DE60316881T2

DE60316881T2 - Elektrischer Strahlungsheizer

Info

Publication number: DE60316881T2
Application number: DE60316881T
Authority: DE
Inventors: George Anthony Higgins; Stuart Redditch Lamb
Original assignee: Ceramaspeed Ltd
Current assignee: Ceramaspeed Ltd
Priority date: 2002-07-25
Filing date: 2003-07-18
Publication date: 2008-07-24
Anticipated expiration: 2023-07-19
Also published as: US7132626B2; ES2295520T3; DE60316881D1; GB0217351D0; ATE442760T1; EP1392081A2; EP1791397B1; ATE376344T1; US20050061796A1; DE60329240D1; EP1791397A3; DK1392081T3; EP1392081A3; ES2333456T3; EP1392081B1; EP1791397A2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Strahlungsheizung und insbesondere eine elektrische Strahlungsheizung z. B. für ein glaskeramisches Kochgerät mit wenigstens einer ersten und einer zweiten Heizzone, die einander benachbart sind.
Es sind elektrische Strahlungsheizungen für Herde mit glaskeramischer Kochfeldfläche bekannt, die mit zwei Heizzonen in Form einer inneren kreisförmigen Heizzone und einer um die innere Zone herum verlaufenden äußeren ringförmigen Heizzone ausgestattet sind. Die innere und die äußere Heizzone können durch eine Trennwand aus thermischem Isoliermaterial getrennt sein oder auch nicht, um bei Bedarf separate und klar getrennte Heizzonen auf der glaskeramischen Kochfeldfläche zu definieren. Die innere und die äußere Heizzone werden jeweils von einem Heizelement in Form eines Band- oder Spulenmaterials gebildet, das so konfiguriert ist, dass es den der jeweiligen Heizzone zugewiesenen Raum einnimt, und das auf einer Basis aus thermischem Isoliermaterial aufliegt, das in einer Auflageschüssel vorgesehen ist. Somit werden ein erstes Heizelement in der inneren Heizzone und ein zweites Heizelement in der äußeren Heizzone bereitgestellt. Ein Temperatursensor des Sonden- oder eines anderen geeigneten Typs verläuft über die äußere und die innere Heizzone und ist so gestaltet, dass er insbesondere auf die Temperatur der glaskeramischen Kochfeldfläche in der Region der inneren Heizzone anspricht. Die Heizelemente sind über einen Anschlussblock, der in einer peripheren Wand der Auflageschüssel vorgesehen ist, mit dem Temperatursensor und mit einer Stromquelle verbunden. Der Anschlussblock ist neben dem Temperatursensor vorgesehen und mit drei elektrischen Verbindern ausgestattet, die im Wesentlichen radial relativ zur Auflageschüssel verlaufen, einem ersten Verbinder neben dem Temperatursensor, einem zweiten Verbinder fern vom Temperatursensor und einem dritten Verbinder zwischen dem ersten und dem zweiten Verbinder. Es ist in solchen bekannten Heizungen üblich, den ersten Verbinder außerhalb der Auflageschüssel direkt mit einem elektrischen Verbinder des Temperatursensors, z. B. durch Schweißen, und innerhalb der Schüssel mit einem Ende jedes der ersten und zweiten Heizelemente zu verbinden. Es ist ebenso üblich, das andere Ende des zweiten Heizelementes mit dem zweiten Verbinder in der Schüssel und das andere Ende des ersten Heizelementes mit dem dritten Verbinder in der Schüssel zu verbinden, wobei die Verbindung zwischen dem Ende des ersten Heizelementes und dem dritten Verbinder über eine Brücke erfolgt, die mit einem Ende am Ende des ersten Heizelementes befestigt ist, über das Ende des zweiten Heizelementes passiert und mit dem dritten Verbinder verbunden oder in diesen integriert ist.
Ein Nachteil solcher bekannter elektrischer Strahlungsheizungen ist, dass die Anwesenheit von zwei separaten Heizelementen und die Art und Weise, in der die Heizelemente an den elektrischen Verbindern befestigt sind, das Einführen der Heizelemente für automatische Herstellungsverfahren ungeeignet macht.
Ähnliche Probleme können mit ovalen elektrischen Strahlungsheizungen entstehen, in denen ein zweites Heizelement neben einem ersten Heizelement vorgesehen ist, wobei das erste Heizelement in einer kreisförmigen Heizzone und das zweite Heizelement in einer teilkreisförmigen, im Wesentlichen bogenförmigen (oder halbmondförmigen) Heizzone vorgesehen ist.
Die US-A-4 511 789 beschreibt mit Bezug auf 2 eine elektrische Strahlungsheizung, in der ein Heizelement in Form eines spiralförmigen Drahtes vorgesehen ist, wobei ein Abgriff durch einen Kupplungspin zur Schaffung von zwei Heizwiderständen ausgebildet ist.
