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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Strahlungsheizung
des Typs, bei dem ein oder mehrere elektrische Strahlungsheizelemente
relativ zu einer Basis eines Wärmeisolationsmaterials
gelagert ist oder sind, das insbesondere ein mikroporöses Wärmeisolationsmaterial
sein kann. Die Erfindung betrifft beispielsweise eine solche Heizung
für die Verwendung
in Kochgeräten
wie Herden, insbesondere Mikrowellenherden.
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Die
EP-A-1 091 177, der nächstliegende Stand
der Technik, beschreibt einen Elektroherd mit einer Kammer zur Aufnahme
von einem oder mehreren zu erhitzenden Gegenständen und einer elektrischen
Strahlungsheizung, die wenigstens ein Heizelement aufweist. Die
Heizung ist an einer Wand der Kammer befestigt und hat eine Fläche, die
in die Kammer gerichtet ist, um Wärme von dem wenigstens einen
Heizelement in die Kammer abzustrahlen.
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Die
Fläche
der Heizung wird von einer von dem Heizelement beabstandeten lichtdurchlässigen Folie
bedeckt, wobei die Folie die Form eines Gewebes haben kann, das
Filamente oder ein Gitter aus Glas, Keramik oder Metall umfassen
kann.
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Die
FR-A-1 391 052 beschreibt eine glockenförmige Schutzabdeckung mit einer
elektrischen Strahlungsheizung, die in der Oberseite der Abdeckung
ruht. Eine Lochplatte ruht auf Abstandshaltern unterhalb der Elektroheizung.
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In
der GB-A-2 331 688 wird eine elektrische Strahlungsheizung beschrieben,
die insbesondere auf Grills und Herde wie z. B. Mikrowellenherde
anwendbar ist und bei der ein Heizelement relativ zu einer Basis
aus Wärmeisoliermaterial
wie z. B. mikroporösem Wärmeisoliermaterial
getragen wird, das in einer schüsselähnlichen
Auflage vorgesehen ist. Es ist eine Umfangswand aus Wärmeisoliermaterial
vorgesehen, die einstückig
mit der Basis ausgebildet ist.
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Eine
Abdeckfolie in der Form eines Gewebes, das Glas- oder Keramikfilamente
umfasst, liegt über
der Heizung in Kontakt mit der Umfangswand, und es ist ein gelochtes
Blech wie z. B. aus Metall vorgesehen, das über der Abdeckfolie in Kontakt
mit dieser liegt.
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Die
Abdeckfolie soll verhindern, dass Partikel wie z. B. spritzende
Lebensmittelpartikel, die beim Kochen von Lebensmitteln ausgestoßen werden,
in die Heizung eindringen und das Heizelement und/oder die Basislage
kontaminieren. Sie verhindert auch, dass lose Wärmeisoliermaterialpartikel
der Basis in der Heizung in die Kochkammer fallen und Lebensmittel
darin kontaminieren, besonders dann, wenn die Heizung in einer oberen
Wand eines Herdes oder Grills installiert ist.
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Das
gelochte Blech, z. B. aus Metall, minimiert das Risiko von mechanischen
Schäden
an der Abdeckfolie und den Innenteilen der Heizung wie z. B. beim
Reinigen eines die Heizung beinhaltenden Gerätes. Wenn es aus Metall ist,
dann dient es auch als Mikrowellenstrahlenabschirmung, wenn die
Heizung in einem Mikrowellenherd installiert ist.
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Ein
Problem ist besonders dann entstanden, wenn eine solche Heizung
als Grillheizung in einem Mikrowellenherd oder in einem Herd mit
Konvektionsheizung vorgesehen ist. In der Praxis wird eine in einem
solchen Herd vorgesehene Grillheizung möglicherweise nur ab und zu
verwendet.
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Wenn
eine Mikrowellen- oder Konvektionsheizung ohne gleichzeitigen Betrieb
der Grillheizung benutzt wird, dann wird die relativ kalte Grillheizung von
dem gekochten Lebensmittel aufsteigendem Wasserdampf ausgesetzt.
Solcher Wasserdampf passiert durch das über der Grillheizung liegende
gelochte Blech, z. B. aus Metall, und kondensiert auf der Innenseite
dieses gelochten Blechs. Das gelochte Blech befindet sich mit der
Abdeckfolie des Glas- oder Keramikfilamente umfassenden Gewebes
in Kontakt, das wiederum mit der Umfangswand des Wärmeisoliermaterials
Kontakt erhält.
