EP0866641A2 - Elektrokochplatte - Google Patents

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EP0866641A2
EP0866641A2 EP98104448A EP98104448A EP0866641A2 EP 0866641 A2 EP0866641 A2 EP 0866641A2 EP 98104448 A EP98104448 A EP 98104448A EP 98104448 A EP98104448 A EP 98104448A EP 0866641 A2 EP0866641 A2 EP 0866641A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
hotplate
underside
metal foil
heating
electric
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP98104448A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0866641A3 (de
Inventor
Josef Dipl.-Ing. Hecht (Fh)
Roman-Hartmut Wauer
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.)
Diehl AKO Stiftung and Co KG
Original Assignee
AKO Werke GmbH and Co KG
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Publication date
Application filed by AKO Werke GmbH and Co KG filed Critical AKO Werke GmbH and Co KG
Publication of EP0866641A2 publication Critical patent/EP0866641A2/de
Publication of EP0866641A3 publication Critical patent/EP0866641A3/de
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/68—Heating arrangements specially adapted for cooking plates or analogous hot-plates
    • H05B3/74—Non-metallic plates, e.g. vitroceramic, ceramic or glassceramic hobs, also including power or control circuits
    • H05B3/748—Resistive heating elements, i.e. heating elements exposed to the air, e.g. coil wire heater

Definitions

  • the invention relates to an electric hotplate with a hotplate body a flat surface and a heating arranged on its underside, according to the preamble of claim 1.
  • a so-called plate made of high-performance ceramic for example from silicon carbide or silicon nitride, which is manufactured in a highly insulating manner.
  • This can eliminate an air gap because the high-performance ceramics conduct the heat so well that the operating temperature is already 250 ° C also sufficient for a cooking process and the ceramic in this temperature range does not conduct the electrical current. Due to the low operating temperature of 250 ° C, the cooking process can only be done with special pots that also have a ceramic floor, can be used optimally. Also own these high performance ceramics do not have directional heat conduction, i.e. the Longitudinal and transverse heat conduction is equally good. So the cooking zone can not be thermally delimited as with a glass ceramic plate.
  • DE 38 27 073 A1 discloses an electric hotplate of the generic type with a hotplate body and a heating arranged on its underside, which has an electrical heating resistor.
  • This heating is as flat, paper-like or sandwich-like layer made of a heat-resistant material formed with an electrical resistance element arranged therein and is in contact with the underside of the part of the hotplate body to be heated.
  • the hotplate body is alternatively made of gray cast iron, a shaped stainless steel or made from a sintered material. The heating is against the bottom of the hotplate body glued. Furthermore, the heating can thereby the bottom of the hotplate body are pressed into the lower cavity a filler with liquid-like properties is used, which by is closed at the bottom by an end cover.
  • the metal foil With a smooth underside of the hotplate body formed from glass ceramic the metal foil is pressed over the entire surface. With a nubbed underside of the Glass ceramic existing hotplate body is between the metal foil and a very good temperature-conducting adhesive is used on the underside.
  • Another essential feature of the invention is seen in the fact that one of the electrical insulation dependent limit temperature is observed so that any thermally highly conductive material can be used as a cooking zone cover can by maintaining the maximum temperature at which an inserted Material just has its electrical insulation resistance properties owns. The temperature is increased automatically above the limit temperature, if bad parboiling values are achieved. Doing so simultaneously and automatically an increase in the air gap between the bottom of the Hotplate body and the metal foil introduced to even at higher temperatures to be electrically insulating.
  • the electric hotplate 11 has a hotplate body 1 made of a glass ceramic (Ceran), which is formed with a flat surface 12 on which a cooking vessel 13 is set up with the food. Usually four hot plates of different sizes and with the expansion of a roasting pan by a hotplate body 1 completely covered.
  • the underside 14 of the hotplate body 1 can be flat or be nubbed. In the example of Figure 1 is from a flat bottom 14 of the hotplate body 1.
  • a heater in the form of a metal foil 3 in direct Contact is applied flatly and is supported by an insulating body 4.
  • the insulating body 4 is made of a heat insulating and electrically non-conductive material and is produced with suitable means pressed flat against the metal foil 3 from below.
