EP0337147A2 - Radiant heating element - Google Patents

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Publication number
EP0337147A2
EP0337147A2 EP89104672A EP89104672A EP0337147A2 EP 0337147 A2 EP0337147 A2 EP 0337147A2 EP 89104672 A EP89104672 A EP 89104672A EP 89104672 A EP89104672 A EP 89104672A EP 0337147 A2 EP0337147 A2 EP 0337147A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
radiant heater
radiator
light
light emitter
insulating part
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP89104672A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0337147A3 (en
Inventor
Gerhard Gössler
Eugen Wilde
Robert Kicherer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EGO Elektro Geratebau GmbH
Original Assignee
EGO Elektro Gerate Blanc und Fischer GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EGO Elektro Gerate Blanc und Fischer GmbH filed Critical EGO Elektro Gerate Blanc und Fischer GmbH
Publication of EP0337147A2 publication Critical patent/EP0337147A2/en
Publication of EP0337147A3 publication Critical patent/EP0337147A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/68Heating arrangements specially adapted for cooking plates or analogous hot-plates
    • H05B3/74Non-metallic plates, e.g. vitroceramic, ceramic or glassceramic hobs, also including power or control circuits
    • H05B3/748Resistive heating elements, i.e. heating elements exposed to the air, e.g. coil wire heater
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/002Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements
    • H05B2203/004Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements using zigzag layout