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Der
auf dem gelochten Blech kondensierende Wasserdampf wird dochtartig
von der Gewebeabdeckfolie in die Umfangswand aus Wärmeisoliermaterial
geleitet. Besonders dann, wenn die Umfangswand mikroporöse Wärmeisolierung
umfasst, führt die
Absorption von Wasser darin zu dauerhaften Schäden an der Struktur des Isoliermaterials.
Dies steht im Gegensatz zum Kontakt des Isoliermaterials mit Wasserdampf,
der keine Schäden
an der Struktur des Isoliermaterials verursacht.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dieses Problem zu überwinden
oder zu minimieren.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine elektrische Strahlungsheizung bereitgestellt,
die Folgendes umfasst: eine Basislage aus Wärmeisoliermaterial; wenigstens
ein Heizelement, das relativ zu der Basislage abgestützt wird;
eine Umfangswand aus Wärmeisoliermaterial;
eine Abdeckfolie aus einem Gewebematerial, die über dem wenigstens einen Heizelement
und der Umfangswand liegt; und ein gelochtes Element, das über der
Abdeckfolie liegt, wobei Abstandshalter, die eine im Wesentlichen feuchtigkeitsundurchlässige Komponente
umfassen, zwischen der Umfangswand und dem gelochten Element vorgesehen
sind.
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Das
gelochte Element kann eine perforierte Blech- oder Gitteranordnung
aus Metall, Keramik oder einem anderen geeigneten feuerfesten Material umfassen.
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Abstandshalter
können
zwischen der Abdeckfolie und der Umfangswand und/oder zwischen der
Abdeckfolie und dem gelochten Element vorgesehen werden.
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Die
im Wesentlichen feuchtigkeitsundurchlässige Komponente kann aus einem
Keramikmaterial bestehen. Eine solche Komponente kann eine Ring- oder Plattenform
haben.
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Die
Umfangswand kann einen Scheitelpunkt haben.
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Die
Umfangswand und bei Bedarf die Basislage können mikroporöses Wärmeisoliermaterial
umfassen.
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Die
Umfangswand kann mit der Basislage einstückig ausgebildet werden.
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Basislage
und Umfangswand können
in einer schüsselähnlichen
Auflage wie z. B. aus Metall vorgesehen werden.
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Die
Glas- und/oder Keramikfilamente können in Web-, Strick- oder
Mattenform in dem Gewebe vorliegen.
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Das
wenigstens eine Heizelement kann ein oder mehrere Heizelemente in
Draht-, Band-, Folien- oder Lampenform umfassen.
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Die
vorliegende Erfindung stellt auch einen Herd bereit, der mit der
oben erwähnten
elektrischen Strahlungsheizung ausgestattet ist.
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Infolge
der Bereitstellung des Abstandshalters wird verhindert, dass mit
dem gelochten Element in Kontakt kommende Feuchtigkeit auf die Umfangswand
der Heizung übertragen
und von dieser absorbiert wird. Dadurch werden Folgeschäden am Material,
wie z. B. dem mikroporösen
Wärmeisoliermaterial,
der Umfangswand verhindert. Solche Feuchtigkeit kann von der Kondensation
von Wasserdampf auf dem gelochten Element herrühren, der von Lebensmitteln
aufsteigt, die mit anderen Mitteln wie Mikrowellenstrahlung oder
Konvektionsheizung in einem Herd erhitzt werden, der die elektrische
Strahlungsheizung in einem inaktiven Zustand enthält.
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Zur
Vermittlung eines besseren Verständnisses
der Erfindung und um deutlicher zu zeigen, wie diese umgesetzt wird,
wird nunmehr beispielhaft auf die Begleitzeichnungen Bezug genommen.
Dabei zeigt:
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1 eine
Draufsicht auf eine Ausgestaltung einer elektrischen Strahlungsheizung
gemäß der vorliegenden
Erfindung; und
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2 eine
Querschnittsansicht der in einem Herd installierten Heizung von 1.
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Mit
Bezug auf die Zeichnungen, eine in einer Wand eines Herdes 4 wie
z. B. eines Mikrowellenherdes installierte elektrische Strahlungsheizung 2 umfasst
eine schüsselähnliche
Metallauflage 6, die mit einer Basislage 8 aus
verdichtetem mikroporösem Wärme- und
Stromisoliermaterial versehen ist. Wie in 2 gezeigt,
ist die schüsselähnliche
Auflage 6 mit einer Mehrzahl von bogenförmig vertieften Bereichen 10 ausgebildet,
die es zulassen, dass das Material der Basislage 8 um die
bogenförmigen
Abschnitte herum eingreift, um die Befestigung der Basislage 8 in
der schüsselähnlichen
Auflage 6 zu unterstützen.