Die GB-A-2 324 946 , die EP-A-1 143 768 , die EP-A-0 973 356 , die EP-A-1 143 769 und die EP-A-1 049 358 beschreiben alle elektrische Strahlungsheizungen, die mit zwei Heizbandelementen versehen sind, die separat an einem Anschlussblock angeschlossen sind.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektrische Strahlungsheizung bereitzustellen, die die obigen Nachteile überwindet oder wenigstens abmildert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine elektrische Strahlungsheizung bereitgestellt, die Folgendes umfasst: ein einzelnes Heizelement mit einem ersten Heizelementabschnitt in einer ersten Heizzone und einem zweiten Heizelementabschnitt in einer zweiten Heizzone neben der ersten Heizzone, und Anschlussmittel, die an einer Peripherie der Heizung vorgesehen sind und einen ersten, zweiten und dritten elektrischen Verbinder für den Anschluss an eine Quelle von elektrischer Energie aufweisen, wobei ein erstes Ende des Heizelementes mit dem zweiten elektrischen Verbinder, ein zweites Ende des Heizelementes mit dem dritten elektrischen Verbinder und ein Zwischenabschnitt des Heizelementes mit dem ersten elektrischen Verbinder verbunden sind, um den ersten Heizelementabschnitt zwischen dem Zwischenabschnitt und dem ersten Ende des Heizelementes und den zweiten Heizelementabschnitt zwischen dem Zwischenabschnitt und dem ersten Ende des Heizelementes zu definieren, wobei das einzelne Heizelement in Form eines Bandes vorliegt, das auf dem Rand stehend in eine Basis aus thermischem und elektrischem Isoliermaterial eingeführt wird, und wobei eine radial innere Region des ersten elektrischen Verbinders im Wesentlichen um den Umfang der Heizung verläuft und mit dem Zwischenabschnitt des Heizelementes verbunden ist, das im Wesentlichen um den Umfang in einer peripheren Region der Heizung verläuft.
Die radial innere Region des ersten elektrischen Verbinders kann im Wesentlichen in einem Winkel von 80 Grad zu einem Abschnitt davon verlaufen, der durch das Anschlussmittel passiert.
Die Heizelementabschnitte können ein Heizelement in Form einer Doppelspirale bilden, wobei ein erster Strang der Doppelspirale von einer peripheren Region der Heizung zu einer zentralen Region davon verläuft und ein zweiter Strang der Doppelspirale von der zentralen Region zur peripheren Region davon verläuft.
Die erste Heizzone kann kreisförmig sein. In einem solchen Fall kann die zweite Heizzone ringförmig sein und kann die erste Heizzone umgeben, oder die zweite Heizzone kann teilkreisförmig sein und kann die erste Heizzone teilweise umgeben.
Eine periphere Wand kann um die äußere Peripherie der Heizung herum vorgesehen sein.
Eine Trennwand kann zwischen den benachbarten Heizzonen vorgesehen sein.
Ein Temperaturbegrenzer kann zum Erfassen der Temperatur in der Region von wenigstens der ersten Heizzone vorgesehen sein.
Der dritte elektrische Verbinder kann zwischen dem ersten und dem zweiten elektrischen Verbinder positioniert sein.
In einem solchen Fall kann eine radial innere Region des zweiten elektrischen Verbinders allgemein um den Umfang der Heizung in einer Richtung vom Anschlussmittel weg verlaufen. Der radial innere Abschnitt des zweiten elektrischen Verbinders kann in einem Winkel im Bereich von 30 bis 60 Grad, z. B. im Wesentlichen von 45 Grad, zu einem Abschnitt davon verlaufen, der durch das Anschlussmittel passiert.
Eine radial innere Region des dritten elektrischen Verbinders kann allgemein um den Umfang der Heizung in einer Richtung zum ersten oder zum zweiten elektrischen Verbinder hin verlaufen. Der radial innere Abschnitt des dritten elektrischen Verbinders kann ein Brückenelement aufweisen, das über den Zwischenabschnitt des Heizelementes passiert. Das Brückenelement kann über den Zwischenabschnitt des Heizelementes passieren. Alternativ kann das Brückenelement unter dem Zwischenabschnitt des Heizelementes passieren. Der radial innere Abschnitt des zweiten elektrischen Verbinders kann in einem Winkel im Bereich von 30 bis 60 Grad, z. B. im Wesentlichen von 45 Grad, zu einem Abschnitt davon verlaufen, der durch das Anschlussmittel passiert.
In einer alternativen Ausgestaltung ist der erste elektrische Verbinder zwischen dem zweiten und dem dritten elektrischen Verbinder positioniert. Eine radial innere Region des zweiten und des dritten elektrischen Verbinders kann allgemein um den Umfang der Heizung in einer Richtung vom Anschlussmittel weg verlaufen. Der radial innere Abschnitt des zweiten elektrischen Verbinders kann in einem Winkel im Bereich von 30 bis 60 Grad, z. B. im Wesentlichen von 45 Grad, zu einem Abschnitt davon verlaufen, der durch das Anschlussmittel passiert. Der radial innere Abschnitt des dritten elektrischen Verbinders kann in einem Winkel im Bereich von 30 bis 60 Grad, z. B. im Wesentlichen von 45 Grad, zu einem Abschnitt davon verlaufen, der durch das Anschlussmittel passiert. Eine radial innere Region des ersten elektrischen Verbinders kann allgemein um den Umfang der Heizung in einer Richtung zum zweiten oder dritten elektrischen Verbinder hin verlaufen.