  • suitable means for holding the insulating body 4 as a support element for the metal foil 3 can according to Figures 2 and 4 serve a bowl 5 below. It is theoretical but also conceivable to attach other support elements and even screw connections.
  • the insulating body 4 in FIG. 1 is made of a thermally and electrically insulating, rigid and essentially inelastic compact formed. Instead of one pressed insulating body 4 is also a filament mat or another insulating body can be used with spring properties, on the one hand for a full-surface Attachment to the metal foil are suitable and on the other hand at higher temperatures expand in addition.
  • the heating is in the form of a metal foil 3 (Foil heating element, heating conductor) in turn directly on the underside 14 of the hotplate body 1, which is also a glass ceramic plate (Ceran) in this example.
  • the metal foil 3 is pressed against the underside 14 by a cushion 7 made of an elastic material which is filled with air in the inner cavity, Liquid, gel, granular spheres or the like mass is filled.
  • the pillow 7 is carried by a holder drop 5 and in the pressing position under the Metal foil 3 held.
  • the elastic cushion over its entire pressure surface is optimally suitable for pressing against the metal foil in a goose area Format.
  • Hotplate body 1 glass ceramic
  • Adhesive or an adhesive layer 2 with high electrical insulation and thermal good conductivity can be used.
  • the thermal resistance of this adhesive layer 2 is very small compared to the hotplate body 1, so that the adhesive layer 2 does not act as a thermal insulator.
  • the glass ceramic surface is regularly smooth, while its underside 14 is usually napped. This knot on the underside 14 of the glass ceramic increases their mechanical stability under impact stress. It affects however disturbing in the intimate connection of the heating conductor 3 to the underside 14 the glass ceramic. For this reason too, it can be used for insulating glass-ceramic materials the hotplate body 1 may be necessary, an adhesive layer or an adhesive 2 to compensate for the knobs on the underside 14 of the hotplate body 1 to apply. This adhesive layer 2 then also acts as an intermediary with different expansion coefficients of the materials used for the hotplate body and the heating conductor.
  • the metal foil 3 in the adhesive layer or be introduced can also be used in a subsequent one second adhesive layer can be partially or completely embedded. This too second adhesive layer must then also be very good heat conductor. Dependent on the existing insulation can be the electrical insulation property of the second Adhesive layer will then be less.
  • FIGs 4 are examples of an electric hot plate with wave-like shaped metal foil 16 used for heating.
  • the top and the hotplate body 1 facing wave crests are each in an adhesive layer 2 is embedded, which is on the underside 14 of the hotplate body 1 is located.
  • a further adhesive layer 17 inserted, among others also to compensate for unevenness on the underside, for example Pimples, serve.
  • This second adhesive 17 has very good electrical properties insulating and heat-conducting properties.
  • Figure 4 are the lower troughs the wave-shaped metal foil 16 is molded into the insulating body 6.
  • the surface of the insulating body 6 is in each case on the undersides of the facing Metal foil 16 and partially on the adhesive layer 2.
  • Figure 5 shows Figure 5 that the lower trough of the metal foil 16 on the in the holder drip 5 lie flat insulating body 18.
  • Sensors monitor when cooking or operating the electric hotplate the temperature of the hotplate body 1 and / or the temperature of the heating conductor 3, 16, if this is directly proportional to the glass ceramic temperature. If the Heating conductor 3, 16 abuts intimately on the underside of the hotplate body 1, a Limit temperature set at which the necessary electrical insulation properties can be guaranteed. This temperature represents the maximum limit temperature The control can now, depending on the preselection of the operator Increase energy accordingly until this limit temperature is reached.
  • FIG. 7 another embodiment is shown, in which Specifying an air gap 9 between the bottom 14 of the hotplate body 1 and the heating conductor 3 can be inserted.
  • the heating conductor 3 is supplemented by a mechanism that is connected to a upstream control sets the limit temperature depending on its position.
  • This regulation must now automatically the temperature changes per Monitor the unit of time and, in the event of rapid changes, information about the system change submit.
  • data can be, for example: bad pot, bad container, good pot etc.
  • the insulating effect of the air gap depends of the size of the gap 9.
  • the Mechanics now dynamically change the air gap and a desired limit temperature to adjust.
