DE3833293A1

DE3833293A1 - Heizelement

Info

Publication number: DE3833293A1
Application number: DE19883833293
Authority: DE
Inventors: Willem Siebelink
Original assignee: INTERCONNECTION BV
Current assignee: HYWEL-CONNECTION B.V., DOETINCHEM, NL
Priority date: 1987-10-01
Filing date: 1988-09-30
Publication date: 1989-04-20
Also published as: NL8801182A

Description

Die Erfindung betrifft ein Heizelement, daß an einem zu beheizenden Behälter anbringbar ist.

Von Wasser enthaltenden Heizvorrichtungen, wie zum Eierkochen oder zum Kaffeezubereiten, ist bekannt, daß die Heizung einer solchen Vorrich tung automatisch abschaltet, wenn die Temperatur einer Bodenplatte über einen vorbestimmten Wert ansteigt, z. B. weil das Wasser voll ständig verdampft ist, um so eine Beschädigung durch weiteres Heizen zu verhindern.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Heizelement zu schaffen, bei dem die Heizleistung nach einem vorangegangenen Temperaturanstieg abgeschaltet bleibt und bei dem die Heizung erst wieder eingeschaltet werden kann, nachdem ein Stromversorgungsstecker von einem Buchsenaus gang getrennt worden ist oder nachdem die Stromversorgung auf andere Weise getrennt worden ist.

Aufgabe der Erfindung ist es weiterhin, ein Heizelement zu schaffen, das einfach aufzubauen ist und das so wenig wie möglich mechanische Schalter aufweist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Heizelement, daß an einem beheiz baren Behälter anbringbar ist und das eine Platte mit einer Oberfläche im wesentlichen aus Keramikmaterial, ein auf die Oberfläche aufge drucktes Widerstandselement und ein auf der Oberfläche nahe dem Wider standselement angebrachtes und mit diesem leitend verbundenes thermo statisches Element aufweist.

Mit der vorliegenden Erfindung wird das fortwährende An- und Abschal ten des Heizelementes, wenn z. B. jemand den ganzen Tag über weg ist, verhindert. Dadurch wird Energie gespart und eine Beeinträchtigung der Schalter verhindert.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Bodenansicht einer ersten erfindungsge mäßen Ausführungsform eines Heizelements;

Fig. 2 die Schaltung der Ausführungsform von Fig. 1;

Fig. 3 eine teilweise aufgebrochene perspektivische Ansicht einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Heizelements; und

Fig. 4 die Schaltung der Ausführungsform von Fig. 3.

Widerstandsstreifen (2, 3, 4) sind im Siebdruckverfahren (Dickfilmtech nik) auf die Bodenseite einer vorzugsweise scheibenförmigen Platte, vorzugsweise im wesentlichen aus Keramikmaterial, z. B. Al₂O₃, aufge bracht. Die Heiz- bzw. Widerstandselemente (2, 3, 4) wandeln elektrische Energie in Wärme um, die durch die Platte, oder einen Teil davon, der elektrisch nicht leitend ist, abgeleitet wird und einen Wasserbehälter erwärmen kann. An die Widerstandsstreifen (2, 3, 4) kann über mit Verbindungsanschlüssen (5, 6) versehene Leiter (7, 8, 9) eine Span nung angelegt werden. Die scheibenförmige Platte kann leicht an einem Behälter befestigt werden, z. B. mittig daran angenietet werden.

Wenn die Temperatur der Platte (1) einen vorbestimmten Wert, z. B. 130°C, übersteigt, wird die elektrische Verbindung zwischen Streifen (8) und (9) durch ein sich bei einer solchen Temperatur biegendes Bimetallelement (11) eines thermostatischen Elements (10) unterbrochen. Streifen (8) wird über ein Widerstandselement (12) mit hohem Widerstandswert mit dem Leiter (7) verbunden, wobei das Wider standselemente (12) mit den Leitern (7, 8) parallel verbunden ist und so ausgelegt ist, daß es Wärme in einer solchen Menge erzeugt, daß das Bimetallelement (11) auf einer zweiten vorbestimmten Temperatur, z. B. 80°C, gehalten wird. Bei dieser zweiten Temperatur bleibt das hyste resezeigende Bimetallelement gebogen, und die Verbindung zwischen den Streifen (8, 9) bleibt unterbrochen. Bei dieser zweiten vorbestimmten Temperatur gibt es daher keine elektrische Stromversorgung für die Streifen (2, 3, 4). Der Wasserbehälter wird daher nicht weiter beheizt und kühlt ab, bis die elektrische Leistung zwischen den Anschlüssen (5, 6) abgeschaltet wird, und bleibt während einer kurzen Zeitdauer abgeschaltet.

Zwischen dem leitenden Anschluß (6) und dem Leiter (7) ist ein Tropfen Lötzinn (13) vorgesehen, das so zusammengesetzt ist, daß der Tropfen oberhalb einer dritten vorbestimmten Temperatur, z. B. 140°C, schmilzt, um so das Heizelement und den Behälter gegenüber Heizen weiter zu sichern. Wenn dieser Tropfen geschmolzen ist, kann das komplette Heizelement (1) ersetzt werden, oder ein neuer Tropfen Lötzinn kann aufgebracht werden.

Bei der zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform (20) des Heizele ments (Fig. 3 und 4) wird eine Spannung zwischen den leitenden An schlüssen (21, 22), an denen Widerstandsbahnen oder -streifen (23, 24, 26, 27, 28 bzw. 29) jeweils mit einem termostatischen Element (30) in Reihe verbunden sind, angelegt. Zum Erwärmen eines Bimetall elements (31) sind Bahnen (32) unter dem termostatischen Element (30) vorgesehen. Der Widerstandswert der Bahnen (32) ist gegenüber den Streifen (23, 24, 26 bis 29) so hoch, daß der Wert des elektrischen Stromes durch die letztgenannten Streifen vernachlässigt werden kann, wenn das Bimetallelement (31) durch Erwärmen über die vorbestimmte untere Grenztemperatur der Hysterese des Bimetallelements anspricht. Die Anschlüsse (21, 22) sind einander gegenüberliegend vorgesehen, und eine Schmelzsicherung (33) in Form eines Tropfens Lötzinn ist in der Nähe des Anschlusses (22) vorgesehen.

Zwecks guter elektrischer und Wärmeleitung ist das thermostatische Element (10 bzw. 30) vorzugsweise oberflächenmontiert (SMD, surface mounted device).

Claims

1. Heizelement, das an einem zu beheizenden Behälter anbringbar ist, gekennzeichnet durch

- eine Platte (1) mit einer Oberfläche im wesentlichen aus Keramik material,
- ein auf die Oberfläche aufgedrucktes Widerstandselementeraster (2, 3, 4) und
- ein auf der Oberfläche nahe dem Widerstandselement angebrachtes und mit diesem leitend verbundenes thermostatisches Element (10).

2. Heizelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandselement (2, 3, 4) zum thermo statischen Element (10) parallel geschaltet ist.

3. Heizelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandselement mit dem thermosta tischen Element (10) in Reihe geschaltet ist.

4. Heizelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das thermostatische Element (10) oberflä chenmontiert ist.

5. Heizelement nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das thermostatische Element (10) ein Bime tallelement (11) mit Hystereseeigenschaften aufweist.