Zur Vermittlung eines besseren Verständnisses der vorliegenden Erfindung und um deutlicher zu zeigen, wie diese ausgeführt werden kann, wird nunmehr beispielhaft auf die Begleitzeichnungen Bezug genommen. Dabei zeigt:
1 eine Perspektivansicht einer Ausgestaltung einer elektrischen Strahlungsheizung gemäß der vorliegenden Erfindung von oben;
2 eine Ansicht ähnlich der von 1, bei der eine periphere Wand der elektrischen Strahlungsheizung weggelassen wurde;
3 eine Ansicht, in einem größeren Maßstab, eines Teils der in 2 gezeigten elektrischen Strahlungsheizung, bei der aber zusätzlich ein Temperaturbegrenzer der elektrischen Strahlungsheizung weggelassen wurde;
4 einen Grundriss einer anderen Ausgestaltung, die nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist, einer elektrischen Strahlungsheizung;
5 einen Grundriss einer anderen Ausgestaltung, die ebenfalls nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist, einer elektrischen Strahlungsheizung;
6 eine perspektivische Teilansicht der in 5 gezeigten elektrischen Strahlungsheizung; und
7 eine Perspektivansicht einer leitenden Brücke, die Teil der in den 5 und 6 gezeigten elektrischen Strahlungsheizung ist.
Die in den 1 bis 3 gezeigte elektrische Strahlungsheizung umfasst eine Auflageschüssel 1, z. B. aus Metall, die eine Basis 3 aus thermischem und elektrischem Isoliermaterial enthält, z. B. komprimiertes mikroporöses thermisches und elektrisches Isoliermaterial. An der Basis 3 ist ein erster Heizelementabschnitt 5 aus Material in Bandform befestigt, der auf dem Rand stehend in die Basis eingefügt ist, wobei der erste Heizelementabschnitt 5 eine im Wesentlichen kreisförmige innere Heizzone 7 in der zentralen Region der Heizung einnimmt. An der Basis 3 ist auch ein zweiter Heizelementabschnitt 9 aus einem Material in Bandform befestigt, der auf dem Rand stehend in die Basis eingefügt ist, wobei der zweite Heizelementabschnitt 9 eine im Wesentlichen ringförmige äußere Heizzone 11 um die periphere Region der Heizung herum einnimmt. Der erste und der zweite Heizelementabschnitt sind jeweils Teil eines integrierten Heizelementes und jeder Abschnitt hat ein freies Ende und ein einheitliches Ende integral mit einem einheitlichen Ende des anderen Heizelementabschnitts.
In der Praxis ist der erste Heizelementabschnitt 5 so angeordnet, dass er immer dann eingeschaltet wird, wenn die Heizung eingeschaltet wird, unabhängig von der Größe des Kochutensils, das auf einer glaskeramischen Kochfeldfläche (nicht gezeigt) steht, unterhalb derer die Heizung angeordnet ist, während der zweite Heizelementabschnitt 9 nur dann eingeschaltet wird (in Verbindung mit dem ersten Heizelementabschnitt), wenn ein relativ großes Kochutensil verwendet wird, so dass sich das Kochutensil über dem ersten und dem zweiten Heizelementeabschnitt befindet.
Eine periphere Wand 13 aus thermischem Isoliermaterial verläuft um die Peripherie der Heizung zwischen der äußeren Heizzone 11 und einer aufrecht stehenden Wand der Auflageschüssel 1.
Ein Temperaturbegrenzer 15 des Sondentyps erstreckt sich von einer Peripherie der Heizung, wobei ein Temperatursensor 17 des Begrenzers 15 im Wesentlichen über den ersten Heizelementabschnitt 5 in der innere Heizzone 7 verläuft. Wie in den 1 bis 3 gezeigt, verlaufen die Endregionen 5A und 5B des ersten Heizelementabschnittes 5 unterhalb des Temperatursensors 17, wo der Temperatursensor die äußere Heizzone 11 überquert, um den Effekt des zweiten Heizelementabschnitts auf die durch den Temperatursensor 17 erfasste Temperatur so weit wie praktisch möglich zu reduzieren und die Änderung der Temperatur der glaskeramischen Kochfeldfläche minimal zu halten, die dann entsteht, wenn nur der erste Heizelementabschnitt eingeschaltet wird oder sowohl der erste als auch der zweite Heizelementabschnitt eingeschaltet werden.
Ein Anschlussblock 19 ist an der aufrecht stehenden Wand der Auflageschüssel 1 neben dem Temperaturbegrenzer 15 montiert und mit einem ersten elektrischen Verbinder 21 neben dem Temperaturbegrenzer, einem zweiten elektrischen Verbinder 23 fern von dem Temperaturbegrenzer und einem dritten elektrischen Verbinder 25 zwischen dem ersten und dem zweiten elektrischen Verbinder versehen.
Außerhalb der Auflageschüssel 1 ist der erste elektrische Verbinder 21 direkt, z. B. durch Schweißen, mit einem elektrischen Verbinder des Temperaturbegrenzers 15 verbunden.