  • the insulating body 8 along the guide webs 9 regulated according to arrow 19 upwards or downwards.
  • the heating conductor 3 in one end position directly below the bottom of the Hotplate body 1, while it is optimal in the other end position Air gap 9 between its surface and the underside 14 of the hotplate body 1 takes.
  • the heating conductor 3 can be lowered, for example, by means of levers, linkages, by motor, Springs can be carried out by memory metals or bimetals.
  • the Carrying out the distance between the heating conductor 3 and the hotplate body 1 can be carried out manually with a position detector on the control.
  • the heating conductor 3 for the heating is made of an FeCrAl alloy educated.
  • this heating conductor 3 can also consist of thick-film resistors consist of a screen printing process on the bottom 14 of the hob body are applied and then baked. On the place of the adhesive layers then occurs a glass layer and this is the Heating conductor 3 laid in thick film technology. To protect the heating conductor 3 against corrosion it is also covered with a layer of glass on the outside.
  • the heating conductor structures can be applied by screen printing.

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Abstract

Es wird eine Elektrokochplatte mit einem Kochplattenkörper (1) aus einer Glaskeramik mit einer ebenen Oberfläche vorgeschlagen, an dessen Unterseite (14) eine Beheizung angeordnet ist. Diese Beheizung besteht aus einer Metallfolie (3,16), die im wärmetechnisch günstigsten Fall in direktem Kontakt mit der Unterseite (14) des Kochplattenkörpers (1) gebracht wird. Die Metallfolie (3,16) wird durch ein Trägerelement gehalten. Insbesondere im Falle einer genoppten Unterseite (14) des Kochstellenkörpers (1) wird zwischen den, Heizleiter (3) und der Unterseite (14) ein hochwärmeleitfähiger Kleber (2) eingesetzt, welcher eine gute elektrische Isolationsfestigkeit besitzt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Elektrokochplatte mit einem Kochplattenkörper mit einer ebenen Oberfläche und einer an seiner Unterseite angeordneten Beheizung, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Aus der Praxis sind bereits konventionelle Kochsysteme bekannt, bei denen zur elektrischen Trennung eines Heizleiters von einer Kochzonenunterseite eine Luftstrecke von 8 mm eingehalten werden muß. Bei diesem Abstand und einer Betriebstemperatur von unter 600°C wird eine Spannungsfestigkeit von mindestens 3750 V erreicht. Dabei spielt es keine Rolle, welchen elektrischen Widerstand die Kochzonenabdeckung bei höheren Betriebstemperaturen annimmt. Nachteilig bei diesem konventionellen Kochsystem ist die benötigte Leerlauftemperatur von über 500°C, um beim Kochvorgang brauchbare Ergebnisse zu erzielen. Der Wirkungsgrad kann bei diesem Kochsystem nicht wesentlich über 70 % gesteigert werden.
Anstelle der bei dem konventionellen Kochsystem eingesetzten Glaskeramikplatte ist es auch aus der Praxis bereits bekannt, eine sogenannte Platte aus Hochleistungskeramik, beispielsweise aus Siliciumcarbid oder Siliciumnitrid, auszuwählen, die hochisolierend hergestellt wird. Dadurch kann eine Luftstrecke entfallen, weil die Hochleistungskeramik die Wärme so gut leitet, daß bereits 250°C Betriebstemperatur auch für einen Kochvorgang ausreichen und die Keramik in diesem Temperaturbereich den elektrischen Strom nicht leitet. Durch die niedrige Betriebstemperatur von 250°C kann der Kochvorgang allerdings nur mit speziellen Töpfen, die ebenfalls einen Keramikboden besitzen, optimal genutzt werden. Außerdem besitzen diese Hochleistungskeramiken keine gerichtete Wärmeleitung, d.h., daß die Wärmeleitung in Längs- und Querrichtung gleich gut ist. Die Kochzone kann also nicht wie bei einer Glaskeramikplatte thermisch abgegrenzt werden.
