DE8305868U1

DE8305868U1 - Elektrischer strahlungsheizer fuer herde mit glaskeramikdeckplatten

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Publication number: DE8305868U1
Application number: DE19838305868U
Authority: DE
Original assignee: MICROPORE INTERNATIONAL Ltd DROITWICH WORCESTERSHIRE GB
Current assignee: MICROPORE INTERNATIONAL Ltd DROITWICH WORCESTERSHIRE GB
Priority date: 1982-03-02
Filing date: 1983-03-02
Publication date: 1983-09-22
Also published as: US4508961A; ATA72383A; AT402248B; FR2522913A1; FR2522913B1; IT8320982V0; CH658761A5

Description

I Die Erfindung betrifft eine elektrische Strahlungsheiz- |

einheit für Herde mit Glaskeramikplatten. |

Elektrische Kocher oder Herde liefern Wärme für Koch- |

geschirre, die auf ihren Heizeinheiten angeordnet sind, f

wobei die Wärme durch Konvektion, Leitung und Strahlung ■

weitergegeben wird. Unter diesen Möglichkeiten zur Wei- = tergabe der Wärme sind die Leitung und die Strahlung do-

tninierend, wobei die Strahlungswärme von der Heizeinheit r direkt auf das zu erwärmende Objekt übertragen wird und | die Leitungswärme durch Berührung des Objektes mit der Heizeinheit weitergegeben wird. Die Menge der an das Objekt weitergegebenen Wärme hängt selbstverständlich von dem Berührungsgrad zwischen dem zu erwärmenden Gerät und der HeJ reinheit ab. Im Falle eines Strahlungsheizers mit einer oberen Glaskeramikplatta kommt der Kontakt zwischen der glatten Glaskeramikplatte, die durch die Hei einheit erwärmt wird, zustande.

Ein Kocher mit einer oberen Glaskeramikplatte besitzt eine glatte Platte aus Glaskeramik, die über einer oder mehreren im allgemeinen kreisförmigen elektrischen Heizelementen angeordnet ist. die von einer Schicht aus einem thermisch und elektrisch isolierendem Material derartig getragen werden, daß das oder die Heizelemente sich im Abstand unter der Glaskeramikplatte befinden. Im Gebrauch wird ein Geschirr oder Gerät auf der Glaskeramikplatte oberhalb eines Heizelementes angeordnet und durch Zuführung von Wärme von dem Heizelement durch die Glaskeramikplatte durch Luftkonvention, Leitung und Infrarotstrahlung erwärmt. Solche Heizelemente werden auch als Strahlungs-

heizelemente bezeichnet.

-5-Bei solchen Strahlungsheizern verhindert das Isolier-

material, dass wesentliche Mengen der Wärme abgeleitet | werden, mit Ausnahme der Wärme, die auf die Glaskeramikplatte geht. Deshalb sind die bevorzugten Materialien für die Strahlungsheizer im wesentlichen thermisch nicht leitend, so dass nur die Flächen, die direkt den Heizelementen ausgesetzt sind, erwärmt werden. Um zu verhindern, dass Wärme an Teile der Glaskeramikplatte abgegeben wird, die nicht direkt durch das Ge-

I schirr bedeckt sind, ist eine periphere Wandung aus l

thermischem Isoliermaterial normalerweise ebenfalls

um das Heizelement angeordnet. |

Ausserdem erstreckt sich eine thermische Ausschalteinrichtung oberhalb des Heizelementes, um zu verhindern, dass sowohl das Heizelement als auch die Glaskeramikplatte überhitzt werden. Die thermische Ausschalteinrichtung enthält in der Regel einen Differentialausdehnungsfühler, der sich oberhalb des Heizelementes erstreckt und einen Schalter, der ausserhalb der peripheren Wandung angeordnet ist, um das Heizelement von der elektrischen Stromquelle zu trennen und zu hohe Temperaturen zu vermeiden, die für den Verwender gefährlich sein können und ausserdem auch eine Beschädigung oder Verfärbung der Glaskeramikplatte herbeiführen können.