Innerhalb der Auflageschüssel 1 und der peripheren Wand 13 ist der erste elektrische Verbinder 21 so gebogen, dass er im Wesentlichen parallel zum Umfang der Heizung in einer Richtung zum Temperaturbegrenzer 15 hin verläuft, d. h. in der Richtung vom Anschlussblock 19 weg. So kann beispielsweise der innere Abschnitt 21A des ersten elektrischen Verbinders 21 in einem Winkel von im Wesentlichen 80 Grad zu dem Teil des Verbinders gebogen werden, der durch den Anschlussblock passiert. Eine solche im Wesentlichen umfangsmäßige Anordnung des inneren Abschnitts 21A des ersten elektrischen Verbinders 21 lässt es zu, die einheitlichen Enden des ersten Heizelementabschnitts 5 und des zweiten Heizelementabschnitts 9 neben und im Wesentlichen parallel zu einer radial inneren Fläche des Abschnitts 21A anzuordnen. Eine solche Anordnung ermöglicht es, die Endabschnitte des ersten und des zweiten Heizelementabschnitts wie oben beschrieben zu integrieren und am Abschnitt 21A des ersten elektrischen Verbinders 21 zu befestigen, z. B. durch Schweißen, um eine gemeinsame Verbindung für die einheitlichen Enden des ersten und des zweiten Heizelementabschnitts zu bilden. So können, wie oben gezeigt, der erste und der zweite Heizelementabschnitt integral und ein einzelnes Heizelement sein. So braucht nur ein einzelnes Heizelement in die Basis 3 eingeführt zu werden, was ein automatisches Einführen der Heizelementabschnitte durch „Einwickeln" der Heizelementabschnitte vom freien Ende des ersten Heizelementeabschnitts fern von den einheitlichen Enden des ersten und des zweiten Heizelementabschnitts zum freien Ende des zweiten Heizelementabschnitts, ebenfalls fern von den einheitlichen Enden, erleichtert. Ferner können in der Region, in der die einheitlichen Enden des ersten und des zweiten Heizelementabschnitts am Abschnitt 21A des ersten elektrischen Verbinders 21 befestigt sind, die einheitlichen Enden im Wesentlichen umfangsmäßig verlaufen und brauchen nicht in einem erheblichen Ausmaß von ihrem beabsichtigten Pfad abgelenkt zu werden, wodurch enge Biegungen vermieden werden und das automatische Einführen der integrierten ersten und zweiten Heizelementabschnitte weiter erleichtert wird.
Innerhalb der Auflageschüssel 1 und der peripheren Wand 13 ist der zweite elektrische Verbinder 23 so gebogen, dass er allgemein umfangsmäßig zur Heizung in einer Richtung vom Temperaturbegrenzer 15 weg, d. h. in einer Richtung vom Anschlussblock 19 weg abgeschrägt ist. So kann beispielsweise der innere Abschnitt 23A des zweiten elektrischen Verbinders in einem Winkel von im Wesentlichen 45 Grad zu dem Teil des Verbinders gebogen sein, der durch den Anschlussblock 19 passiert. Eine solche abgeschrägte Anordnung des inneren Abschnitts 23A des zweiten elektrischen Verbinders 23 lässt es zu, dass das freie Ende des zweiten Heizelementabschnitts 9 neben und im Wesentlichen parallel zu einer radial inneren Fläche des Abschnitts 23A angeordnet ist. Eine solche Anordnung lässt es zu, dass der freie Endabschnitt des zweiten Heizelementabschnitts 9 an dem Abschnitt 23A des zweiten elektrischen Verbinders 23 befestigt wird, z. B. durch Schweißen, so dass eine zweite Verbindung für den zweiten Heizelementabschnitt 9 entsteht, ohne dass das Heizelement in einem erheblichen Ausmaß von seinem beabsichtigten Pfad abgelenkt werden müsste.
Innerhalb der Auflageschüssel 1 und der peripheren Wand 13 ist der dritte elektrische Verbinder 25 so gebogen, dass er allgemein um den Umfang der Heizung in einer Richtung vom Temperaturbegrenzer 15 weg abgeschrägt ist, d. h. in einer Richtung zum zweiten elektrischen Verbinder 23 hin. So kann beispielsweise der innere Abschnitt 25A des dritten elektrischen Verbinders in einem Winkel von im Wesentlichen 45 Grad zu dem Teil des Verbinders gebogen sein, der durch den Anschlussblock 19 passiert. Eine solche abgeschrägte Anordnung des inneren Abschnitts 25A des dritten elektrischen Verbinders 25 lässt es zu, dass der dritte elektrische Verbinder ein Brückenelement 27 aufweist, das am Rest des inneren Abschnitts 25A des dritten elektrischen Verbinders 25 befestigt oder daran angeformt ist, wobei das Brückenelement im Wesentlichen im rechten Winkel zum Rest des Abschnitts 25A verläuft und eine allgemein U-förmige Konfiguration hat, so dass es über (oder unter) den einheitlichen Enden des ersten und des zweiten Heizelementabschnitts verläuft, und um es zuzulassen, dass das freie Ende des ersten Heizelementabschnitts 5 neben und im Wesentlichen parallel zu einer radial inneren, im Wesentlichen aufrechten Fläche des Brückenelementes 27 angeordnet wird, die allgemein um den Umfang der Heizung verläuft. Eine solche Anordnung lässt es zu, dass der freie Endabschnitt des ersten Heizelementabschnitts 5 am Brückenelement 27, z. B. durch Schweißen, und so am Rest des Abschnitts 25A des dritten elektrischen Verbinders 25 befestigt wird, um eine zweite Verbindung für den ersten Heizelementabschnitt 5 zu bilden, ohne dass das Heizelement in einem erheblichen Ausmaß von seinem beabsichtigten Pfad abgelenkt werden müsste.