Die DE 38 27 073 A1 offenbart eine Elektrokochplatte der gattungsgemäßen Art mit einem Kochplattenkörper und einer an dessen Unterseite angeordneten Beheizung, die einen elektrischen Heizwiderstand aufweist. Diese Beheizung ist als flache, papierartige bzw. sandwichartige Schicht aus einem wärmebeständigen Material mit einem darin angeordneten elektrischen Widerstandselement ausgebildet und steht in Kontakt mit der Unterseite des zu beheizenden Teils des Kochplattenkörpers. Der Kochplattenkörper ist alternativ aus Grauguß, einem geformten Edelstahl oder aus einem gesinterten Material gefertigt. Die Beheizung ist gegen die Unterseite des Kochplattenkörpers geklebt. Ferner kann die Beheizung dadurch gegen die Unterseite des Kochplattenkörpers gepreßt werden, daß in den unteren Hohlraum ein Füllstoff mit flüssigkeitsähnlichen Eigenschaften eingesetzt ist, der von unten durch einen Abschlußdeckel verschlossen wird.
Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Elektrokochplatte der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher die Wärmeübertragung zwischen einer Wärmequelle, beispielsweise einen Heizleiter, und einer Wärmesenke, beispielsweise ein Kochgefäß, mit einfachen technischen Mitteln und unter Einhaltung der geforderten elektrischen Durchschlagfestigkeit optimiert wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die wesentlichen Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung sind darin zu sehen, daß die eingangs geschilderten Vorteile der unterschiedlichen Kochsysteme sinnvoll zu einem System verbunden werden. Es können konventionelle Glaskeramiken mit konventionellen Kochgefäßen, aber planen Topfböden eingesetzt werden. Der Wirkungsgrad steigt bei anliegender Heizleiterfolie auf über 80 %. Ferner ist es wesentlich und ein Hauptmerkmal der Erfindung, daß die Metallfolie als Heizleiter flächig auf der Glaskeramikunterseite kontaktierend mit Temperaturen zwischen 200°C bis 400°C eingesetzt ist. Bei diesen niedrigen Temperaturen ist die Gefahr, daß sich ein Kochtopf(boden) verzieht und durchbiegt, relativ gering, was sich als ein weiterer Vorteil der Erfindung darstellt. Ferner ist auch ein Kochgefäß/Kochtopf mit einem verzugsfreien Glaskeramikboden oder ein komplett aus Glaskeramik gebildetes Kochgefäß mit Vorteil einsetzbar.
Bei einer glatten Unterseite des aus Glaskeramik gebildeten Kochplattenkörpers wird die Metallfolie vollflächig angepreßt. Bei einer genoppten Unterseite des aus Glaskeramik bestehenden Kochplattenkörpers wird zwischen der Metallfolie und der Unterseite ein sehr gut die Temperatur leitender Kleber eingesetzt.
Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung wird darin gesehen, daß eine von der elektrischen Isolation abhängige Grenztemperatur eingehalten wird, so daß jedes thermisch gut leitende Material als Kochzonenabdeckung verwendet werden kann, indem die Regelung die maximale Temperatur einhält, bei der ein eingesetzter Werkstoff gerade noch seine elektrischen Isolationsfestigkeitseigenschaften besitzt. Es erfolgt eine automatische Erhöhung der Temperatur über die Grenztemperatur, wenn schlechte Ankochwerte erzielt werden. Dabei wird gleichzeitig und automatisch eine Erhöhung des Luftspaltes zwischen der Unterseite des Kochplattenkörpers und der Metallfolie eingeführt, um auch bei höheren Temperaturen elektrisch isolierend zu sein.
In der Zeichnung ist ein Beispiel der Erfindung dargestellt. Darin zeigen:
Figur 1
eine Elektrokochplatte in schematischer Darstellung im Schnitt,
Figur 2
die Elektrokochplatte gemäß Figur 1 mit anderem Trägerelement im Schnitt,
Figur 3
die Elektrokochplatte nach Figur 1 mit Klebeschicht,
Figur 4
eine Kochplatte mit wellenartig geformtem Heizleiter,
Figur 5
die Kochplatte nach Figur 4 in anderer Bauweise im Schnitt,
Figur 6
die Kochplatte nach Figur 4 in noch anderer Bauweise im Schnitt,
Figur 7
eine Kochplatte mit bewegbarem Heizleiter im Schnitt.