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Ein
Heizelement 12 ist an der Basislage 8 befestigt
vorgesehen. Wie gezeigt, umfasst das Heizelement 12 ein
gewelltes Metallband, das auf dem Rand stehend auf der Basislage 8 montiert
ist. Ein solches Heizelement ist der Fachperson hinlänglich bekannt.
Das Heizelement 12 könnte
stattdessen eine geschlängelte
Drahtform oder eine andere Bandform oder eine Folienform oder eine
Lampenform oder eine beliebige andere geeignete Form haben, wie
sie der Fachperson bekannt ist. Es könnte in der Heizung auch mehr
als ein Heizelement oder mehr als eine Form von Heizelement vorgesehen werden.
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Eine
Klemmenleiste 14 für
das Heizelement 12 ist an der Heizung montiert und ermöglicht es,
die Heizung für
den Betrieb mit einer Spannungsversorgung zu verbinden.
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Eine
Umfangswand 16 aus mikroporösem Wärmeisoliermaterial ist in der
Heizung vorgesehen und hat einen Scheitelpunkt 18. Wie
gezeigt, ist diese Wand 16 einstückig mit der Basislage 8 ausgebildet. Sie
könnte
jedoch auch als separates Element vorgesehen werden, wie in der
Technik hinlänglich
bekannt ist.
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Eine
Abdeckfolie 20 aus einem Glas- und/oder Keramikfilamente
umfassenden Gewebe ist über
der Heizung liegend vorgesehen, einschließlich dem Scheitelpunkt 18 der
Umfangswand 16, und ist vom Heizelement 12 beabstandet.
Eine solche Abdeckfolie 20 ist auf geeignete Weise an der
schüsselähnlichen
Metallauflage 6 und derart befestigt, dass die Abdeckfolie 20 mit
dem Scheitelpunkt 18 der Umfangswand 16 nicht
in direktem Kontakt ist.
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Der
Abstandshalter ist vorgesehen, um zu gewährleisten, dass die Abdeckfolie 20 mit
dem Scheitelpunkt 18 der Umfangswand 16 nicht
in direktem Kontakt ist. Ein solcher Abstandshalter umfasst geeigneterweise
eine im Wesentlichen feuchtigkeitsundurchlässige Komponente 24 wie
z. B. aus einem Keramikmaterial und hat geeigneterweise eine flache
Ring- oder Plattenform, die zwischen der Abdeckfolie 20 und
dem Scheitelpunkt 18 der Umfangswand 16 vorgesehen
ist.
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Die
Abdeckfolie 20 umfasst geeigneterweise Glas- und/oder Keramikfilamente,
die zu einem Gewebe gewebt, gestrickt oder mattenförmig gestaltet wurden.
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Geeignete
Materialien für
die Abdeckfolie 20 sind in der GB-A-2 331 688 beschrieben.
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Das
Gewebe der Abdeckfolie 20 kann Filamente aus E-Glas, C-Glas,
R-Glas oder S-Glas oder Modifikationen davon umfassen. So kann das
Boroxid in E-Glas beispielsweise durch Magnesiumoxid ersetzt werden,
und ein solches Glas ist im Handel unter der Handelsbezeichnung
Advantex von der 0CF Corporation erhältlich.
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Alternativ
kann die Abdeckfolie 20 ein Gewebe aus Alumosilicatfilamenten
oder aus Alumoborsilicatfilamenten, oder aus Zirkondioxidtuch umfassen.
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Im
Allgemeinen sollte das Flächeneinheitsgewicht
der Abdeckfolie 20 geringer als 1 Kilogramm pro Quadratmeter
sein und sollte typischerweise im Bereich von 50 bis 300 Gramm pro
Quadratmeter liegen.
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Die
Abdeckfolie 20 ist so angeordnet, dass sie wenigstens teilweise
lichtdurchlässig
ist und sichtbare und Infrarotstrahlung vom Heizelement 12 durchlässt.
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Die
Abdeckfolie 20 dient dazu zu verhindern, dass verspritzte
Lebensmittelpartikel während
des Erhitzens von Lebensmittel im Herd 4 in die Heizung 2 eintreten.