Hersteller von Glaskeramikplatten für diesen Zweck sind bemüht, die Wirksamkeit und Qualität ihrer Produkte zu verbessern, wobei die Wirksamkeit dadurch bestimmt werden kann, dass man die Zeit misst, um ein vorherbestimmtes Volumen von Wasser von einer vorherbestimmten Ausgangs-

temperatur zum Sieden zu bringen. Ein Ansatz, um die Wirksamkeit solcher Strahlungsheizer zu verbessern, besteht in der Erhöhung der Leistung der Geräte, zum Beispiel von 1000 Watt auf 1100 Watt oder von 1500 Watt auf 1600 Watt, wobei ein gegebener Durchmesser des Heizgerätes unverändert bleibt. Dieser Vorschlag ist aber im wesentlichen unwirksam, da lediglich die thermische Ausschaltung des Heizelementes des Gerätes häufiger erfolgt. Man hat auch schon vorgeschlagen, bei gegebenem Durchmesser eines Heizgerätes ein sekundäres Heizelement, zum Beispiel mit einer Leistung von 450 bis 500 Watt vorzusehen, wobei das primäre Heizelement und das sekundäre Heizelement nur bei bestimmten Einstellungen des Kontrollschalters in Betrieb sind. Ein derartiges sekundäres Heizelement hat aber den nachteiligen Effekt, dass die thermische Ausschalteinrichtung, die das Abschalten der Heizelemente verursacht_s bei einer niedrigeren Temperatur der Kochoberfläche erfolgt, wodurch eine schlechtere Wirksamkeit trotz der höheren Wattleistung gegeben ist. Gegenstand der GB Anmeldung 20 69 300 ist eine Heizvorrichtung mit zwei getrennten Elementen, doch ist die Vorrichtung so konstruiert, dass sie zwei getrennte Heizzonen unter der Glaskeramikplatte für die Verwendung von Geschirr von verschiedener Grosse vorsieht, wobei die Heizelemente für diesen Zweck durch eine Trennwand abgetrennt sind. Diese Heizvorrichtung ist zwar vielseitiger, doch zeigt sie keine verbesserte Heizleistung.

Aufgabe der Neuerung ist es, einen elektrischen Strahlungscrhitzer zur Verfügung zu stellen, der ein primäres und ein sekundäres Heizelement besitzt und der eine bessere Leistung ergibt, als die bisher vorhandenen Geräte dieser Art.

Gegenstand der Neuerung ist deshalb ein elektrischer Strahlungsheizer mit einer oberen Glaskeramikkochplatte enthaltend eine untere Schicht aus einem thermisch und elektrisch isolierenden Material, erste und zweite Heizelemente, die benachbart zueinander angeordnet sind, so dass im Betrieb die von dem zweiten Heizelement entwickelte Wärme die vom ersten Heizelement entwickelte Wärme erhöht, eine periphere Wandung aus thermischem Isoliermaterial, die die Heizelemente umfasst, und eine sich über diese Heizelemente erstreckende thermische Ausschalteinrichtung, wobei dieser Strahlungsheizer gekennzeichnet ist durch Einrichtungen zum Abschirmen der thermischen Ausschalteinrichtung in den Bereichen, die sich über dem zweiten Heizelement erstrecken, gegen die von dem ersten und dem zweiten Heizelement abgegebene Wärme.

Die Abschirmeinrichtungen können einen Block eines thermisch isolierenden Materials, wie zum Beispiel aus keramischen Fasern oder aus mikroporösem Isoliermaterial, enthalten. Axissexdem kann eine Aussparung in dem Block vorgesehen sein, um die Anordnung und den Durchgang der thermischen Ausschalteinrichtung zu erleichtern.

Alternativ kann die Abschirmeinrichtung ein Kühlteil, zum Beispiel ein Kühlblech, enthalten, das die von den

Heizelementen im Bereich des zweiten Heizelementes abgegebene Wärme absorbiert und das die Wärme aus der Heizeinheit nach aussen ableitet.

Bei einer Ausführungsform der Neuerung kann das zweite Heizelement im wesentlichen vollständig um das erste Heizelement angeordnet sein, so dass es sich zwischen dem ersten Heizelement und der peripheren Wandung befindet. Wenn bei einer solchen Anordnung dis Abschirmeinrichtung einen Block aus einem thermisch isolierenden Material enthält, ist ein derartiger Block bevorzugt an jedem Ende der thermischen Ausschalteinrichtung vorgesehen. Die Blöcke können sich in ausgeschnittene Teile der peripheren Wandung erstrecken. Wenn aber die |

P Abschirmeinrichtung ein Kühlteil besitzt, kann ein Kupferrohr an jedem Ende der thermischen Ausschaltein*· f richtung vorhanden sein, wobei das Kupferrohr mit einem j Metallteller verbunden ist, der die Basissthicht und die periphere Wandung enthält.