Die Elektrokochplatte 11 besitzt einen Kochplattenkörper 1 aus einer Glaskeramik (Ceran), der mit einer ebenen Oberfläche 12 ausgebildet ist, auf welcher ein Kochgefäß 13 mit dem Gargut aufgestellt wird. Üblicherweise werden vier Kochplatten unterschiedlicher Größe und mit Brätererweiterung durch einen Kochplattenkörper 1 flächig abgedeckt. Die Unterseite 14 des Kochplattenkörpers 1 kann eben oder genoppt ausgebildet sein. In dem Beispiel nach Figur 1 wird von einer ebenen Unterseite 14 des Kochplattenkörpers 1 ausgegangen. An die Unterseite 14 des Kochplattenkörpers 1 liegt eine Beheizung in Form einer Metallfolie 3 in direktem Kontakt an. Dabei erfolgt die Anlage der Metallfolie 3 flächig und wird unterstützt durch einen Isolierkörper 4. Der Isolierkörper 4 ist aus einem wärmedämmenden und elektrisch nicht leitenden Werkstoff hergestellt und wird mit geeigneten Mitteln von unten gegen die Metallfolie 3 flächig angedrückt. Als ein geeignetes Mittel zur Halterung des Isolierkörpers 4 als Stützelement für die Metallfolie 3 kann gemäß den Figuren 2 und 4 eine untergesetzte Schale 5 dienen. Es ist theoretisch aber auch denkbar, andere Abstützelemente und sogar Schraubverbindungen anzubringen.
Durch die nach Figur 1 erzielte direkte und flächige Kontaktiening des Kochplattenkörpers 1 wird ein optimaler Wirkungsgrad der Wärmeübertragung von dem Heizleiter 3 auf das Gargut in dem Kochgefäß 13 erzielt. Dabei sind wegen der direkten Kontaktierung nur Temperaturen von 200°C bis 400°C notwendig Die Metallfolie 3 (Folienheizkörper, Heizleiter) ist durch entsprechende elektrische Verbindung 15 mit einer Energiequelle und einer Steuer- und Regeleinrichtung verbunden.
Der Isolierkörper 4 in Figur 1 ist aus einem thermisch und elektrisch isolierenden, starren und im wesentlichen unelastischen Preßkörper gebildet. Anstelle eines solchen gepreßten Isolierkörpers 4 ist auch eine Filamentmatte oder ein anderer Isolierkörper mit Federeigenschaften einsetzbar, die einerseits für eine ganzflächige Anlage an die Metallfolie geeignet sind und andererseits bei höheren Temperaturen zusätzlich expandieren.
In dem Beispiel nach Figur 2 liegt die Beheizung in Form einer Metallfolie 3 (Folienheizkörper, Heizleiter) wiederum direkt an der Unterseite 14 des Kochplattenkörpers 1 an, der auch in diesem Beispiel eine Glaskeramikplatte (Ceran) ist. Das Andrücken der Metallfolie 3 an die Unterseite 14 erfolgt in diesem Fall durch ein Kissen 7 aus einem elastischen Werkstoff, das im inneren Hohlraum mit Luft, Flüssigkeit, Gel, Kugelgranulat oder dergleichen Masse gefüllt ist. Das Kissen 7 wird durch einen Halterungstropf 5 getragen und in der Andrückposition unter der Metallfolie 3 gehalten. Das auf seiner gesamten Andrückfläche elastische Kissen eignet sich in optimaler Weise zum Andrücken an die Metallfolie in gansflächigem Format.
In Figur 3 ist die Metallfolie 3 als Beheizung unter Zwischenfügung einer Klebeschicht 2 an die Unterseite 14 des Kochplattenkörpers 1 gelegt. Auf der zum Kochplattenkörper 1 abgewandten Seite liegt unter der Metallfolie 3 wiederum ein Isolierkörper 4 oder 7. Zur elektrischen Isolation des Heizleiters 3 besteht der Kochplattenkörper 1 (Glaskeramik) aus einem modifizierten Werkstoff der in sich eine hohe elektrische Spannungsfestigkeit bietet. Alternativ ist seine Oberfläche zusätzlich mit einem elektrisch isolierenden und gut wärmeleitenden Überzug versehen. Diese Überzüge können z.B. aufgedampfte oder durch Temperung hergestellte Metalloxyde sein. Anstelle solcher besonderen Werkstoffe für die Glaskeramik mit höherer elektrischer Spannungsfestigkeit kann entsprechend Figur 3 ein Kleber bzw. eine Klebeschicht 2 mit einer hohen elektrischen Isolation und thermisch guter Leitfähigkeit eingesetzt werden. Der Wärmewiderstand dieser Klebeschicht 2 ist gegenüber dem Kochplattenkörper 1 sehr gering, damit die Klebeschicht 2 nicht als thermischer Isolator wirkt.