Wie aus den 1 bis 3 ersichtlich ist, verlaufen die inneren Abschnitte der elektrischen Verbinder an jedem Umfangsende des Anschlussblocks 19 allgemein umfangsmäßig vom Anschlussblock weg, während der innere Abschnitt des elektrischen Zwischenverbinders allgemein umfangsmäßig auf den praktischeren der anderen beiden elektrischen Verbinder zu laufen kann. Eine solche Anordnung lässt es zu, dass die integralen ersten und zweiten Heizelementabschnitte in die Basis eingeführt werden, während sanfte Kurven mit relativ großen Radien in den Regionen der elektrischen Verbinder erzeugt werden, so dass die Heizelemente nicht in einem erheblichen Ausmaß von ihrem beabsichtigten Pfad abgelenkt zu werden brauchen.
So können die Heizelementabschnitte in die Basis 3 der in den 1 bis 3 gezeigten elektrischen Strahlungsheizung eingeführt werden, indem an einem freien Ende eines der Heizelementabschnitte begonnen und so lange fortgesetzt wird, bis das freie Ende des anderen Heizelementabschnitts erreicht ist. Auf diese Weise können beide Heizelementabschnitte in einem einzigen Vorgang in die Basis eingeführt werden, wobei die sanften Kurven, besonders in den Regionen der inneren Abschnitte der Verbinder, ein automatisches Einführen erleichtern und die Anordnungen der inneren Abschnitte ein Befestigen der Heizelementabschnitte an den inneren Abschnitten der Verbinder erleichtern.
Beim Gebrauch der in den 1 bis 3 gezeigten elektrischen Strahlungsheizung kann entweder der erste Heizelementabschnitt 5 alleine eingeschaltet werden oder der erste und der zweite Heizelementeabschnitt 5 und 9 können parallel eingeschaltet werden.
Die in den 1 bis 3 gezeigte elektrische Strahlungsheizung kann in einer Reihe von Hinsichten modifiziert werden. So braucht die elektrische Strahlungsheizung z. B. nicht kreisförmig sein, sondern könnte beispielsweise oval in einer Konfiguration sein, bei der der erste Heizelementabschnitt 5 eine im Wesentlichen kreisförmige Heizzone 7 einnimmt und der zweite Heizelementabschnitt 9 eine teilkreisförmige (oder halbmondförmige) Heizzone 11 neben der kreisförmigen Heizzone 7 einnimmt.
Ferner kann, obwohl die beiden Heizzonen in den 1 bis 3 ungeteilt dargestellt sind, bei Bedarf eine Trennwand in einer der Fachperson gut bekannten Weise zwischen den beiden Heizzonen vorgesehen werden, um auf der glaskeramischen Kochfeldfläche separate und klar getrennte Heizzonen zu definieren, die den beiden Heizzonen entsprechen.
Falls es nicht nötig ist, den ersten elektrischen Verbinder an einem Ende des Anschlussblocks 19 für eine direkte Verbindung mit dem Temperaturbegrenzer 15 vorzusehen, und unter der Voraussetzung, dass genügend Raum entlang der Umfangslänge des Anschlussblocks vorhanden ist, kann der erste elektrische Verbinder für die einheitlichen Enden der integralen ersten und zweiten Heizelementabschnitte zwischen dem zweiten und dem dritten elektrischen Verbinder vorgesehen werden, wobei der innere Abschnitt des ersten elektrischen Verbinders in einer allgemein umfangsmäßigen Richtung auf den praktischeren der beiden anderen elektrischen Verbinder zu läuft. Eine solche Anordnung hat den Vorteil, dass die Brücke 27 nicht mehr nötig ist und das freie Ende des ersten Heizelementabschnittes direkt am inneren Abschnitt des dritten elektrischen Verbinders befestigt werden kann, wobei ein solcher innerer Abschnitt in einer Richtung allgemein um den Umfang der Heizung vom Anschlussblock 19 weg gebogen ist, z. B. in einem Winkel von etwa 45 Grad zu dem Teil des dritten elektrischen Verbinders, der durch den Anschlussblock passiert, um es zuzulassen, dass das freie Ende des ersten Heizelementabschnitts 5 neben und im Wesentlichen parallel zu der radial inneren Fläche des Abschnitts 25A angeordnet ist. Eine solche Anordnung lässt es zu, dass der freie Endabschnitt des ersten Heizelementabschnitts am Abschnitt 25A des dritten elektrischen Verbinders 25 befestigt wird, z. B. durch Schweißen, um eine zweite Verbindung für den ersten Heizelementabschnitt 5 zu bilden.
So verlaufen die inneren Abschnitte der elektrischen Verbinder an jedem umfangsmäßigen Ende des Anschlussblocks 19 allgemein umfangsmäßig vom Anschlussblock weg, während der innere Abschnitt des elektrischen Zwischenverbinders allgemein umfangsmäßig in Richtung auf den praktischeren der anderen beiden elektrischen Verbinder zu läuft.