Für eine Heizeinheit mit einem nominellen geheizten , Durchmesser von 145 mm kann das erste Heizelement eine [ Leistung von 1000 Watt und das zweite Heizelement von > 450 Watt haben. Alternativ kann für einen Strahlungsheizer mit einem nominellen geheizten Durchmesser von 180 mm das erste Heizelement eine Leistung von 150 Watt und das zweite Heizelement von 500 Watt haben.

Die Neuerung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen . nun näher erl/iutert. Die Figuren zeigen folgendes:

Figur 1

ist eine Draufsicht einer Ausführungsform eines Strahlungsheizers nach der Erfindung,

Figur 2

ist ein Querschnitt durch den Strahlungsheizer von Figur 1, der unter einer Glaskeramikplatte angeordnet ist,

Figur 3

ist eine Draufsicht einer zweiten Ausführungsform des Strahlungsheizers nach der Erfindung,

Figur 4

ist ein Querschnitt durch den Strahlungsheizer von Figur 3, angeordnet unter einer Glaskeramikplatte und

Figur 5

ist eine Draufsicht einer dritten Ausführungsform eines Strahltmgsheizers nach der Erfindung.

Bei allen Figuren werden die gleichen Bezugszahlen für die gleichen odor ähnliche Teile verwendet.

Die Figuren 1 und 2 zeigen einen Strahlungsheizer, der einen Metallteller 2 besitzt, der eine untere Schicht aus einem elektrisch und thermisch isolierenden Material enthält. Der Metallteller 2 ist mit einer Seite

ausgebildet, die sich an einer peripheren Wandung 8 des thermisch isolierenden Materials befindet. In Vertiefungen der unteren Schicht 4 sind zwei im wesentlichen konzentrische elektrische Heizelemente 10 und 12 angeordnet. Über die Heizelementa erstreckt, sich eine thermische Ausschalteinrichtung jl4, die die beiden Heizelemente von ihrer nicht gezeigten elektrischen Stromquelle im Falle der Überhitzung abschaltet.

Jedes Heizelement wird unabhängig über eine Endleitung kontrolliert, die eine Einschaltimg des inneren Heizelementes 10 allein durch einen nicht gezeigten Energieregler für eine vorherbestimmte Anzahl von Einstellungen des Reglers erlaubt und die über mindestens eine weitere Einstellung des Energiereglers eine Einschaltung beider Heizelemente 10 und 12 ermöglicht. Jedes Heizelement liegt in Form einer ungeschützten Spule vor und ist auf der Grundschicht 4 mit Hilfe von nicht gezeigten Drahtklampen befestigt. Die Spulen bestehen aus Widerstandsdraht, der zum Beispiel aus einer Eisen-Chrom-Aluminium-Legierung oder aus einer Eisen-Chrom-Aluminium-Yttrium-Legierung bestehen kann.

Wie in den Figuren 1 und 2 gezeigt wird, ist ein Block 18 aus Isoliermaterial um den Schaft der thermischen Ausschaltungsvorrichtung 14 in diametral entgegengesetzten Bereichen angeordnet, wobei in diesen Bereichen die Ausschaltungseinrichtung das äussere Heizelement 12 überschreitet. Die Blöcke 18 schirmen die Ausschaltungs einrichtung gegenüber der thermischen Ein-

> · fl * I I I I Il

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si; wirkung von sowohl dem inneren als auch dem äusseren

Heizelement ab. Wie die Figuren 1 und 2 zeigen, können die Blöcke mit einer Aussparung 20, die den Schaft der Ausschaltungsvorrichtung 14 aufnimmt, versehen sein. Zur Verstärkung können sie aber auch in der peripheren Wandung 8 untergebracht sein. In idealer Form ragen die Blöcke 18 radial nach innen zu einem Punkt zwischen dem äusseren Heizelement 12 und dem äussersten Bogen des inneren Heizelementes 10. In der Regel erstrecken sich die Blöcke 18 radial nach innen von der peripheren Wandung über eine Entfernung von etwa 7,5 mm, wobei sie bevorzugt eine Weite von etwa 20 mm haben. Die Windüngen des äusseren Heizelementes 12 sind beim Durchgang unterhalb des Blockes 18 gerade gerichtet. Die Höhe der

I. 15 Blöcke ist derartig, dass sie im wesentlichen das gleiche Γ Niveau wie die periphere Wandung 18 erreichen, so dass

ΐ die Wandung und die Blöcke die Unterseite der glaskeramischen Platte 22 berühren, wenn die Heizeinheit in einem Kocher installiert ist. Die Blöcke können zum Beispiel aus keramischen Fasern oder aus mikroporösem Isoliermaterial bestehen. Die untere Schicht 4 besteht bevorzugt aus einem mikroporösen Isoliermaterial, wogegen die periphere Wandung bevorzugt aus keramischen Fasern besteht.