Die Glaskeramikoberfläche ist regelmäßig glatt ausgeführt, während ihre Unterseite 14 im Regelfall genoppt ist. Diese Noppung auf der Unterseite 14 der Glaskeramik erhöht ihre mechanische Stabilität bei Schlagbeanspruchung. Sie wirkt sich jedoch störend bei der innigen Anbindung des Heizleiters 3 an die Unterseite 14 der Glaskeramik aus. Auch aus diesem Grunde kann es bei isolierenden Glaskeramikwerkstoffen tur den Kochplattenkörper 1 notwendig sein, eine Klebeschicht bzw. einen Kleber 2 zum Ausgleich der Noppung auf die Unterseite 14 des Kochplattenkörpers 1 aufzutragen. Diese Klebeschicht 2 wirkt dann auch als Vermittler bei unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten der verwendeten Materialien für den Kochplattenkörper und den Heizleiter.
In den vorgenannten Fällen kann die Metallfolie 3 in die Klebeschicht auf- oder eingebracht werden. Die Metallfolie kann wahlweise auch in eine nachfolgende zweite Klebeschicht teilweise oder vollständig eingebettet werden. Auch diese zweite Klebeschicht muß dann ebenfalls sehr gut wärmeleitend sein. In Abhängigkeit der bestehenden Isolation kann die elektrische Isolationseigenschaft der zweiten Klebeschicht dann allerdings geringer sein.
In den Figuren 4, 5 und 6 sind Beispiele einer Elektrokochplatte mit wellenartig geformter Metallfolie 16 für die Beheizung eingesetzt. In den gezeigten Beispielen sind die oberen und dem Kochplattenkörper 1 zugewandten Wellenberge jeweils in eine Klebeschicht 2 eingebettet, welche sich auf der Unterseite 14 des Kochplattenkörpers 1 befindet. Im Fall der Figur 6 ist zwischen der ersten Klebeschicht 2 und der Unterseite 14 des Kochplattenkörpers 1 eine weitere Klebeschicht 17 eingefügt, die u.a. auch zum Ausgleich von Unebenheiten auf der Unterseite, beispielsweise Noppen, dienen. Dieser zweite Kleber 17 besitzt sehr gute elektrisch isolierende und wärmeleitende Eigenschaften. In Figur 4 sind die unteren Wellentäler der wellenartig geformten Metallfolie 16 in den Isolierkörper 6 eingeformt. Die Oberfläche des Isolierkörpers 6 liegt dabei jeweils an den Unterseiten der zugewendeten Metallfolie 16 und teilweise an der Klebeschicht 2 an. Dagegen zeigt Figur 5, daß die unteren Wellentaler der Metallfolie 16 auf dem in dem Halterungstropf 5 flachliegenden Isolierkörper 18 aufliegen.
Beim Kochen bzw. bei der Bedienung der Elektrokochplatte überwachen Sensoren die Temperatur des Kochplattenkörpers 1 und/oder die Temperatur des Heizleiters 3, 16, sofern diese direkt proportional zur Glaskeramik-Temperatur ist. Wenn der Heizleiter 3, 16 innig an der Unterseite des Kochplattenkörpers 1 anliegt, wird eine Grenztemperatur festgelegt, bei der die notwendigen elektrischen Isoliereigenschaften garantiert werden können. Diese Temperatur stellt die maximale Grenztemperatur dar. Die Regelung kann nun in Abhängigkeit der Vorwahl des Bedieners die Energie entsprechend erhöhen, bis diese Grenztemperatur erreicht wird.