Definitions

  • the invention relates to a radiant heater according to the preamble of claim 1.
  • EP-A-176 027 describes a radiant heater for use in cooking appliances with a glass ceramic cooking surface, in which an electric light radiator, ie an electric resistance heater with a maximum operating temperature above 1500 K, is arranged. It can consist of a material which is based on molybdenum disilicide and can work at these temperatures without the need for a jacket, protective gas atmosphere or the like. needed. Its radiation is largely in the visible range and is therefore generally referred to below as a bright radiator, which means one or more electrical resistance radiant heating elements.
  • the light emitter is arranged in an outer ring area of the radiant heater, while its means is formed by conventional radiant heaters, for example heating coils made of conventional heating resistance wire, which are arranged there individually or in groups and are referred to below as dark radiators. They are connected in series with the radiant heater during operation.
  • conventional radiant heaters for example heating coils made of conventional heating resistance wire, which are arranged there individually or in groups and are referred to below as dark radiators. They are connected in series with the radiant heater during operation.
  • Light emitters of the type described make difficulties in their assembly and operation, among other things, because of the high temperatures, but also because of material-related difficulties, for example the great brittleness of the MoSi2 material.
  • the object of the invention is therefore to propose an arrangement which makes it possible to attach such uncovered light emitters to radiant heaters in a manner which is reliable, easy to assemble and at reasonable cost.
  • this insulating part can be produced from a high-temperature-resistant material, for example from a ceramic fiber with a high proportion of aluminum oxide.
  • Al2O3 of, for example, 45 to 75% in addition to fibers made of silicon dioxide SiO2 and other oxides, as well as opacifying and possibly reflection-increasing agents.
  • Such fibers are offered by various suppliers of ceramic fibers, for example by the company Carborundum Resistant Materials GmbH, Dusseldorf, under the trademarks "Fiberfrax” and "Fibermax”. These materials are resistant to high temperatures, but are expensive and do not provide excellent thermal insulation.
  • the resulting light emitter / insulating part can then be attached to the insulating body, which consists of one or more layers of less high-temperature-resistant insulating materials, and thus also achieve the necessary thermal insulation, which is very important for the installation of the radiant heater in kitchen furniture, etc.
  • the conventional heating elements ie the dark radiators, or the like by embedding, attaching. be attached directly.
  • the insulating part with the light emitter has the possibility of moving somewhat independently of the insulating body at the much higher temperature assumed by it and therefore avoids cracks as well as melting or the like.
  • the insulating part can itself radiate the heat it absorbs even at the higher temperature it assumes and thus simultaneously serves as a secondary radiator.
  • the light emitter can preferably be arranged in a circumferential ring area of the radiant heater.
  • This arrangement was previously practically impossible to achieve with the light emitters previously used in the form of tungsten filaments enclosed in quartz glass bulbs, in particular halogen lamps, because curved lamp shapes could not be produced economically there.
  • this arrangement offers an operating advantage because the brightly radiating edge, the visible light of which is partially filtered, also penetrates through the glass ceramic plate, in addition to an operating display also indicates a limitation of the hob to the outside and thus causes the operator to correctly and better than the cooking vessel with all the markings on the plate possible to place.
  • the light emitter can preferably be arranged in a meandering shape on the insulating part, the attachment by partial embedding, but also by other means such as tacking or nailing.
  • the attachment should advantageously take place in the area of a center line of the meander, because with this attachment in the area of the neutral center line the heating element can move under thermal stresses without it tending to lift off to the side.
  • it can be attached at least partially by enclosing it in the region of a raised rib of the insulating body.
  • the insulating body consists of a thermally highly insulating material, which is usually not so mechanically strong
  • the insulating part which carries the light emitter, is formed in one piece with a raised edge which faces the radiant heater to the outside locks and rests on the underside of the glass ceramic plate.
  • This edge should in any case consist of a mechanically stronger material than the rest of the insulating body, because it is mostly unprotected compared to the other sections of the insulating body arranged in a sheet metal shell.
  • the insulating part is anyway mechanically stronger than the other insulating materials used in all versions due to its production from the ceramic fiber, which should usually be more compressed to achieve the required properties, which also contributes to its higher thermal conductivity.
  • the area occupied by the light heater can advantageously have an average specific heating surface load that is higher in the range between 10 and 40% than the rest of the radiant heater. This is possible due to the higher radiation temperature and creates good operating conditions.
  • the embodiment according to the invention can also be used particularly advantageously in so-called multi-circuit radiant heaters in which several cooktops which can be switched together and separately are spatially adapted to one another, in order to cook to be able to form surfaces of different shapes and sizes.
  • the outer edge can be provided with a light radiator ring
  • the main radiator which is normally always switched on, which can be round, for example, has a circumferential ring, while the switchable additional radiators only on their outward-facing edges, but not on those facing the main radiator Have edges of light emitter rings.
  • the radiant heater 11 shown in FIGS. 1 and 2 is arranged below a cooking surface 12 consisting of a glass ceramic plate.
  • An insulation 14 consisting of two insulating layers 16, 17 is arranged in a sheet metal shell 13.
  • the lower insulating layer 16, which covers the bottom of the sheet metal shell 13, consists of a thermally highly insulating, but not mechanically strong, insulating material, for example a silica airgel, e.g. introduced as bulk material in the sheet metal shell and is weakly pressed there.
  • the insulating layer 16 is covered by an upper insulating layer 17, which consists of a mechanically and thermally strong and resistant material, for example an insulating material enriched with ceramic fiber. It has sufficient heat resistance to directly accommodate the dark emitters 20, which are partially embedded in its surface 21 in a known manner, without fear of melting or breaking out.
  • the dark radiators consist of conventional heating coils made of electrical resistance material.
  • the insulating layer 17 can, for example, be produced from fibrous material in the vacuum suction process or from other wet or dry pressed materials.
  • the dark radiator 20 consisting of one or more heating resistors is partially embedded in the surface or fixed on it by means of putty or other fastening means, for example clips, in an approximate form of a double spiral which reverses in the middle, so that both connections, as shown in FIG recognize, lie on the outer edge of the dark radiator region 34 which occupies the entire central region of the radiant heater.
  • a raised edge 18 is formed on the upper insulating layer 17 and is slightly higher than the edge 15 of the sheet metal shell 13 and is supported on the underside of the glass ceramic cooktop 12. For this purpose, the radiant heater 11 is pressed resiliently onto the underside of the cooking surface 12.
  • a receiving recess 23 which lies between the outer edge 18 and an inner edge 22 which has a flatter side 28 on the inside and a stiffer side 28 on the outside.
  • an insulating part 24 in the form of a ring with a flat cross section, which is made of high-temperature-resistant, mechanically relatively strong thermal insulating material, for example ceramic fibers with a high proportion of aluminum oxide, for example Fiberfrax or Fibermax.
  • This insulating part can be a pressed molded body that has good inherent strength.
  • a light emitter 25 is attached in the form of a meandering wire 26 made of an electrical resistance material, which is made on the basis of molybdenum disilicide MoSi2. It is sold, for example, under the trade name "Kanthal-Super” by Aktiebolaget Kanthal, Sweden. It has the property of being able to withstand even high operating temperatures above 1500 K (corresponding to 1200 ° C) without the usual disadvantages associated with it (evaporation and thus a short service life, etc.). The material is in the form of a relatively thick wire and is quite brittle.
  • the shape referred to here as a meander is similar to that of a sine curve, ie a flat wave shape.
  • the light source is connected to the insulating part 24 by means of fastenings 27.
  • These can be clips which extend into or through the insulating part 24 and are folded over on the back.
  • the insulating part or ring 24 is, however, a separately manufactured and separately manageable module or component with a light emitter mounted thereon, which is inserted into the receiving recess 23 after manufacture of the rest of the radiant heater and therein, for example by clips 40 which engage in the insulating body 14, can be attached. Gluing or other fastening by mutually engaging parts is also possible.
  • the light emitter 25 is fastened on the insulating part 24, as can be seen in particular from FIG. 1, in the region of the circular center line of the light emitter arranged in a ring. It thus forms an annular light emitter region 33 which surrounds the dark emitter region 34 and is adjacent to the edge 18 on the inside.
  • the average specific heating surface load in W / cm2 in the light emitter region 33 is preferably 10 to 40% higher than the corresponding heating surface load of the entire heated surface.
  • the width of the light emitter area, measured between the inner and outer limits of the light emitter, is between 10 and 30 mm, depending on the diameter of the mostly circular radiant heater, which can correspond to 4 to 20% of the diameter of the radiant heater.
  • the heating elements 20, 25 are electrically connected via connections 38 attached to an outside of the sheet metal shell 13. It can be seen that light emitters 25 and dark emitters 20 are connected in series. As a result, when switched on, the dark radiator damps the high current consumption which the light radiator would cause because it has a very strongly positive temperature characteristic of the electrical resistance, so that it is many times as cold of the nominal current at operating temperature.
  • two connecting pieces 39 are fastened in the connection area, to which the connections coming from the outside or from the dark radiator 20 can be connected when the insulating part is subsequently inserted, for example by spot welding.
  • FIGS. 3 to 5 like the one according to FIG. 6, corresponds in all parts not mentioned separately and in particular also with the same reference numerals to those previously described.
  • the insulation 14 is made of one layer and the radiant heaters 20 are attached directly to the surface 21 of the single insulating layer 17 by partial embedding.
  • the heating coils have individual loop parts 31 protruding from the substantially cylindrical coil shape and protruding from one side at longitudinal intervals, which engage deeper into the insulating material and ensure good anchoring there.
  • This type of attachment is described in DE-A-31 29 239, which is referred to for details.
  • an insulating material processed using dry pressing technology can advantageously be used, e.g. a mixture based on a pyrogenic silica airgel, possibly with reinforcing and / or curing agents, the thermal insulation properties of which are very good.
  • the insulating part 24a is also ring-shaped and surrounds the dark radiator region 34. However, it is produced in a common component with the edge 18, which thus also benefits from the increased strength of the material of the insulating part. For this reason, the material of the insulating layer 17 can be made of less solid material.
  • the annular insulating part 24a has the cross-sectional shape of an L with a small inner edge 22a, which separates the light radiator region 33 from the dark radiator region 34 borders.
  • the light emitter 25 is fastened in the flat depression lying between the edges 18 and 22a, to be precise by partially embedding it in an annular rib 29 encircling the center of the light emitter region 33. Where the meandering light emitter 25 crosses it, it has depressions 30. in which it is inserted.
  • Fig. 5 shows on the left the version after insertion and on the right the finished fastening, in which indentations 41 made on both sides of the recess 33 in the crest of the ribs at least partially close the recess 33 above the light emitter wire 26 again.
  • This enables fastening without foreign material, such as clips or the like, which fixes the light emitter material securely and flexibly on the surface of the insulating body 24a.
  • the depressions 30 can be provided in the rib beforehand. However, it is also possible, with a sufficiently large ratio of the strength of the light emitter material to that of the insulating part and corresponding support by devices, to press the light emitter directly into a continuous rib.
  • the definition is advantageously made in the region of the "neutral center line" of the light radiator.
  • FIG. 6 shows a dual-circuit radiant heater 11 which contains two radiators or cooking surfaces which can be switched separately from one another but also jointly in an approximately oval sheet metal shell, namely a circular main radiator 35 and a connecting radiator 36 adjoining it laterally in a moon shape. Both have a central dark radiator area 34 with conventional radiators and an outer bright radiator area 33. This is a circular ring surrounding the main radiator 35, while the connecting radiator 36 contains the bright radiator area 33 only on the outer surface of its moon shape while its concave limb separated by the web 37 from the main radiator 35 line does not contain a light source area. Accordingly, there are two separate insulating bodies 24, one of which is a circular ring and the other a circular ring section.
  • the insulating body 14 is common to both radiators 35, 36 and has an oval peripheral edge 18 and the intermediate web 37. Both radiators have separate connections, light and dark radiators being connected in series with one another. However, as with other designs, it is also possible to assign three connections to each radiator, so that the dark radiator can also be operated alone in low power ranges. In Fig. 6 it is provided that the heater 35 can be operated alone and with the connection of the heater 36. Other designs of such dual-circuit heating elements are also possible, e.g. an oval arrangement of the add-on radiator 36 with oval circumferential light radiators and a circular main radiator arranged centrally therein according to FIG. 6. In any case, there is an advantageous user guidance through a clear delimitation of the heated areas. This could be particularly helpful if the circular radiator part of the main radiator is switched off when the additional radiator is switched on.
  • a control switch 40 contains a clocking energy control device 41 with a switch contact 42 and is set by a control button 43.
  • a switch contact 44 for the all-pole separation is closed when switching on.
  • the control switch has an attachment switch 45, the contacts 46, 47 of which are switched by the button 43 by a special type of actuation (for example turning beyond the end position of the power control device 41).
  • the contacts 42 and 44 and a Contact of a temperature limiter 48 closed, the contact 47 open and the contact 46, which is designed as a change-over contact, switched on alone via the light radiator 24a of the inner heating circuit 35 and the conventional heating element 34a connected in series with it.
  • the inner heating circuit is thus operated solely under the control of the clocking power control device 41 in power pulses of different relative duty cycles and with monitoring of the temperature limiter 48.
  • the outer heating circuit 36 is also switched on.
  • the switch 46 switches to the right to a connection to the outer heating circuit and the switch 47 is closed at the same time.
  • This parallel connection contains the light heater 24b of the outer heating circuit 36 in one arm, while in the other arm there is the series connection of light heater and conventional dark heater 24a, 34a of the inner heating circuit 35.
  • both conventional resistors 34a, b are connected in series in front of the inner light emitter 24a, while the light emitter 24b is only in series with the dark emitter 34b.
  • the inner heating circuit in particular its light emitter, is reduced in performance compared to the outer, so that it glows darker and thus visually emphasizes the outer heating circuit in the sense of good user guidance.
  • the inner light emitter 24a could also be switched off entirely.
  • the junction between the light and dark emitters 24b, 34b of the outer circle 36 which is also provided in FIG. 7, would not be placed for the external connection of the light emitter 24a, but also to a center tap between 24a and 34a. In this case it would be beyond the external heating circuit 36 only the conventional part 34a of the inner heating circuit 35 in operation, in parallel with the light heater 24b.
  • the preferred embodiment was shown in the exemplary embodiments, in which the light emitter forms a ring at the edge of the radiant heater. Also with another arrangement, in which the light emitter in the middle or alone, i.e. without the additional use of a dark radiator, the arrangement on a separate insulating part is advantageous.
  • the molybdenum disilicide described other materials can also be used as the light emitter material, which enable the corresponding operating temperatures.
  • the light emitter lies flat on the relatively solid insulating part and is therefore supported uniformly and continuously.
  • the attachment should be as punctiform as possible in order to allow the light emitter to move even in the operating state.
  • the light emitter advantageously lies essentially in one plane with other heating elements in order to make the best possible use of the minimum distance of the heating elements 20, 25 from the cooking surface 12 that is necessary for electrical insulation reasons.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)

Abstract

A radiant heating element (11) is provided for a glass-ceramic cooking plate (12), which element (11) has in its central region (34) conventional resistor heating elements (20) which are mounted on an insulating body (14). A bright radiator (25) runs around in the edge region and consists of an open molybdenum disilicide wire which is laid in a meandering manner and is mounted on a separate, mechanically firmer insulating part (24). In the case of a modified embodiment, the separate insulating part carrying the bright radiator (25) can be constructed as one piece with the edge (18). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Strahlheizkörper nach dem Ober­begriff des Anspruchs 1.The invention relates to a radiant heater according to the preamble of claim 1.

