DE4221626A1 - Infrarot-Strahlungsheizeinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Infrarot-Strahlungsheizeinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Aus der DE 39 17 000 ist eine Vorrichtung der o.g. Art bekannt. Dabei wird vom Reflektor ein Teil der vom Heizelement in den re­ flektorseitigen Halbraum emittierten Strahlung in Richtung auf die Gargutebene emittiert. Dabei wird der Reflektor auf Tempe­ raturen aufgeheizt, die eine zusätzliche Wärmeisolation zum Schutz eines Betreibers erfordert.

Aufgabe der Erfindung ist es nun eine Anordnung der o.g. Art bereitzustellen, bei der ein möglichst hoher Wirkungsgrad er­ reicht wird, ohne daß eine konventionelle Wärmeisolation zum Schutz der Betreiber erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Pa­ tentanspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche beschreiben vor­ teilhafte Ausgestaltungen der Infrarot-Strahlungseinrichtung.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbei­ spiels und der Figur näher erläutert.

Die Figur zeigt schematisch den Aufbau eines Infrarot-Glas­ keramikkochfeldes, welches aus einer Glaskeramikplatte, einem Strahlungsheizelement, einer Reflektoranordnung und einem Ge­ häuse besteht.

Das Heizelement 1 ist ein widerstandsbeheizter IR-Strahler, der sich im gesetzlich vorgeschriebenen Sicherheitsabstand un­ terhalb einer Glaskeramikplatte 6 befindet. Diese Glaskera­ mikplatte 6 definiert die Kochfeldebene.

Unterhalb des Heizelements 1 ist die Reflektoranordnung ange­ bracht, welche aus drei sich gegenüberliegenden Reflektoren (2, 4, 5) besteht, deren einander zugewandte Seiten einen mög­ lichst hohen Reflexionsgrad haben.

Dieser Reflexionsgrad wird durch die Oberflächeneigenschaften der verwendeten Materialien bestimmt.

Die Halterungen 7 fixieren das Heizelement 1, elektrisch iso­ liert, auf dem Reflektor 2. Wärmeisolierung ist hierbei nicht notwendig.

Bei einer anderen Ausführungsform ist dieser Reflektor 2 di­ rekt in dem Heizelement 1 integriert, z. B. durch Ausbilden der der Glaskeramikplatte abgewandten Seite des Heizelements als Spiegel.

Dies kann durch Polieren dieser Fläche und/oder Bedampfen mit geeigneten Materialien geschehen.

Der Reflektor 2 wird einer hohen thermischen Belastung ausge­ setzt, da er nahezu die Temperatur des Heizelementes 1 er­ reicht. Deshalb muß er aus hitzebeständigem Material bestehen und seine spiegelnde Seite 3 muß gegen Oxidation geschützt werden. Dies kann durch Aufbringen einer Goldschicht gesche­ hen.

Wirtschaftlicher ist die Beschichtung der Spiegelseite 3 mit Titannitrid (TIN), Siliziumnitrid (SiN) oder Titanborid (TIB) bei einer Schichtdicke von 0,5 bis 5µm vorzugsweise 1 bis 2µm.

Für die dem Heizelement 1 zugewandte Seite des Reflektors 2 gibt es zwei verschiedene Oberflächenausführungen für den Fall, daß die Reflektorfläche 3 nicht mit dem Heizelement 1 integriert ist.

Einmal ist diese Fläche als Spiegel ausgebildet. Dadurch wird die Temperatur des Reflektors 2 gegenüber der Heizelementtem­ peratur reduziert.

Wegen der hohen thermischen Belastung sollte diese Spiegel­ fläche ebenfalls gegen Oxidation geschützt werden. Bei der zweiten Varianten hat diese Reflektorfläche einen hohen Ab­ sorptionsgrad. In diesem Fall kann auf eine (teure) Beschich­ tung verzichtet werden.

Die Reflektoren 2, 4, 5 werden mit Hilfe der Abstandshalter 8 gegeneinander thermisch isoliert. Diese Abstandshalter sind seitlich zueinander versetzt angeordnet. Dadurch wird eine Wärmeleitung durch die Abstandshalter minimiert. Die Reflektoren 4, 5 können z. B. aus Aluminium bestehen, deren spiegelnde Seiten eloxiert sind.

Der Energietransport durch Wärmestrahlung der Reflektoranord­ nung kann durch Einbringen eines oder mehreren thermisch iso­ lierter beidseitig verspiegelter Reflektoren zwischen die bei­ den Reflektoren 4 und 5 weiter verringert werden.

Das Gehäuse 9 umschließt das Heizelement 1 und die Reflektor­ anordnung in bekannter Weise.

Die Reflektoren sind schalenförmig ausgebildet. Dadurch wird auch der Strahlungsübergang in horizontaler Richtung mini­ miert.

Die oben beschriebene Anordnung aus IR-Strahler und Reflektor­ anordnung kann auch bei Grilleinrichtungen, Toaster, IR-Wärme­ strahler eingesetzt werden.

Claims (9)

1. Infrarot-Strahlungsheizeinrichtung mit einem Heizelement zwischen einer Gargutebene und mindestens einem Reflektor, welcher eine kleine thermische Masse besitzt, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die dem Heizelement (1) abgewandte Fläche (3) des Reflektors (2) ein hohes Reflexionsvermögen auf­ weist und daß der Fläche (3) des Reflektors (2) ein weite­ rer Reflektor (5) gegenüberliegt, bei welchem die der Flä­ che (3) gegenüberliegende Fläche ebenfalls ein hohes Refle­ xionsvermögen aufweist.

2. Infrarot-Strahlungsheizeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Reflektoren (2) und (5) ein Reflektor (4) oder mehrere Reflektoren mit beidseitig hohem Reflexionsvermögen angeordnet sind.

3. Infrarot-Strahlungsheizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Seite (3) des Reflektors (2) mit einer hitzebeständigen Schutzschicht überzogen ist.

4. Infrarot-Strahlungsheizeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß diese hitzebeständige Schutzschicht aus Gold besteht.

5. Infrarot-Strahlungsheizeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß diese hitzbeständige Schutzschicht aus Siliziumnitrid, Titannitrid oder Titanborid besteht.

6. Infrarot-Strahlungsheizeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (4) sowie die weiteren Reflektoren eloxierte Aluminiumspiegel sind.

7. Infrarot-Strahlungsheizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (2) in das Heizelement (1) integriert ist.

8. Infrarot-Strahlungsheizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Heizelement zu­ gewandte Seite des Reflektors (2) einen Absorptionsgrad größer als 0.4 hat.

9. Infrarot-Strahlungsheizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Heizelement zu­ gewandte Seite des Reflektors (2) ein hohes Re­ flexionsvermögen aufweist und/oder mit einer hitzebestän­ digen Schicht überzogen ist.