Wo die elektrische Strahlungsheizung in den 1 bis 3 den inneren Abschnitt 21A des ersten elektrischen Verbinders 21 in einer Richtung entgegengesetzt zum inneren Abschnitt 23A des zweiten elektrischen Verbinders 23 abgewinkelt zeigt, da ist zu verstehen, dass alle inneren Abschnitte 21A, 23A und 25A in derselben Richtung relativ zum Anschlussblock 19 abgewinkelt sein können. In diesem Fall wäre der innere Abschnitt 21A des ersten elektrischen Verbinders 21 in einem Winkel im Bereich von 30 bis 60 Grad, z. B. im Wesentlichen von 45 Grad, zu dem Teil des Verbinders gebogen, der durch den Anschlussblock passiert.
Die in 4 gezeigte elektrische Strahlungsheizung ist der in den 1 bis 3 gezeigten ähnlich und es wurden zum Bezeichnen derselben oder ähnlicher Komponenten dieselben Bezugsziffern benutzt. In der Darstellung der elektrischen Strahlungsheizung von 4 wurde die periphere Wand 13 weggelassen, aber der Temperaturbegrenzer 15 ist vorhanden.
Wie aus 4 ersichtlich ist, ist der zweite Heizelementabschnitt 9 von der Peripherie der äußeren Heizzone 11 zum Übergang zwischen der äußeren und der inneren Heizzone nach innen gewunden. Der integrale erste Heizelementabschnitt 5 wird dann von der Peripherie der inneren Heizzone 7 zur Region der Mitte der Heizung gewunden und wird dann von der Region der Mitte der Heizung zurück zur Peripherie der inneren Heizzone 7 nach innen gewunden.
Das freie Ende des zweiten Heizelementabschnitts 9 ist mit dem inneren Abschnitt 23A des zweiten elektrischen Anschlusses 23 des Anschlussblocks 19 verbunden, wobei der innere Abschnitt 23A so gebogen ist, dass er in einer Richtung allgemein um den Umfang der Heizung vom Temperaturbegrenzer 15 weg abgeschrägt ist, d. h. in einer Richtung vom Anschlussblock 19 weg. So kann beispielsweise der innere Abschnitt 23A des zweiten elektrischen Verbinders in einem Winkel von im Wesentlichen 45 Grad zu dem Teil des Verbinders gebogen sein, der durch den Anschlussblock passiert. Eine solche abgeschrägte Anordnung des inneren Abschnitts 23A des zweiten elektrischen Verbinders 23 lässt es zu, dass das freie Ende des zweiten Heizelementabschnitts 9 neben und im Wesentlichen parallel zu einer radial inneren Fläche des Abschnitts 23A angeordnet ist. Eine solche Anordnung lässt es zu, dass der Endabschnitt des zweiten Heizelementabschnitts am Abschnitt 23A des zweiten elektrischen Verbinders 23 befestigt wird, z. B. durch Schweißen, um eine Verbindung für den zweiten Heizelementabschnitt 9 zu bilden, ohne dass das Heizelement in einem erheblichen Ausmaß von seinem beabsichtigten Pfad abgelenkt werden müsste.
Der dritte elektrische Verbinder 25 hat ein Brückenelement 27 zwischen dem freien Ende des ersten Heizelementabschnitts 5 und dem Rest des inneren Abschnitts 25A des dritten elektrischen Verbinders 25, der über (oder unter) dem zweiten Heizelementabschnitt 9 verläuft. In der Ausgestaltung von 4 ist es nicht notwendig, dass der innere Abschnitt des dritten elektrischen Verbinders relativ zu dem Teil gebogen wird, der durch den Anschlussblock passiert. Das radial innere Ende des Brückenelementes 27 ist jedoch mit einer allgemein umfangsmäßigen aufrechten Fläche ausgebildet, um es zuzulassen, dass der freie Endabschnitt des ersten Heizelementabschnitts 5 am Brückenelement 27, z. B. durch Schweißen, und so am Rest des Abschnitts 25A des dritten elektrischen Verbinders 25 befestigt wird, um eine Verbindung für den ersten Heizelementabschnitt 5 zu bilden, ohne dass das freie Ende des ersten Heizelementabschnitts in einem erheblichen Ausmaß von seinem beabsichtigten Pfad abgelenkt werden müsste.
Der erste elektrische Verbinder 21 weist ein weiteres Brückenelement 29 auf, das zwischen den einheitlichen Enden der integralen ersten und zweiten Heizelementabschnitte 25 und dem Rest des inneren Abschnitts 21A des ersten elektrischen Verbinders 21 vorgesehen ist und über (oder unter) dem zweiten Heizelementabschnitt 9 verläuft. Wie beim dritten elektrischen Verbinder 25 ist es nicht nötig, dass der innere Abschnitt des elektrischen Verbinders relativ zu dem Teil gebogen ist, der durch den Anschlussblock 19 passiert. Das radial innere Ende des weiteren Brückenelementes 29 ist jedoch mit einer allgemein umfangsmäßigen aufrechten Fläche ausgebildet, um es zuzulassen, dass die einheitlichen Endabschnitte des ersten und des zweiten Heizelementabschnitts an dem weiteren Brückenelement 29, z. B. durch Schweißen, und so am Rest des Abschnitts 21A des ersten elektrischen Verbinders 21 befestigt wird, um eine Verbindung für die einheitlichen Enden des ersten und des zweiten Heizelementabschnitts 5 und 9 zu bilden, ohne dass die einheitlichen Enden des ersten und des zweiten Heizelementabschnitts in einem erheblichen Ausmaß von ihrem beabsichtigten Pfad abgelenkt werden müssten.