Die EP-A-176 027 beschreibt einen Strahlheizkörper zur Ver­wendung bei Kochgeräten mit einer Glaskeramik-Kochfläche, bei der ein elektrischer Hellstrahler, d.h. ein elektrischer Widerstands-Heizkörper mit einer maximalen Betriebstempera­tur oberhalb 1500 K, angeordnet ist. Er kann aus einem Mate­rial bestehen, das auf der Basis von Molybdän-Disilicid auf­gebaut ist und bei diesen Temperaturen arbeiten kann, ohne daß er notwendigerweise eine Ummantelung, Schutzgasatmosphä­re o.dgl. benötigt. Seine Strahlung liegt weitgehend im sichtbaren Bereich und wird deswegen im folgenden allgemein als Hellstrahler bezeichnet, worunter ein oder mehrere elek­trische Widerstands-Strahlheizelemente zu verstehen sind.EP-A-176 027 describes a radiant heater for use in cooking appliances with a glass ceramic cooking surface, in which an electric light radiator, ie an electric resistance heater with a maximum operating temperature above 1500 K, is arranged. It can consist of a material which is based on molybdenum disilicide and can work at these temperatures without the need for a jacket, protective gas atmosphere or the like. needed. Its radiation is largely in the visible range and is therefore generally referred to below as a bright radiator, which means one or more electrical resistance radiant heating elements.

Der Hellstrahler ist dort bei einem Ausführungsbeispiel in einem äußeren Ringbereich des Strahlheizkörpers angeordnet, während dessen Mittel von konventionellen Strahlheizkörpern, beispielsweise Heizwendeln aus üblichem Heizwiderstands­draht, gebildet ist, die dort einzeln oder zu mehreren ange­ordnet sind und im folgenden als Dunkelstrahler bezeichnet werden. Sie sind während des Betriebes des Strahlheizkörpers mit diesem in Reihe geschaltet.In one exemplary embodiment, the light emitter is arranged in an outer ring area of the radiant heater, while its means is formed by conventional radiant heaters, for example heating coils made of conventional heating resistance wire, which are arranged there individually or in groups and are referred to below as dark radiators. They are connected in series with the radiant heater during operation.

Hellstrahler der beschriebenen Art machen unter anderem we­gen der hohen Temperaturen, jedoch auch wegen werkstoffbe­dingter Schwierigkeiten, beispielsweise der großen Sprödig­keit des MoSi₂-Materials Schwierigkeiten bei ihrer Montage und im Betrieb.Light emitters of the type described make difficulties in their assembly and operation, among other things, because of the high temperatures, but also because of material-related difficulties, for example the great brittleness of the MoSi₂ material.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Anordnung vorzu­schlagen, die es ermöglicht, derartige unummantelte Hell­strahler betriebssicher, montagefreundlich und mit vertret­barem Aufwand an Strahlheizkörpern anzubringen.The object of the invention is therefore to propose an arrangement which makes it possible to attach such uncovered light emitters to radiant heaters in a manner which is reliable, easy to assemble and at reasonable cost.

Diese Aufgabe wird durch den Anspruch 1 gelöst.This object is solved by claim 1.

Dadurch, daß der Hellstrahler auf einem von dem Isolierkör­per gesonderten Isolierteil angebracht ist, kann man diesen Isolierteil aus einem hochtemperaturbeständigen Material herstellen, beispielsweise aus einer keramischen Faser mit einem hohen Aluminiumoxid-Anteil. Al₂O₃ von z.B. 45 bis 75 % neben Fasern aus Siliciumdioxid SiO₂ und anderen Oxiden, sowie Trübungs- und ggf. reflektionserhöhenden Mitteln. Sol­che Fasern werden von verschiedenen Anbietern keramischer Fasern, so beispielsweise von der Firma Carborundum Resi­stant Materials GmbH, Düsseldorf, unter den Warenzeichen "Fiberfrax" und "Fibermax" angeboten. Diese Materialien sind hochtemperaturbeständig, aber teuer und thermisch nicht be­stens isolierend. Durch die Beschränkung auf einen nur den Hellstrahler aufnehmenden gesonderten Isolierteil können sie ökonomisch eingesetzt werden. Die entstehende Einheit Hell­strahler/Isolierteil kann dann auf dem Isolierkörper, der aus einer oder mehreren Schichten von weniger hochtempera­turfesten Isoliermaterialien besteht, angebracht werden und somit auch die nötige thermische Isolierung, die für den Einbau der Strahlheizkörper in Küchenmöbel etc. sehr wichtig ist, erreichen. Auf dem Isolierkörper, insbesondere auf des­sen oberster Schicht, können die konventionellen Heizelemen­te, d.h. die Dunkelstrahler, durch Einbettung, Anheftung o.dgl. direkt befestigt sein. Der Isolierteil mit dem Hell­strahler hat die Möglichkeit, sich bei der wesentlich höhe­ren von ihm angenommenen Temperatur auch etwas unabhängig von dem Isolierkörper zu bewegen und vermeidet daher Rißbil­dungen ebenso wie Anschmelzungen o.dgl. Der Isolierteil kann auch bei der höheren von ihm eingenommenen Temperatur selbst die von ihm aufgenommene Wärme abstrahlen und dient damit gleichzeitig als ein Sekundärstrahler.Because the light emitter is attached to an insulating part separate from the insulating body, this insulating part can be produced from a high-temperature-resistant material, for example from a ceramic fiber with a high proportion of aluminum oxide. Al₂O₃ of, for example, 45 to 75% in addition to fibers made of silicon dioxide SiO₂ and other oxides, as well as opacifying and possibly reflection-increasing agents. Such fibers are offered by various suppliers of ceramic fibers, for example by the company Carborundum Resistant Materials GmbH, Dusseldorf, under the trademarks "Fiberfrax" and "Fibermax". These materials are resistant to high temperatures, but are expensive and do not provide excellent thermal insulation. By restricting them to a separate insulating part that only receives the light emitter, they can be used economically. The resulting light emitter / insulating part can then be attached to the insulating body, which consists of one or more layers of less high-temperature-resistant insulating materials, and thus also achieve the necessary thermal insulation, which is very important for the installation of the radiant heater in kitchen furniture, etc. On the insulating body, in particular on its top layer, the conventional heating elements, ie the dark radiators, or the like by embedding, attaching. be attached directly. The insulating part with the light emitter has the possibility of moving somewhat independently of the insulating body at the much higher temperature assumed by it and therefore avoids cracks as well as melting or the like. The insulating part can itself radiate the heat it absorbs even at the higher temperature it assumes and thus simultaneously serves as a secondary radiator.

Der Hellstrahler kann vorzugsweise in einem umlaufenden Ringbereich des Strahlheizkörpers angeordnet sein. Dieser Anordnung war bisher mit den bis dahin verwendeten Hell­strahlern in Form von in Quarzglaskolben eingeschlossenen Wolfram-Wendeln, insbesondere Halogenlampen, praktisch nicht zu erreichen, weil sich dort gekrümmte Lampenformen ökono­misch nicht herstellen ließen. Diese Anordnung bietet jedoch einen Betriebsvorteil, weil der hell strahlende Rand, dessen sichtbares Licht, zum Teil abgefiltert, auch durch die Glas­keramikplatte dringt, außer einer Betriebsanzeige auch eine Begrenzung des Kochfeldes nach außen anzeigt und somit den Bedienenden veranlaßt, das Kochgefäß richtig und besser als mit allen auf der Platte angebrachten Markierungen möglich, zu plazieren.The light emitter can preferably be arranged in a circumferential ring area of the radiant heater. This arrangement was previously practically impossible to achieve with the light emitters previously used in the form of tungsten filaments enclosed in quartz glass bulbs, in particular halogen lamps, because curved lamp shapes could not be produced economically there. However, this arrangement offers an operating advantage because the brightly radiating edge, the visible light of which is partially filtered, also penetrates through the glass ceramic plate, in addition to an operating display also indicates a limitation of the hob to the outside and thus causes the operator to correctly and better than the cooking vessel with all the markings on the plate possible to place.

