eine sehr bekannte Form von Temperaturbegrenzer (nicht
dargestellt) kann in der Heizung vorgesehen sein. Ein
solcher Begrenzer kann die bekannte Stabform aufweisen, es ist aber auch irgendeine andere bekannte Form möglich.

Alternativ könnte eine gut bekannte Form von

Temperatursensor in der Heizung enthalten sein, der mit
einem bekannten elektronischen Steuerschaltsystem
zusammenwirkt.

Claims

ANSPRUCHE

1. Elektroheizung, die ein Heizelement in der Form einer Lampe (3) beinhaltet, die einen innerhalb einer Hülle (5) gelagerten Faden (4) und Anschlußklemmen (11, 12) für den elektrischen Anschluß an eine Stromversorgung zum Erregen der Lampe aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe eine erste und eine zweite Schenkelsektion (6, 7) umfaßt, mit einer dritten Schenkelsektion (8) dazwischen, die in Reihe geschaltet und einstückig damit ausgebildet ist, wobei die Anschlußklemmen an einem freien Ende (9, 10) von jeweils der ersten und der zweiten Schenkelsektion vorgesehen sind, wobei das freie Ende (9) der ersten Schenkelsektion (6) entgegengesetzt zum freien Ende (10) der zweiten Schenkelsektion (7) gerichtet ist, wobei die dritte Schenkelsektion (8) einen Winkel zwischen 30 Grad und 120 Grad mit jeweils der ersten und der zweiten Schenkelsektion bildet.

0 2. Heizung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Schenkelsektion (8) einen Winkel zwischen 45 Grad und 90 Grad mit jeweils der ersten und der zweiten Schenkelsektion (6, 7) bildet.

3. Heizung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste, die zweite und die dritte Schenkelsektion (6, 7, 8) der Lampe so ausgestaltet sind, daß eine Lampe (3) mit im wesentlichen einer N- oder Z-Form oder einer anderen ähnlichen Wellenform ausgebildet wird.

4. Heizung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Schenkelsektion (6, 7) im wesentlichen parallel zueinander liegen.

5. Heizung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden (4) Wolfram enthält.

6. Heizung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (5) Quarz oder Quarzglas enthält.

7. Heizung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (5) versiegelt ist.

8. Heizung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (5) eine halogenhaltige Atmosphäre enthält.

9. Heizung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe (3) in einer Auflageschüssel (1) enthalten ist.

10. Heizung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe (3) auf oder neben einer Basisschicht (2) aus thermischem Isoliermaterial, die in der Auf lageschüsse'l (1) enthalten ist oder diese ausbildet, vorgesehen ist.

11. Heizung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisschicht (2) mikroporöses thermisches Isoliermaterial in der Auflageschüssel (1) umfaßt.

12. Heizung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Umfangswand (13) aus thermischem Isoliermaterial vorgesehen ist, wobei die Wand von der Basisschicht (2) aus thermischem Isoliermaterial getrennt oder daran angeformt ist.

13. Heizung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe (3) so ausgestaltet ist, daß die freien Enden (9, 10) der ersten und der zweiten Schenkelsektion (6, 7) von der Umfangswand (13) festgehalten werden.

5

14. Heizung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden (9, 10) durch Öffnungen in der Umfangswand (13) passieren.

&iacgr;&ogr;

15. Heizung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden (9, 10) zwischen der Umfangswand (13) und der Basisschicht (2) festgeklemmt sind.

16. Heizung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe (3) auf der Basisschicht (2) abgestützt wird.

17. Heizung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe (3) lokal auf der Basisschicht (2) abgestützt wird.

18. Heizung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe (3) lokal an Verbindungsstellen zwischen der dritten Schenkelsektion (8) und jeweils der ersten und der zweiten Schenkelsektion (6, 7) abgestützt wird.

19. Heizung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe (3) lokal auf Vorsprüngen (14, 15) auf der Basisschicht (2) abgestützt wird.

20. Heizung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorschaltwiderstandselement (16) darin für eine elektrische Reihenschaltung mit der Lampe

(3) enthalten ist, um Einschaltstromstöße durch die Lampe beim Erregen der Lampe zu dämpfen, und um bei Bedarf zur Wärmeabgabe der Heizung beizutragen.

21. Heizung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorschaltwiderstandselement (16) ein Wendeldraht- oder ein Bandwiderstandselement umfaßt.

22. Kochherd, der mit einer Elektroheizung gemäß einem der vorherigen Ansprüche versehen ist.