Sie dient auch dazu zu verhindern, dass eventuelles loses Wärmeisoliermaterial
der Basislage 8 in den Herd 4 fällt und
das darin gekochte Lebensmittel kontaminiert. Dies ist besonders
dann relevant, wenn die Heizung 2 in einer Deckenwand des Herdes 4 installiert
ist.
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Es
ist ein gelochtes Blech 26 vorgesehen, das über der
Abdeckfolie 20 liegt. Ein solches gelochtes Blech 26 kann
mehr als einem Zweck dienen. Es kann Schutz für die Abdeckfolie 20 bieten
und auch das Risiko eines manuellen Kontakts mit Innenteilen der
Heizung 2 minimal halten, wie z. B. beim Reinigen der Innenseite
des Herdes 4 oder beim Verwenden von Kochutensilien im
Herd. Das gelochte Blech 26 besteht geeigneterweise aus
Metall, kann aber auch eine Keramik oder jedes geeignet gelochte
feuerfeste Material umfassen. Wenn das gelochte Blech 26 aus
Metall ist, dann kann es als elektrische Abschirmung verwendet werden,
wie z. B. in Bezug auf Mikrowellenstrahlung, die dann erzeugt wird,
wenn der Herd 4 ein Mikrowellenherd ist.
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Das
gelochte Blech 26 kann Perforationen 28 in einer
Metall- oder Keramikplatte umfassen, oder das Blech kann eine expandierte
Metallform 30 oder eine andere geeignete Gitterform haben.
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Der
Herd 4 kann andere Heizmittel (nicht dargestellt) zusätzlich zur
Heizung 2 aufweisen. Ein solches anderes Heizmittel kann
eine Mikrowellenstrahlenheizung oder eine Konvektionsheizung umfassen.
Wenn eines dieser anderen Heizmittel alleine ohne aktivierte Heizung 2 betrieben
wird, dann bleiben die Heizung 2, die Abdeckfolie 20 und
das gelochte Blech 26 relativ kühl, während ein Lebensmittel im Herd 4 erhitzt
wird. Wasserdampf tritt von dem Lebensmittel aus und kondensiert
an der relativ kühlen
Oberfläche
des gelochten Blechs 26. Er passiert dann durch die Löcher in
dem gelochten Blech 26 und kondensiert auf der Innenseite
des Blechs.
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Wenn
das gelochte Blech 26 mit der Abdeckfolie 20 des
Gewebematerials in Kontakt ist, dann wird die resultierende Feuchtigkeit
leicht dochtartig an der Abdeckfolie 20 entlang und durch
diese hindurch geleitet. Wenn die Abdeckfolie 20 in Kontakt mit
dem Scheitelpunkt 18 der Umfangswand 16 aus mikroporösem Wärmeisoliermaterial
angeordnet ist, dann hätte
die Abdeckfolie 20 die Feuchtigkeit von dem mikroporösem Isoliermaterial
absorbiert. Solche absorbierte Feuchtigkeit würde zu dauerhaften Schäden an der
Struktur des mikroporösen
Isoliermaterials der Umfangswand 16 führen. Durch die Bereitstellung
der Abstandshalter der vorliegenden Erfindung, die die im Wesentlichen
feuchtigkeitsundurchlässige
Komponente 24 wie z. B. in der Form eines/r flachen Rings
oder Platte aus Keramik umfasst, wird jedoch eine Übertragung
solcher Feuchtigkeit von der Abdeckfolie 20 auf die Umfangswand 16 verhindert.
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In
einer alternativen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird,
anstatt des oder zusätzlich zu
dem Abstandshalter(s) 24 zwischen der Abdeckfolie 20 und
dem Scheitelpunkt 18 der Umfangswand 16, ein Abstandshalter 32 zwischen
dem gelochten Blech 26 und der Abdeckfolie 20 vorgesehen.
Ein solcher Abstandshalter ist eine im Wesentlichen feuchtigkeitsundurchlässige Komponente
wie z. B. aus Keramik und geeigneterweise mit einer Ring- oder Plattenform.
Ein solcher Abstandshalter 32 verhindert einen Kontakt,
und somit eine Übertragung,
von Feuchtigkeit zwischen dem gelochten Blech 26 und der
Abdeckfolie 20. Bei dieser Anordnung könnte sich die Abdeckfolie 20 mit
dem Scheitelpunkt 18 der Umfangswand 16 in Kontakt
befinden.