Der Hellstrahler kann vorzugsweise in Mäanderform auf dem Isolierteil angeordnet sein, wobei die Befestigung durch partielle Einbettung, jedoch auch durch andere Möglichkei­ ten, wie beispielsweise Anheftung oder Annagelung geschehen kann. Vorteilhaft sollte jedoch die Befestigung im Bereich einer Mittellinie des Mäanders geschehen, weil sich bei die­ser Befestigung im Bereich der neutralen Mittellinie das Heizelement unter Wärmespannungen bewegen kann, ohne daß es seitlich zum Abheben neigt. Es kann beispielsweise im Be­reich einer hochstehenden Rippe des Isolierkörpers zumindest durch teilweises Umschließen befestigt sein.The light emitter can preferably be arranged in a meandering shape on the insulating part, the attachment by partial embedding, but also by other means such as tacking or nailing. However, the attachment should advantageously take place in the area of a center line of the meander, because with this attachment in the area of the neutral center line the heating element can move under thermal stresses without it tending to lift off to the side. For example, it can be attached at least partially by enclosing it in the region of a raised rib of the insulating body.

Bei einer Ausführung, bei der der Isolierkörper aus einem thermisch hochisolierenden Material besteht, was meist me­chanisch nicht so fest ist, ist es sehr vorteilhaft, wenn der Isolierteil, der den Hellstrahler trägt, einstückig mit einem hochstehenden Rand ausgebildet ist, der den Strahl­heizkörper nach außen abschließt und an der Unterseite der Glaskeramikplatte anliegt. Dieser Rand sollte ohnehin aus einem mechanisch festeren Material bestehen als der übrige Isolierkörper, weil er im Vergleich zu den übrigen, in einer Blechschale angeordneten Abschnitten des Isolierkörpers, meist ungeschützter liegt. Der Isolierteil ist aufgrund sei­ner Herstellung aus der keramischen Faser, die meist zum Erreichen der geforderten Eigenschaften stärker verpreßt sein sollte, ohnehin bei allen Ausführungen mechanisch fe­ster als die sonstigen verwendeten Isoliermaterialien, was auch zu seinen höheren Wärmeleiteigenschaften beiträgt.In an embodiment in which the insulating body consists of a thermally highly insulating material, which is usually not so mechanically strong, it is very advantageous if the insulating part, which carries the light emitter, is formed in one piece with a raised edge which faces the radiant heater to the outside locks and rests on the underside of the glass ceramic plate. This edge should in any case consist of a mechanically stronger material than the rest of the insulating body, because it is mostly unprotected compared to the other sections of the insulating body arranged in a sheet metal shell. The insulating part is anyway mechanically stronger than the other insulating materials used in all versions due to its production from the ceramic fiber, which should usually be more compressed to achieve the required properties, which also contributes to its higher thermal conductivity.

Der vom Hellstrahler eingenommene Bereich kann vorteilhaft um eine im Bereich zwischen 10 und 40 % höhere mittlere spe­zifische Heizflächenbelastung haben als der übrige Strahl­heizkörper. Dies ist durch die höhere Strahlungstemperatur möglich und schafft gute Betriebsbedingungen.The area occupied by the light heater can advantageously have an average specific heating surface load that is higher in the range between 10 and 40% than the rest of the radiant heater. This is possible due to the higher radiation temperature and creates good operating conditions.

Besonders vorteilhaft läßt sich die Ausbildung nach der Er­findung auch bei sogenannten Mehrkreis-Strahlheizkörpern anwenden, bei denen mehrere gemeinsam und gesondert schalt­bare Kochfelder räumlich aneinander angepaßt sind, um Koch­ flächen unterschiedlicher Form und Größe bilden zu können. Dort kann jeweils der Außenrand mit einem Hellstrahler-Ring versehen sein, wobei der normalerweise immer eingeschaltete Hauptheizkörper, der z.B. rund sein kann, einen umlaufenden Ring hat, während die zuschaltbaren Zusatzheizkörper nur an ihren nach außen weisenden Rändern, nicht jedoch an den dem Hauptheizkörper zugewandten Rändern Hellstrahler-Ringe auf­weisen.The embodiment according to the invention can also be used particularly advantageously in so-called multi-circuit radiant heaters in which several cooktops which can be switched together and separately are spatially adapted to one another, in order to cook to be able to form surfaces of different shapes and sizes. There, the outer edge can be provided with a light radiator ring, the main radiator, which is normally always switched on, which can be round, for example, has a circumferential ring, while the switchable additional radiators only on their outward-facing edges, but not on those facing the main radiator Have edges of light emitter rings.

Diese und weitere Merkmale der Erfindung gehen außer aus den Unteransprüchen auch aus der Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen hervor, wobei diese Merkmale sowohl ein­zeln als auch zu mehreren miteinander erfinderische Unter­kombinationen bilden können, die ausdrücklich mit bean­sprucht werden. Auch eine Anwendung auf benachbarten Sachge­bieten und mit unterschiedlichen Materialien ist unter Ver­wendung der Erfindungsidee möglich.These and further features of the invention emerge from the subclaims and also from the description in connection with the drawings, these features being able to form both individually and to form several subcombinations which are expressly claimed with one another. Use in neighboring subject areas and with different materials is also possible using the inventive idea.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden erläutert. Es zeigen:

  • Fig. 1 eine Teildraufsicht auf einen Strahlheizkör­per;
  • Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II in Fig. 1;
  • Fig. 3 einen Fig. 2 entsprechenden Detailschnitt durch einen Strahlheizkörper gemäß einem wei­teren bevorzugten Ausführungsbeispiel;
  • Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Abschnitt des Iso­lierteils, nach der Linie IV in Fig. 3 gese­hen;
  • Fig. 5 einen Teilschnitt nach der Linie V in Fig. 4;
  • Fig. 6 eine schematische Draufsicht auf einen Strahlheizkörper mit zwei Heizzonen und
  • Fig. 7 ein schematisches Schaltbild eines Zwei­kreis-Heizkörpers.
Embodiments of the invention are shown in the drawings and are explained below. Show it:
  • Figure 1 is a partial plan view of a radiant heater.
  • Figure 2 is a section along the line II in Fig. 1.
  • 3 shows a detail section corresponding to FIG. 2 through a radiant heater according to a further preferred exemplary embodiment;
  • Fig. 4 is a plan view of a portion of the insulating part, seen along the line IV in Fig. 3;
  • Fig. 5 is a partial section along the line V in Fig. 4;
  • Fig. 6 is a schematic plan view of a radiant heater with two heating zones and
  • Fig. 7 is a schematic circuit diagram of a two-circuit radiator.

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Strahlheizkörper 11 ist unterhalb einer aus einer Glaskeramikplatte bestehenden Kochfläche 12 angeordnet. In einer Blechschale 13 ist eine aus zwei Isolierschichten 16, 17 bestehende Isolierung 14 angeordnet. Die untere, den Boden der Blechschale 13 be­deckende Isolierschicht 16 besteht aus einem thermisch hoch­isolierenden, jedoch mechanisch nicht so festen Isoliermate­rial, beispielsweise einem Kieselsäureaerogel, das z.B. als Schüttmaterial in die Blechschale eingebracht und dort schwach verpreßt wird. Die Isolierschicht 16 wird von einer oberen Isolierschicht 17 bedeckt, die aus einem mechanisch und thermisch festen und beständigen Material besteht, bei­spielsweise einem mit keramischer Faser angereicherten Iso­liermaterial. Es hat eine ausreichende Wärmebeständigkeit, um die in seine Oberfläche 21 in bekannter Weise teilweise eingebetteten Dunkelstrahler 20 direkt aufzunehmen, ohne daß Anschmelzungen oder ein Ausbrechen zu befürchten ist.The radiant heater 11 shown in FIGS. 1 and 2 is arranged below a cooking surface 12 consisting of a glass ceramic plate. An insulation 14 consisting of two insulating layers 16, 17 is arranged in a sheet metal shell 13. The lower insulating layer 16, which covers the bottom of the sheet metal shell 13, consists of a thermally highly insulating, but not mechanically strong, insulating material, for example a silica airgel, e.g. introduced as bulk material in the sheet metal shell and is weakly pressed there. The insulating layer 16 is covered by an upper insulating layer 17, which consists of a mechanically and thermally strong and resistant material, for example an insulating material enriched with ceramic fiber. It has sufficient heat resistance to directly accommodate the dark emitters 20, which are partially embedded in its surface 21 in a known manner, without fear of melting or breaking out.