Nach Figur 7 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, bei welchem auf Vorgabe ein Luftspalt 9 zwischen der Unterseite 14 des Kochplattenkörpers 1 und dem Heizleiter 3 eingefügt werden kann. Damit wird die Möglichkeit geschaffen, auch mit üblichen hohen Temperaturen von bis zu 600°C ohne Beeinträchtigung durch eine zu geringe elektrische Isolation des Kochplattenkörpers 1 kochen zu können. In diesem Fall ist der Heizleiter 3 durch eine Mechanik ergänzt, die an eine vorgeschaltete Regelung in Abhängigkeit ihrer Position die Grenztemperatur vorgibt. Diese Regelung muß nun automatisch die Temperaturänderungen pro Zeiteinheit überwachen und bei schnellen Änderungen Informationen zur Systemänderung abgeben. Solche Daten können beispielsweise sein: schlechter Topf, schlechtes Gefäß, guter Topf etc. Die isolierende Wirkung des Luftspaltes ist abhängig von der Größe des Spaltes 9. Je nach benötigter Grenztemperatur kann die Mechanik den Luftspalt nun so dynamisch verändern und eine gewünschte Grenztemperatur einstellen. Zu diesem Zweck wird der Isolierkörper 8 entlang der Führungsstege 9 entsprechend dem Pfeil 19 aufwärts oder abwärts geregelt. Dadurch liegt der Heizleiter 3 in der einen Endstellung direkt unter der Unterseite des Kochplattenkörpers 1 an, während er in der anderen Endstellung einen optimalen Luftspalt 9 zwischen seiner Oberfläche und der Unterseite 14 des Kochplattenkörpers 1 einnimmt. Ein solches mechanisches Verfahren zur temperaturabhängigen Absenkung des Heizleiters 3 kann beispielsweise durch Hebel, Gestänge, motorisch, Federn, durch Memory-Metalle oder Bimetalle durchgeführt werden. Die Durchführung des Abstandes zwischen dem Heizleiter 3 und dem Kochplattenkörper 1 kann manuell mit einem Positionsmelder an die Regelung durchgeführt werden. Sie kann ebenso auch automatisch durch die Regelung selbst anhand der Auswertung der Aufheizkurve über Steller erfolgen. Mit dieser Mechanik ist es möglich, daß die Elektrokochplatte automatisch die Temperatur erhöht und mit der Heizung auf Luftisolationsabstand geht, wenn ein schlechter Topf bzw. ein schlechtes Kochgefäß 13 bei maximal eingestellter Temperatur von 250°C keine guten Ankochergebnisse liefert.
Der Heizleiter 3 für die Beheizung ist im einfachsten Fall aus einer FeCrAl-Legierung gebildet. Theoretisch kann dieser Heizleiter 3 aber auch aus Dickschichtwiderständen bestehen, die durch ein Siebdruckverfahren auf die Unterseite 14 des Kochstellenkörpers aufgebracht und anschließend eingebrannt werden. An die Stelle der Klebeschichten tritt dann eine Glasschicht und auf dieser wird der Heizleiter 3 in Dickschichttechnik gelegt. Zum Schutz des Heizleiters 3 vor Korrosion wird er zusätzlich mit einer Glasschicht nach außen abgedeckt. Die Heizleiterstrukturen können durch Siebdruck aufgetragen werden.
Insgesamt sind als wesentliche Merkmale der Elektrokochplatte 11 festzuhalten:
  • Die Unterseite 14 des Kochplattenkörpers 1 (Glaskeramik) ist glatt, wenn der Heizleiter als Metallfolie vollflächig angepreßt wird. Die Unterseite 14 darf aber genoppt sein, wenn ein gut temperaturleitender Kleber 2 eingesetzt wird.
  • Eine von der elektrischen Isolation abhängige Grenztemperatur ist einstellbar, so daß jedes thermisch gut leitende Material als Kochstellenkörper Verwendung finden kann, indem die Regelung jene maximale Temperatur einhält, bei der der eingesetzte Werkstoff gerade noch seine elektrische Isolationsfestigkeit besitzt.