Die Heizeinheit gemäss den Figuren 1 und 2 kann einen nominellen geheizten Durchmesser von 145 mm haben. Eine derartige Heizeinheit hat in der Regel ein Heizelement von 1000 Watt. In der im einzelnen erläuterten Ausführungsform ist das innere Heizelement beschränkt auf die vier inneren Bögen und hat eine Leistung von 1000 Watt,

I· «1 11 It

- 12 - I

wogegen das äussere Heizelement sich in dem äussersten 1

1 Bogen befindet und eine Leistung von 450 Watt hat. |

Es ist überraschend, dass eine Heizeinheit, insbeson- f

dere durch das Vorhandensein der Blöcke 18, eine wesent- j

lieh bessere Wirksamkeit hat, obwohl durch die Gegen- I wart der Blöcke eine häufigere Wirkung der thermischen

Ausschaltungsvorrichtung zu erwarten war. |

Die Heizeinheit in den Figuren 3 und 4 gleicht derje- |

I nigen von den Figuren 1 und 2, Die Heizeinheit der *

Figuren 3 und 4 hat einen nominellen geheizten Durchmesser von 180 mm. Das innere Heizelement 10 ist auf 150C Hatt und das äussere Heizelement 12 auf 500 Watt eingestellt. Das äussere Heizelement ist noch immer \ auf eine einzige Vertiefung beschränkt, wogegen das | innere Heizelement sich jetzt über 6 konzentrische I Ringe verteilt.

Die Heizeinheit von Figur 5 gleicht derjenigen von den Figuren 1 und 2, doch sind die Blöcke 18 durch Kupferrohre 24 ersetzt worden und die Kupferrohre ihrerseits sind mit dem Metallteller 2 verbunden, wobei sich diese Kupferrohre radial nach innen über im wesentlichen die gleiche Entfernung, wie die Blöcke 18, erstrecken, d. h., bis zu einem Punkt zwischen dem inneren und dem äusseren Heizelement«

Die im einzelnen erläuterten Ausführungsformen der Erfindung besitzen zwar alle das sekundäre Heizelement als h'usscrcs Heizelement, doch kann das sekun-

• I · ti · β ·

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däre Heizelement in einer beliebigen Stellung innerhalb der Heizeinheit angeordnet sein.

Claims

Gebrauchsmusteranmeldung G 83 05 868.0 14. Juli 1983 Anmelder: Micropore International Ltd. (1581) St/Se Elektrischer Strahlungsheizer für Herde mit Glaskeramikdeckplatten Neue Schutzansprüche

1. Elektrischer Strahlungsheizer für Herde mit Glaskeramikdeckplatten mit einer Trägerplatte (4) aus thermisch und elektrisch isolierendem Material und darauf benachbart angeordneten ersten und zweiten Heizelementen (10, 12) derart, daß im Betrieb die von dem zweiten Heizelement (12) entwickelte Wärme die von dem ersten Element (10) entwickelte Wärme erhöht,

einem die Heizelemente (1Q, 12) umgebenden Außenrand (8) aus thermischem Isoliermaterial und

einem sich über die Heizelemente (10, 12) erstreckenden IJberhitzungsschutzschalter (14),
dadurch gekennzeichnet» daß im Bereich des zweiten Heizelementes (12) der Schaft j des Überhitzungsschutzschalters(14) entweder von einem

Block (18) aus thermisch isolierendem Material oder von

j einem Metallrohr (24), das in wärmeleitender Verbindung

mit dem die Trägerplatte (4) und den Außenrand (8) enthaltenden Metallteller (2) steht, umgeben ist, so daß

j der IJberhitzungsschutzschalter (14) in diesen Bereichen

gegen die von den Heizelementen (10, 12) abgegebene Wärme abgeschirmt ist.

2. Strahlungsheizer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Block (18) aus keramischen Fasern oder aus mikroporösem Isoliermaterial besteht.

3. Strahlungsheizer nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Block (18) eine Aussparung (20) zur Aufnahme des Überhitzungsschutzschalters (14) aufweist.

4. Strahlungsheizer nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Block (18) sich bis in eine Ausnehmung des Außenrandes (8) erstreckt.

5. Strahlungsheizer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallrohr (24) aus Kupfer besteht.

6. Strahlungsheizar nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Heizelement (12) konzentrisch um das erste Heizelement (10) zwischen dem ersten Heizelement (10) und dem Außenrand (8) angeordnet ist.