Die Dunkelstrahler bestehen aus konventionellen Heizwendeln aus elektrischem Widerstandsmaterial. Die Isolierschicht 17 kann beispielsweise im Vakuum-Saugverfahren aus faserigem Material oder auch aus anderen naß- oder trockengepreßten Materialien hergestellt sein. Der aus einem oder mehreren Heizwiderständen bestehende Dunkelstrahler 20 ist in die Oberfläche teilweise eingebettet oder auf dieser durch Kitt oder andere Befestigungsmittel beispielsweise Klammern, in ungefährer Form einer Doppelspirale festgelegt, die in der Mitte umkehrt, so daß beide Anschlüsse, wie aus Fig. 1 zu erkennen, am äußeren Rand des den gesamten mittleren Bereich des Strahlheizkörpers einnehmenden Dunkelstrahler-Bereichs 34 liegen.The dark radiators consist of conventional heating coils made of electrical resistance material. The insulating layer 17 can, for example, be produced from fibrous material in the vacuum suction process or from other wet or dry pressed materials. The dark radiator 20 consisting of one or more heating resistors is partially embedded in the surface or fixed on it by means of putty or other fastening means, for example clips, in an approximate form of a double spiral which reverses in the middle, so that both connections, as shown in FIG recognize, lie on the outer edge of the dark radiator region 34 which occupies the entire central region of the radiant heater.

An die obere Isolierschicht 17 ist ein hochstehender Rand 18 angeformt, der etwas höher ist als der Rand 15 der Blech­schale 13 und sich an der Unterseite der Glaskeramik-Koch­fläche 12 abstützt. Zu diesem Zweck wird der Strahlheizkör­per 11 federnd an die Unterseite der Kochfläche 12 ange­drückt.A raised edge 18 is formed on the upper insulating layer 17 and is slightly higher than the edge 15 of the sheet metal shell 13 and is supported on the underside of the glass ceramic cooktop 12. For this purpose, the radiant heater 11 is pressed resiliently onto the underside of the cooking surface 12.

In der Isolierschicht 17 ist eine Aufnahmevertiefung 23 vor­gesehen, die zwischen dem Außenrand 18 und einem Innenrand 22 liegt, der nach innen eine flachere und nach außen eine steifere Flanke 28 hat. In der Aufnahmevertiefung 23 liegt ein Isolierteil 24 in Form eines im Querschnitt flach recht­eckigen Ringes, der aus hochtemperaturbeständigem, mecha­nisch relativ festem thermischem Isoliermaterial besteht, beispielsweise aus keramischen Fasern mit hohem Aluminium­oxid-Anteil, beispielsweise Fiberfrax bzw. Fibermax. Dieser Isolierteil kann ein gepreßter Formkörper sein, der eine gute Eigenfestigkeit hat.Provided in the insulating layer 17 is a receiving recess 23 which lies between the outer edge 18 and an inner edge 22 which has a flatter side 28 on the inside and a stiffer side 28 on the outside. In the receiving recess 23 there is an insulating part 24 in the form of a ring with a flat cross section, which is made of high-temperature-resistant, mechanically relatively strong thermal insulating material, for example ceramic fibers with a high proportion of aluminum oxide, for example Fiberfrax or Fibermax. This insulating part can be a pressed molded body that has good inherent strength.

Auf der Oberfläche des Isolierteils 24 ist ein Hellstrahler 25 in Form eines mäanderförmig gelegten Drahtes 26 aus einem elektrischen Widerstandsmaterial angebracht, das auf der Basis von Molybdän-Disilicid MoSi₂ hergestellt ist. Es wird beispielsweise unter dem Handelsnamen "Kanthal-Super" von der Firma Aktiebolaget Kanthal, Schweden, vertrieben. Es hat die Eigenschaft, auch hohe Betriebstemperaturen über 1500 K (entsprechend 1200 °C) auszuhalten, ohne daß die üblichen damit verbundenen Nachteile (Verdampfungserscheinung und damit geringe Lebensdauer etc.) auftreten. Das Material hat die Form eines relativ dicken Drahtes und ist recht spröde. Die hier als Mäander bezeichnete Form ist der einer Sinus-­Kurve ähnlich, d.h. eine flache Wellenform. Der so gelegte Hellstrahler ist durch Befestigungen 27 mit dem Isolierteil 24 verbunden. Es kann sich dabei um Klammern handeln, die in den Isolierteil 24 hinein oder auch durch ihn hindurch rei­chen und auf der Rückseite umgelegt sind. Der Isolierteil oder -ring 24 ist jedoch ein mit darauf angebrachtem Hell­strahler gesondert hergestelltes und separat handhabbares Modul bzw. Bauelement, das nach der Herstellung des übrigen Strahlheizkörpers in die Aufnahmevertiefung 23 eingelegt und darin, beispielsweise durch Klammern 40, die in den Isolier­körper 14 greifen, befestigt werden kann. Auch eine Einkle­bung oder andere Befestigung durch gegenseitig einander hin­tergreifende Teile ist möglich.On the surface of the insulating part 24, a light emitter 25 is attached in the form of a meandering wire 26 made of an electrical resistance material, which is made on the basis of molybdenum disilicide MoSi₂. It is sold, for example, under the trade name "Kanthal-Super" by Aktiebolaget Kanthal, Sweden. It has the property of being able to withstand even high operating temperatures above 1500 K (corresponding to 1200 ° C) without the usual disadvantages associated with it (evaporation and thus a short service life, etc.). The material is in the form of a relatively thick wire and is quite brittle. The shape referred to here as a meander is similar to that of a sine curve, ie a flat wave shape. The one laid that way The light source is connected to the insulating part 24 by means of fastenings 27. These can be clips which extend into or through the insulating part 24 and are folded over on the back. The insulating part or ring 24 is, however, a separately manufactured and separately manageable module or component with a light emitter mounted thereon, which is inserted into the receiving recess 23 after manufacture of the rest of the radiant heater and therein, for example by clips 40 which engage in the insulating body 14, can be attached. Gluing or other fastening by mutually engaging parts is also possible.

Die Befestigung des Hellstrahlers 25 auf dem Isolierteil 24 geschieht, wie insbesondere aus Fig. 1 zu erkennen ist, im Bereich der kreisförmigen Mittellinie des ringförmig ange­ordneten Hellstrahlers. Er bildet damit einen ringförmigen Hellstrahler-Bereich 33, der den Dunkelstrahler-Bereich 34 umgibt und innen an den Rand 18 angrenzt. Die mittlere spe­zifische Heizflächenbelastung in W/cm² ist im Hellstrahler-­Bereich 33 vorzugsweise um 10 bis 40 % höher als die ent­sprechende Heizflächenbelastung der ganzen beheizten Fläche. Die Breite des Hellstrahler-Bereiches, gemessen zwischen den inneren und äußeren Begrenzungen des Hellstrahlers, beträgt je nach Durchmesser des meistens kreisförmigen Strahlheiz­körpers zwischen 10 und 30 mm, was 4 bis 20 % des Strahl­heizkörper-Durchmessers entsprechen kann.The light emitter 25 is fastened on the insulating part 24, as can be seen in particular from FIG. 1, in the region of the circular center line of the light emitter arranged in a ring. It thus forms an annular light emitter region 33 which surrounds the dark emitter region 34 and is adjacent to the edge 18 on the inside. The average specific heating surface load in W / cm² in the light emitter region 33 is preferably 10 to 40% higher than the corresponding heating surface load of the entire heated surface. The width of the light emitter area, measured between the inner and outer limits of the light emitter, is between 10 and 30 mm, depending on the diameter of the mostly circular radiant heater, which can correspond to 4 to 20% of the diameter of the radiant heater.

Die Heizelemente 20, 25 sind über an einer Außenseite der Blechschale 13 angebrachte Anschlüsse 38 elektrisch ange­schlossen. Es ist zu erkennen, daß Hellstrahler 25 und Dun­kelstrahler 20 in Reihe geschaltet sind. Dadurch dämpft der Dunkelstrahler bei der Einschaltung die hohe Stromaufnahme ab, die der Hellstrahler bewirken würde, weil er eine sehr stark positive Temperaturcharakteristik des elektrischen Widerstandes hat, so daß er in kaltem Zustand ein Vielfaches des Nennstromes bei Betriebstemperatur aufnehmen würde. Auf dem Isolierteil 24 sind im Anschlußbereich zwei Anschluß­stücke 39 befestigt, an die die von außen bzw. vom Dunkel­strahler 20 kommenden Anschlüsse beim nachträglichen Einset­zen des Isolierteils, z.B. durch eine Punktschweißung, ange­schlossen werden können.The heating elements 20, 25 are electrically connected via connections 38 attached to an outside of the sheet metal shell 13. It can be seen that light emitters 25 and dark emitters 20 are connected in series. As a result, when switched on, the dark radiator damps the high current consumption which the light radiator would cause because it has a very strongly positive temperature characteristic of the electrical resistance, so that it is many times as cold of the nominal current at operating temperature. On the insulating part 24, two connecting pieces 39 are fastened in the connection area, to which the connections coming from the outside or from the dark radiator 20 can be connected when the insulating part is subsequently inserted, for example by spot welding.