  • Es erfolgt eine automatische Erhöhung der Temperatur über die Grenztemperatur des Heizleiters 3, wenn schlechte Ankochwerte erzielt werden, wobei gleichzeitig eine automatische Erhöhung eines Luftspaltes zwischen dem Kochplattenkörper und dem Heizleiter eintritt, um auch bei höheren Temperaturen eine elektrische Isolierung zu gewährleisten.
  • Es wird eine Glaskeramik für den Kochstellenkörper mit einer elektrischen Isolation gewählt, die entweder in Form höherer spezifischer Isolation oder durch eine zusätzliche Beschichtung mit einer elektrisch isolierenden, aber thermisch gut leitenden Schicht (Metalloxyde) erreichbar ist.

Claims (10)

  1. Elektrokochplatte mit einem Kochplattenkörper mit einer ebenen Oberfläche und einer an seiner Unterseite angeordneten Beheizung, die als flache, insbesondere sandwichartige Schicht aus wärmebeständigem Material mit darin angeordnetem elektrischem Widerstandselement ausgebildet ist und in Kontakt mit der Unterseite des zu beheizenden Teils des Kochplattenkörpers angeordnet ist, wobei die Beheizung gegen die Unterseite des Kochplattenkörpers bedrückt und durch einen Kleber und/oder einen Füllstoff als Trägerelement gehalten ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Kochplattenkörper (1) eine Glaskeramikplatte ist, an deren Unterseite (14) eine als Beheizung wirkende Metallfolie (3,16) in direkten Kontakt gebracht ist, die mit einer elektrischen Energiequelle in Verbindung steht.
  2. Elektrokochplatte nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zwischen der Metallfolie (3,16) und der Unterseite (14) des Kochplattenkörpers (1) eine Klebeschicht (2,17) eingefügt ist, die aus einem hochwärmeleitenden, elektrisch isolierenden Material besteht.
  3. Elektrokochplatte nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Metallfolie (3,16) durch ein Trägerelement aus einem elastisch verformbaren Material gegen die Unterseite (14) des Kochplattenkörpers (1) gedrückt ist.
  4. Elektrokochplatte nach Anspruch 1 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Trägerelement ein mit einem elastisch verformbaren Material gefülltes Kissen (7) ist.
  5. Elektrokochplatte nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Kissen (7) mit Luft, Flüssigkeit, Gel, Kugelgranulat oder dergleichen gefüllt ist.
  6. Elektrokochplatte nach einem der vorgenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Trägerelement eine Fasermatte mit Federeigenschaften ist.
  7. Elektrokochplatte nach einem der vorgenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Metallfolie (16) wellenartig geformt ist, wobei die zur Plattenunterseite (14) gerichteten oberen Wellen in einer Klebeschicht (2) eingesetzt sind, während die gegenüberliegenden unteren Wellen auf oder in einen Isolationskörper (6,18) aufstehen bzw. eingesetzt sind.
  8. Elektrokochplatte nach einem der vorgenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine von der elektrischen Isolation des Kochplattenkörpers (1) abhängige Grenztemperatur eingerichtet ist, bei welcher der eingesetzte Werkstoff seine erforderliche elektrische Isolationsfestigkeit besitzt.
  9. Elektrokochplatte nach einem der vorgenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine automatische Erhöhung der Temperatur über die Grenztemperatur regelbar ist, bei welcher automatisch ein Luftspalt (9) zwischen der Unterseite (14) des Kochplattenkörpers (1) und dem Heizleiter (3) eingerichtet ist.
  10. Elektrokochplatte nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Heizleiter (3) zusammen mit dem darunter angeordneten Isolierkörper (8) entsprechend der Temperaturregelung mechanisch zwischen einem oberen und einem unteren Grenzwert höhenverschiebbar ist.
EP98104448A 1997-03-20 1998-03-12 Elektrokochplatte Withdrawn EP0866641A3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19711541 1997-03-20
DE1997111541 DE19711541A1 (de) 1997-03-20 1997-03-20 Elektrokochplatte

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0866641A2 true EP0866641A2 (de) 1998-09-23
EP0866641A3 EP0866641A3 (de) 1998-10-21

Family

ID=7823957

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP98104448A Withdrawn EP0866641A3 (de) 1997-03-20 1998-03-12 Elektrokochplatte

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP0866641A3 (de)
DE (1) DE19711541A1 (de)

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