Falls gewünscht, kann der Temperatursensor 17 des Temperaturbegrenzers 15 für vom zweiten Heizelement emittierte Wärme in einer beliebigen aus einer Reihe von der Fachperson gut bekannten Weisen unempfindlich gemacht werden.
Falls gewünscht, kann die elektrische Strahlungsheizung von 4 so modifiziert werden, dass sie mehr als zwei Heizzonen hat, wobei jede Heizzone einen Heizelementabschnitt hat. In einem solchen Fall benötigt der Anschlussblock einen elektrischen Verbinder für jedes der beiden freien Enden und einen elektrischen Verbinder für jedes der einheitlichen Enden zwischen aufeinander folgenden Heizelementabschnitten. So benötigt eine elektrische Strahlungsheizung mit drei Heizzonen einen Anschlussblock mit vier elektrischen Verbindern, einen für jedes der freien Enden, einen für eine Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Zone und einen für eine Verbindung zwischen der zweiten und der dritten Zone.
Die in den 5 bis 7 gezeigte elektrische Strahlungsheizung ist der in 4 gezeigten ähnlich und es wurden zur Bezeichnung derselben oder ähnlicher Komponenten dieselben Bezugsziffern verwendet.
In der Ausgestaltung der 5 bis 7 wird ein einzelnes Heizelement 31 in Bandform in die Basis 3 in einem Doppelspiralmuster eingeführt, beginnend mit einem ersten Ende in der peripheren Region der Heizung, und zurückkehrend in die Region der Mitte der Heizung und zurückkehrend zur peripheren Region der Heizung, wo das Heizelement in einem zweiten Ende endet. So hat das einzelne Heizelement sowohl eingehende als auch abgehende Stränge. Das erste und das zweite Ende werden beide am ersten elektrischen Verbinder 21 befestigt.
Eine Trennwand 33 aus thermischem und elektrischem Isoliermaterial ist in der Heizung 1 positioniert, um den erhitzten Bereich in eine zentrale, im Wesentlichen kreisförmige Zone 7 und eine äußere, im Wesentlichen ringförmige Zone 11 zu unterteilen.
Eine leitende Brücke 35 verläuft zwischen dem ersten elektrischen Verbinder 21 und sowohl dem eingehenden als auch dem abgehenden Strang des Heizelementes 31 in der Region des Übergangs zwischen der ersten und der zweiten Heizzone.
Eine leitende Brücke 37 verläuft zwischen dem dritten elektrischen Verbinder 25 und dem eingehenden Strang des Heizelementes 31 in der Region des Übergangs zwischen der ersten und der zweiten Heizzone, während der eingehende Strang zwischen den leitenden Brücken 35 und 37 durchtrennt wird, um die Abschnitte des eingehenden Strangs an den leitenden Brücken 35 und 37 elektrisch zu isolieren. Somit gibt es einen einzelnen ersten Heizelementabschnitt 5 in der zentralen Zone 7, der durch den eingehenden Strang gebildet wird, der sich von der leitenden Brücke 37 erstreckt, die vom dritten elektrischen Leiter 25 ausgeht, und durch den abgehenden Strang, der zu der leitenden Link 35 geht, die sich vom ersten elektrischen Leiter 21 erstreckt.
Auf diese Weise werden der eingehende und der abgehende Strang in der äußeren, im Wesentlichen ringförmigen Zone elektrisch parallel geschaltet, um zwei zweite Heizelementabschnitte 9A und 9B zu bilden, während sich einheitliche Enden des ersten und des zweiten Heizelementabschnitts am radial inneren Ende der leitenden Brücke 35 befinden.
So bildet die leitende Brücke 35 eine Verbindung für die einheitlichen Enden des ersten und des zweiten Heizelementabschnitts, ohne dass die einheitlichen Enden in einem erheblichen Ausmaß von ihrem beabsichtigten Pfad abgelenkt werden müssten.
Mittels der elektrischen Parallelschaltung in der äußeren Zone ist es möglich, eine höhere Leistungsdichte in der äußeren Zone zu erzeugen als in der zentralen Zone, was in solchen elektrischen Strahlungsheizungen als wünschenswert angesehen wird.
6 zeigt die Anordnung der leitenden Brücken 35 und 37 ausführlicher. Wie aus 6 ersichtlich ist, können die leitenden Brücken auf einer oder mehreren erhabenen Regionen der Basis 3 aufliegen, wobei eine erhabene Region 39 etwa in der Mitte zwischen der peripheren Wand 13 und der Trennwand 33 und die andere erhabene Region 41 im Wesentlichen mit der Trennwand 33 zusammenfallend vorgesehen werden, z. B. in einer ausgeschnittenen Region der Trennwand.