Die in den Fig. 3 bis 5 gezeigte Ausführungsform entspricht, wie auch die nach Fig. 6, in allen nicht gesondert erwähnten und insbesondere auch mit den gleichen Bezugszeichen verse­henen Teilen der bisher beschriebenen. Die Isolation 14 ist einschichtig ausgeführt und an der Oberfläche 21 der einzi­gen Isolierschicht 17 sind die Strahlheizkörper 20 direkt durch teilweise Einbettung befestigt. Dazu haben die Heiz­wendeln in Längsabständen einzelne, aus der im wesentlichen zylindrischen Wendelform herausgeformte, einseitig vorste­hende Schlaufenteile 31, die tiefer in das Isoliermaterial eingreifen und dort für eine gute Verankerung sorgen. Diese Art der Befestigung ist in der DE-A-31 29 239 beschrieben, auf die wegen Details Bezug genommen wird. Mit dieser Be­festigungsart kann vorteilhaft ein in Trockenpreßtechnik verarbeitetes Isoliermaterial verwendet werden, z.B. eine Mischung auf der Basis eines pyrogenen Kieselsäure-Aerogels, ggf. mit Verstärkungs- und/oder Aushärtungsmitteln, dessen thermische Isolationseigenschaften sehr gut sind.The embodiment shown in FIGS. 3 to 5, like the one according to FIG. 6, corresponds in all parts not mentioned separately and in particular also with the same reference numerals to those previously described. The insulation 14 is made of one layer and the radiant heaters 20 are attached directly to the surface 21 of the single insulating layer 17 by partial embedding. For this purpose, the heating coils have individual loop parts 31 protruding from the substantially cylindrical coil shape and protruding from one side at longitudinal intervals, which engage deeper into the insulating material and ensure good anchoring there. This type of attachment is described in DE-A-31 29 239, which is referred to for details. With this type of fastening, an insulating material processed using dry pressing technology can advantageously be used, e.g. a mixture based on a pyrogenic silica airgel, possibly with reinforcing and / or curing agents, the thermal insulation properties of which are very good.

Der Isolierteil 24a ist ebenfalls ringförmig und umgibt den Dunkelstrahler-Bereich 34. Er ist jedoch in einem gemeinsa­men Bauteil mit dem Rand 18 hergestellt, der somit ebenfalls von der erhöhten Festigkeit des Materials des Isolierteils profitiert. Aus diesem Grunde kann das Material der Isolier­schicht 17 aus geringer festem Material hergestellt sein.The insulating part 24a is also ring-shaped and surrounds the dark radiator region 34. However, it is produced in a common component with the edge 18, which thus also benefits from the increased strength of the material of the insulating part. For this reason, the material of the insulating layer 17 can be made of less solid material.

Der ringförmige Isolierteil 24a hat die Querschnittsform eines L mit einem kleinen Innenrand 22a, der den Hellstrah­ler-Bereich 33 gegenüber dem Dunkelstrahler-Bereich 34 ab­ grenzt. In der zwischen den Rändern 18 und 22a liegenden flachen Vertiefung ist der Hellstrahler 25 befestigt, und zwar durch teilweise Einbettung in eine ringförmige, mittig im Hellstrahler-Bereich 33 umlaufende Rippe 29. Die hat, wo der mäanderförmige Hellstrahler 25 sie kreuzt, Vertiefungen 30, in die dieser eingelegt wird.The annular insulating part 24a has the cross-sectional shape of an L with a small inner edge 22a, which separates the light radiator region 33 from the dark radiator region 34 borders. The light emitter 25 is fastened in the flat depression lying between the edges 18 and 22a, to be precise by partially embedding it in an annular rib 29 encircling the center of the light emitter region 33. Where the meandering light emitter 25 crosses it, it has depressions 30. in which it is inserted.

Fig. 5 zeigt links die Ausführung nach dem Einlegen und rechts die fertige Befestigung, bei der durch zu beiden Sei­ten der Vertiefung 33 vorgenommene Eindrückungen 41 im Rip­penscheitel die Vertiefung 33 oberhalb des Hellstrahler-­Drahtes 26 zumindest teilweise wieder geschlossen wird. Da­durch ist eine Befestigung ohne Fremdmaterial, wie Klammern o.dgl., möglich, die das Hellstrahler-Material sicher und flexibel auf der Oberfläche des Isolierkörpers 24a festlegt. Die Vertiefungen 30 können vorher in der Rippe vorgesehen sein. Es ist jedoch auch möglich, bei einem ausreichend gro­ßen Verhältnis der Festigkeit des Hellstrahler-Materials zu dem des Isolierteils und entsprechender Abstützung durch Vorrichtungen den Hellstrahler direkt in eine durchgehende Rippe hineinzudrücken. Auch hier erfolgt die Festlegung vor­teilhaft im Bereich der "neutralen Mittelinie" des Hell­strahlers.Fig. 5 shows on the left the version after insertion and on the right the finished fastening, in which indentations 41 made on both sides of the recess 33 in the crest of the ribs at least partially close the recess 33 above the light emitter wire 26 again. This enables fastening without foreign material, such as clips or the like, which fixes the light emitter material securely and flexibly on the surface of the insulating body 24a. The depressions 30 can be provided in the rib beforehand. However, it is also possible, with a sufficiently large ratio of the strength of the light emitter material to that of the insulating part and corresponding support by devices, to press the light emitter directly into a continuous rib. Here too, the definition is advantageously made in the region of the "neutral center line" of the light radiator.

Fig. 6 zeigt einen Zweikreis-Strahlheizkörper 11, der in einer etwa ovalen Blechschale zwei gesondert voneinander, jedoch auch gemeinsam schaltbare Heizkörper bzw. Kochflächen enthält, nämlich einen kreisförmigen Haupt-Heizkörper 35 und einen seitlich mondförmig daran anschließenden Zuschalt-­Heizkörper 36. Beide haben einen zentralen Dunkelstrahler-­Bereich 34 mit konventionellen Heizkörpern und einen äußeren Hellstrahler-Bereich 33. Dieser ist bei dem Haupt-Heizkörper 35 ein diesen umgebender Kreisring, während der Zuschalt-­Heizkörper 36 nur an der Außenfläche seiner Mond-Form den Hellstrahler-Bereich 33 enthält, während seine konkave, durch den Steg 37 vom Haupt-Heizkörper 35 getrennte Begren­ zungslinie keinen Hellstrahler-Bereich enthält. Dementspre­chend sind zwei gesonderte Isolierkörper 24 vorhanden, von denen der eine ein Kreisring und der andere ein Kreisring-­Abschnitt ist.6 shows a dual-circuit radiant heater 11 which contains two radiators or cooking surfaces which can be switched separately from one another but also jointly in an approximately oval sheet metal shell, namely a circular main radiator 35 and a connecting radiator 36 adjoining it laterally in a moon shape. Both have a central dark radiator area 34 with conventional radiators and an outer bright radiator area 33. This is a circular ring surrounding the main radiator 35, while the connecting radiator 36 contains the bright radiator area 33 only on the outer surface of its moon shape while its concave limb separated by the web 37 from the main radiator 35 line does not contain a light source area. Accordingly, there are two separate insulating bodies 24, one of which is a circular ring and the other a circular ring section.

Der Isolierkörper 14 ist für beide Heizkörper 35, 36 gemein­sam und hat einen ovalen umlaufenden Rand 18 sowie den Zwi­schensteg 37. Beide Heizkörper haben gesonderte Anschlüsse, wobei jeweils Hell- und Dunkelstrahler miteinander in Reihe geschaltet sind. Es ist hier, wie auch bei anderen Ausfüh­rungen jedoch auch möglich, jedem Heizkörper drei Anschlüsse zuzuordnen, so daß der Dunkelstrahler in niedrigen Lei­stungsbereichen auch allein betrieben werden kann. Bei Fig. 6 ist vorgesehen, daß der Heizkörper 35 allein und un­ter Zuschaltung des Zuschalt-Heizkörpers 36 betrieben werden kann. Es sind auch andere Gestaltungen von derartigen Zwei­kreis-Heizelementen möglich, z.B. eine Ovalanordnung des Zuschalt-Heizkörpers 36 mit oval umlaufenden Hellstrahlern und einem darin zentrisch angeordneten kreisförmigen Haupt-­Heizkörper entsprechend Fig. 6. In jedem Fall ergibt sich eine vorteilhafte Benutzerführung durch eine eindeutige Ab­grenzung der beheizten Bereiche. Dazu könnte besonders bei­tragen, wenn der kreisförmige Hellstrahlerteil des Haupt-­Heizkörpers abgeschaltet wird, wenn der Zuschalt-Heizkörper eingeschaltet ist.The insulating body 14 is common to both radiators 35, 36 and has an oval peripheral edge 18 and the intermediate web 37. Both radiators have separate connections, light and dark radiators being connected in series with one another. However, as with other designs, it is also possible to assign three connections to each radiator, so that the dark radiator can also be operated alone in low power ranges. In Fig. 6 it is provided that the heater 35 can be operated alone and with the connection of the heater 36. Other designs of such dual-circuit heating elements are also possible, e.g. an oval arrangement of the add-on radiator 36 with oval circumferential light radiators and a circular main radiator arranged centrally therein according to FIG. 6. In any case, there is an advantageous user guidance through a clear delimitation of the heated areas. This could be particularly helpful if the circular radiator part of the main radiator is switched off when the additional radiator is switched on.

Eine Schaltung, die das vorteilhaft ermöglicht, ist in Fig. 7 dargestellt. Ein Regelschalter 40 enthält ein takten­des Energiesteuergerät 41 mit einem Schaltkontakt 42 und wird von einem Regelknopf 43 aus eingestellt. Ein Schaltkon­takt 44 für die allpolige Trennung wird beim Einschalten geschlossen. Der Regelschalter besitzt einen Vorsatzschalter 45, dessen Kontakte 46, 47 von dem Knopf 43 durch eine be­sondere Betätigungsart (z.B. Drehen über die Endstellung des Leistungssteuergerätes 41 hinaus) geschaltet werden. In der gezeigten Stellung sind die Kontakte 42 und 44 sowie ein Kontakt eines Temperaturbegrenzers 48 geschlossen, der Kon­takt 47 offen und der Kontakt 46, der als Umschaltkontakt ausgebildet ist, über den Hellstrahler 24a des inneren Heiz­kreises 35 und den in Reihe mit ihm geschalteten konventio­nellen Heizkörper 34a dieses Kreises allein eingeschaltet. Der innere Heizkreis wird so allein unter Steuerung durch das taktende Leistungssteuergerät 41 in Leistungsimpulsen unterschiedlicher relativer Einschaltdauer und unter Überwa­chung des Temperaturbegrenzers 48 betrieben.A circuit which advantageously enables this is shown in FIG. 7. A control switch 40 contains a clocking energy control device 41 with a switch contact 42 and is set by a control button 43. A switch contact 44 for the all-pole separation is closed when switching on. The control switch has an attachment switch 45, the contacts 46, 47 of which are switched by the button 43 by a special type of actuation (for example turning beyond the end position of the power control device 41). In the position shown, the contacts 42 and 44 and a Contact of a temperature limiter 48 closed, the contact 47 open and the contact 46, which is designed as a change-over contact, switched on alone via the light radiator 24a of the inner heating circuit 35 and the conventional heating element 34a connected in series with it. The inner heating circuit is thus operated solely under the control of the clocking power control device 41 in power pulses of different relative duty cycles and with monitoring of the temperature limiter 48.

Wenn der Zusatzschalter 45 betätigt wird, wird auch der äu­ßere Heizkreis 36 eingeschaltet. Der Umschalter 46 schaltet nach rechts auf einen Anschluß an den äußeren Heizkreis und der Schalter 47 wird gleichzeitig geschlossen. Dadurch ent­steht eine Schaltung, bei der der konventionelle Heizwider­stand 34b des äußeren Kreises einer Parallelschaltung mit zwei Armen in Reihe vorgeschaltet ist. Diese Parallelschal­tung enthält in einem Arm den Hellstrahler 24b des äußeren Heizkreises 36, während im anderen Arm die Reihenschaltung von Hellstrahler und konventionellem Dunkelstrahler 24a, 34a des inneren Heizkreises 35 liegt. Somit sind dem inneren Hellstrahler 24a beide konventionellen Widerstände 34a, b in Reihe vorgeschaltet, während der Hellstrahler 24b nur in Reihe mit dem Dunkelstrahler 34b liegt. Dadurch wird der innere Heizkreis, insbesondere sein Hellstrahler, in der Leistung gegenüber dem äußeren erniedrigt, so daß er dunkler glüht und somit im Sinne einer guten Benutzerführung den äußeren Heizkreis optisch hervorhebt.When the additional switch 45 is actuated, the outer heating circuit 36 is also switched on. The switch 46 switches to the right to a connection to the outer heating circuit and the switch 47 is closed at the same time. This creates a circuit in which the conventional heating resistor 34b of the outer circuit is connected upstream of a parallel circuit with two arms in series. This parallel connection contains the light heater 24b of the outer heating circuit 36 in one arm, while in the other arm there is the series connection of light heater and conventional dark heater 24a, 34a of the inner heating circuit 35. Thus, both conventional resistors 34a, b are connected in series in front of the inner light emitter 24a, while the light emitter 24b is only in series with the dark emitter 34b. As a result, the inner heating circuit, in particular its light emitter, is reduced in performance compared to the outer, so that it glows darker and thus visually emphasizes the outer heating circuit in the sense of good user guidance.

In einer nicht dargestellten Variante könnte auch der innere Hellstrahler 24a ganz abgeschaltet werden. Zu diesem Zweck würde die auch in Fig. 7 vorgesehene Abzweigung zwischen Hell- und Dunkelstrahler 24b, 34b des äußeren Kreises 36 nicht zum äußeren Anschluß des Hellstrahlers 24a, sondern ebenfalls an eine Mittelanzapfung zwischen 24a und 34a ge­legt werden. In diesem Falle wäre außer dem äußeren Heiz­ kreis 36 nur der konventionelle Teil 34a des inneren Heiz­kreises 35 in Betrieb, und zwar in Parallelschaltung mit dem Hellstrahler 24b.In a variant not shown, the inner light emitter 24a could also be switched off entirely. For this purpose, the junction between the light and dark emitters 24b, 34b of the outer circle 36, which is also provided in FIG. 7, would not be placed for the external connection of the light emitter 24a, but also to a center tap between 24a and 34a. In this case it would be beyond the external heating circuit 36 only the conventional part 34a of the inner heating circuit 35 in operation, in parallel with the light heater 24b.

In den Ausführungsbeispielen wurde die bevorzugte Ausfüh­rungsform gezeigt, bei der der Hellstrahler einen Ring am Rand des Strahlheizkörpers bildet. Auch bei einer anderen Anordnung, bei der der Hellstrahler in der Mitte oder al­lein, d.h. ohne zusätzliche Verwendung eines Dunkelstrah­lers, verwendet wird, ist die Anordnung auf einem gesonder­ten Isolierteil vorteilhaft. Außer dem beschriebenen Molyb­dän-Disilicid können als Hellstrahler-Material auch andere Werkstoffe verwendet werden, die die entsprechenden Be­triebstemperaturen ermöglichen.The preferred embodiment was shown in the exemplary embodiments, in which the light emitter forms a ring at the edge of the radiant heater. Also with another arrangement, in which the light emitter in the middle or alone, i.e. without the additional use of a dark radiator, the arrangement on a separate insulating part is advantageous. In addition to the molybdenum disilicide described, other materials can also be used as the light emitter material, which enable the corresponding operating temperatures.

Besonders vorteilhaft ist, daß der Hellstrahler flach auf dem relativ festen Isolierteil aufliegt und somit gleich­mäßig und ständig gestützt ist. Die Befestigung sollte, wie sie auch gestaltet sei, möglichst punktförmig erfolgen, um auch im Betriebszustand dem Hellstrahler Bewegungsmöglich­keit zu lassen.It is particularly advantageous that the light emitter lies flat on the relatively solid insulating part and is therefore supported uniformly and continuously. The attachment, as it is designed, should be as punctiform as possible in order to allow the light emitter to move even in the operating state.

Der Hellstrahler liegt vorteilhaft im wesentlichen in einer Ebene mit anderen Heizelementen, um den aus elektrischen Isolationsgründen notwendigen Mindestabstand der Heizelemen­te 20, 25 von der Kochfläche 12 möglichst gut auszunutzen.The light emitter advantageously lies essentially in one plane with other heating elements in order to make the best possible use of the minimum distance of the heating elements 20, 25 from the cooking surface 12 that is necessary for electrical insulation reasons.