7 zeigt die leitende Brücke 35 in einer Bogenkonfiguration (wie die leitende Brücke 37) und mit einem im Wesentlichen U-förmigen Abschnitt 43 an ihrem radial inneren Ende, damit die eingehenden und abgehenden Stränge des Heizelementes 31 elektrisch mit separaten Schenkeln des U-förmigen Abschnitts verbunden werden können. Zwecks Festigkeit kann die Oberfläche der gebogenen Region der leitenden Brücke mit einer Verstärkungsrippe 45 ausgebildet werden.

Claims

Elektrische Strahlungsheizung, die Folgendes umfasst: ein einzelnes Heizelement (31) mit einem ersten Heizelementabschnitt (5) in einer ersten Heizzone (7) und einem zweiten Heizelementabschnitt (9) in einer zweiten Heizzone (11) neben der ersten Heizzone, und Anschlussmittel (19), die an einer Peripherie der Heizung vorgesehen sind und einen ersten, zweiten und dritten elektrischen Verbinder (21, 23, 25) für den Anschluss an eine Quelle von elektrischer Energie aufweisen, wobei ein erstes Ende des Heizelementes (31) mit dem zweiten elektrischen Verbinder (23), ein zweites Ende des Heizelementes (31) mit dem dritten elektrischen Verbinder (25) und ein Zwischenabschnitt des Heizelementes (31) mit dem ersten elektrischen Verbinder (21) verbunden sind, um den ersten Heizelementabschnitt (5) zwischen dem Zwischenabschnitt und dem zweiten Ende des Heizelementes (31) und den zweiten Heizelementabschnitt (9) zwischen dem Zwischenabschnitt und dem ersten Ende des Heizelementes (31) zu definieren, dadurch gekennzeichnet, dass das einzelne Heizelement (31) in Form eines Bandes vorliegt, das auf dem Rand stehend in eine Basis (3) aus thermischem und elektrischem Isoliermaterial eingeführt wird, und dadurch, dass eine radial innere Region des ersten elektrischen Verbinders (21) im Wesentlichen um den Umfang der Heizung verläuft und mit dem Zwischenabschnitt des Heizelementes (31) verbunden ist, das im Wesentlichen um den Umfang in einer peripheren Region der Heizung verläuft.
Heizung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die radial innere Region des ersten elektrischen Verbinders (21) im Wesentlichen in einem Winkel von 80 Grad zu einem Abschnitt davon verläuft, der durch das Anschlussmittel (19) passiert.
Heizung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizelementabschnitte (5, 9) ein Heizelement (31) in Form einer Doppelspirale bilden, wobei ein erster Strang der Doppelspirale von einer peripheren Region der Heizung zu einer zentralen Region davon verläuft und zweiter Strang der Doppelspirale von der zentralen Region zur peripheren Region davon verläuft.
Heizung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte elektrische Verbinder (25) zwischen dem ersten (21) und dem zweiten (23) elektrischen Verbinder positioniert ist.
Heizung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine radial innere Region des zweiten elektrischen Verbinders (23) allgemein um den Umfang der Heizung in einer Richtung vom Anschlussmittel (19) weg verläuft.
Heizung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der radial innere Abschnitt des zweiten elektrischen Verbinders (23) in einem Winkel im Wesentlichen von 45 Grad zu einem Abschnitt davon verläuft, der durch das Anschlussmittel (19) passiert.
Heizung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine radial innere Region des dritten elektrischen Verbinders (25) im Wesentlichen um den Umfang der Heizung in einer Richtung zu einem der ersten (21) und zweiten (23) elektrischen Verbinder hin verläuft.
Heizung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der radial innere Abschnitt des dritten elektrischen Verbinders (25) ein Brückenelement (27) aufweist, das über den Zwischenabschnitt des Heizelementes (31) passiert.
Heizung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Brückenelement (27) über den Zwischenabschnitt des Heizelementes (31) passiert.
Heizung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Brückenelement (27) unter dem Zwischenabschnitt des Heizelementes (31) passiert.
Heizung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der radial innere Abschnitt des zweiten elektrischen Verbinders (23) im Wesentlichen in einem Winkel von 45 Grad zu einem Abschnitt davon verläuft, der durch das Anschlussmittel (19) passiert.
Heizung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste elektrische Verbinder (21) zwischen dem zweiten und dem dritten elektrischen Verbinder (23, 25) positioniert ist.
Heizung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine radial innere Region jedes der zweiten und dritten elektrischen Verbinder (23, 25) allgemein um den Umfang der Heizung in einer Richtung vom Anschlussmittel (19) weg verläuft.
Heizung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der radial innere Abschnitt des zweiten elektrischen Verbinders (25) im Wesentlichen in einem Winkel von 45 Grad zu einem Abschnitt davon verläuft, der durch das Anschlussmittel (19) passiert.
Heizung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der radial innere Abschnitt des dritten elektrischen Verbinders (25) im Wesentlichen in einem Winkel von 45 Grad zu einem Abschnitt davon verläuft, der durch das Anschlussmittel (19) passiert.
Heizung nach Anspruch 13, 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine radial innere Region des ersten elektrischen Verbinders (21) allgemein um den Umfang der Heizung in einer Richtung zum zweiten und dritten elektrischen Verbinder (23, 25) hin verläuft.