Claims (12)

1. Strahlheizkörper mit wenigstens einem Hellstrahler (25).1. radiant heater with at least one bright radiator (25). 2. Strahlheizkörper nach Anspruch 1, insbesondere für Kochgeräte mit einer Glaskeramik-Kochfläche (12), mit einem Isolierkörper (14) und einem elektrischen Hell­strahler (25) mit maximalen Betriebstemperaturen ober­halb 1500 K, der aus einem Widerstandsmaterial besteht, das im wesentlichen der Atmosphäre ausgesetzt ist, da­durch gekennzeichnet, daß der Hellstrahler (25) auf einem von dem Isolierkörper (14) gesonderten Isolier­teil (24) angebracht ist.2. Radiant heater according to claim 1, in particular for cooking appliances with a glass ceramic cooktop (12), with an insulating body (14) and an electric light emitter (25) with maximum operating temperatures above 1500 K, which consists of a resistance material which is essentially the atmosphere is exposed, characterized in that the light emitter (25) is mounted on an insulating part (24) separate from the insulating body (14). 3. Strahlheizkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­kennzeichnet, daß außer dem Hellstrahler (25) ein wei­teres Strahlungs-Heizelement, vorzugsweise ein Dunkel­ strahler (20) mit einer maximalen Betriebstemperatur unter 1500 K vorgesehen ist, der auf der Oberfläche (21) des Isolierkörpers (14) angeordnet und insbeson­dere an dieser, vorteilhaft durch teilweises Einbetten, befestigt ist, wobei bevorzugt Hell- und Dunkelstrahler (25, 20) zumindest beim Betrieb des Hellstrahlers (25) in Reihe geschaltet sind.3. Radiant heater according to claim 1 or 2, characterized in that in addition to the light emitter (25) a further radiation heating element, preferably a dark radiator (20) with a maximum operating temperature below 1500 K is provided, which is arranged on the surface (21) of the insulating body (14) and in particular attached to it, advantageously by partial embedding, preferably light and dark radiators (25, 20 ) are connected in series at least when the light emitter (25) is in operation. 4. Strahlheizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprü­che, dadurch gekennzeichnet, daß der Hellstrahler (25) in einem im Außenbereich des Strahlheizkörpers (11) umlaufenden ringförmigen bzw. ringabschnittsförmigen Hellstrahler-Bereich (33) angeordnet ist und vorzugs­weise der Isolierteil (24) die Form eines Ringes bzw. Ringabschnittes hat und/oder der Hellstrahler (25) aus vorzugsweise drahtförmigem Molybdän-Disilicid besteht, und vorteilhaft in Mäanderform auf dem Isolierteil (24) angeordnet ist, wobei die vorteilhaft durch partielle Einbettung in das Material des Isolierteils (24a) er­folgende Befestigung (27) im Mittel bereich des Mäanders vorgenommen ist, wobei insbesondere die Befestigung (27) in einer hochstehenden Rippe (29) des Isolierkör­pers (24a) erfolgt, und zwar vorzugsweise durch Ein­drücken oder -legen des Hellstrahlers (25) in ggf. durch das Eindrücken erzeugte Vertiefungen (30) der Rippe (29), wobei vorteilhaft die Vertiefung (30) über dem Hellstrahler (25) durch Verformung des Rippenmate­rials zumindest teilweise geschlossen ist.4. Radiant heater according to one of the preceding claims, characterized in that the light radiator (25) in an outer region of the radiant heater (11) is arranged in the form of a circular or annular section-shaped light radiator region (33) and preferably the insulating part (24) Has ring or ring section and / or the light emitter (25) consists of preferably wire-shaped molybdenum disilicide, and is advantageously arranged in a meandering shape on the insulating part (24), the fastening advantageously being carried out by partial embedding in the material of the insulating part (24a) (27) is made in the central area of the meander, the fastening (27) in particular being carried out in a raised rib (29) of the insulating body (24a), preferably by pressing or placing the light emitter (25) in, if necessary, by the Impressions produced depressions (30) of the rib (29), wherein advantageously the depression (30) above the light radiator (25) by Ve rforming of the rib material is at least partially closed. 5. Strahlheizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprü­che, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierteil (24, 24a) als gesondert herstellbare Einheit auf dem Iso­lierkörper (14) anbringbar ist, vorzugsweise durch Kle­ben und/oder Nageln.5. Radiant heater according to one of the preceding claims, characterized in that the insulating part (24, 24a) can be attached as a separately producible unit on the insulating body (14), preferably by gluing and / or nailing. 6. Strahlheizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprü­che, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierteil (24a) einstückig mit einem im wesentlichen bis zu einer Glas­keramik-Kochfläche (12) hochragenden Rand (18) des Strahlheizkörpers (11) ausgebildet ist und/oder zum Inneren des Strahlheizkörpers (11) hin durch einen Rand (22a) begrenzt ist.6. Radiant heater according to one of the preceding claims, characterized in that the insulating part (24a) is integrally formed with a substantially up to a glass ceramic cooking surface (12) protruding edge (18) of the radiant heater (11) and / or to the inside of the Radiant heater (11) is bounded by an edge (22a). 7. Strahlheizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprü­che, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierteil (24, 24a) in einer Ausnehmung (23) des Isolierkörpers (14) gelagert ist, die vorzugsweise durch eine Rippe (22) gegenüber einem Innenbereich des Strahlheizkörpers (11) abgegrenzt ist.7. radiant heater according to one of the preceding claims, characterized in that the insulating part (24, 24a) is mounted in a recess (23) of the insulating body (14), which is preferably by a rib (22) relative to an inner region of the radiant heater (11) is delimited. 8. Strahlheizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprü­che, dadurch gekennzeichnet, daß ein vom Hellstrahler (25) eingenommener Hellstrahler-Bereich (33) eine um vorzugsweise 10 bis 40 % höhere mittlere spezifische Heizflächenbelastung hat als der übrige Strahlheizkör­per (11).8. radiant heater according to one of the preceding claims, characterized in that a light radiator region (33) occupied by the light radiator (25) has a mean specific heating surface load which is preferably 10 to 40% higher than the rest of the radiant heater (11). 9. Strahlheizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprü­che, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des vom Hellstrahler (25) eingenommenen Hellstrahler-Bereichs (33) zwischen 4 und 20 % des Strahlheizkörper-Durchmes­sers beträgt.9. radiant heater according to one of the preceding claims, characterized in that the width of the bright radiator region (33) occupied by the bright radiator (25) is between 4 and 20% of the radiant heater diameter. 10. Strahlheizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprü­che, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierteil (24, 24a) aus einem hochtemperaturbeständigen und vorzugs­weise mechanisch festeren Isoliermaterial als der Iso­lierkörper (14) und insbesondere überwiegend aus kera­mischer Faser mit hohem Aluminiumoxid-Anteil besteht.10. Radiant heater according to one of the preceding claims, characterized in that the insulating part (24, 24a) consists of a high-temperature-resistant and preferably mechanically stronger insulating material than the insulating body (14) and in particular predominantly of ceramic fiber with a high proportion of aluminum oxide. 11. Strahlheizkörper, insbesondere nach einem der vorher­gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er mehrere, ggf. gesondert und gemeinsam einschaltbare voneinander separate Heizzonen (35, 36) aufweist und daß der Hellstrahler (25) wenigstens eine der Heizzonen (35) umgibt und wenigstens eine zweite, daran in der Form angepaßte Heizzone (36) an ihrem nach außen wei­senden Rand von dem Hellstrahler (25) umgeben ist.11. Radiant heater, in particular according to one of the preceding claims, characterized in that it has a plurality of heating zones (35, 36) which can be switched on separately and together, if necessary, and that the light emitter (25) surrounds at least one of the heating zones (35) and at least a second heating zone (36) adapted to the shape thereof is surrounded on its outward-facing edge by the light radiator (25). 12. Strahlheizkörper nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­net, daß die Beheizung (24a, 34a) der inneren Heizzone (35) zumindest teilweise abschaltbar und/oder in ihrer Leistung verminderbar ist, wobei insbesondere ein Um­schalter (46) vorgesehen ist, der wenigstens einen Heizkörper (24a, 34a) der inneren Heizzone (35) dem Hellstrahler (24b) der äußeren Heizzone (36) parallel und dem Dunkelstrahler (34b) der äußeren Heizzone (36) in Reihe zuschaltet.12. Radiant heater according to claim 11, characterized in that the heating (24a, 34a) of the inner heating zone (35) can be at least partially switched off and / or its output can be reduced, in particular a switch (46) being provided which has at least one radiator (24a, 34a) of the inner heating zone (35) connects the light heater (24b) of the outer heating zone (36) in parallel and the dark heater (34b) of the outer heating zone (36) in series.
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