EP0866641A2 - Electric cooking plate - 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
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- EP
- European Patent Office
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- hotplate
- underside
- metal foil
- heating
- electric
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-
- 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
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.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
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.Conventional cooking systems are already known in practice, for which electrical separation of a heating conductor from a cooking zone underside an air gap of 8 mm must be observed. At this distance and at an operating temperature of less than 600 ° C, a dielectric strength of at least 3750 V reached. It does not matter what electrical resistance the Cooking zone cover assumes at higher operating temperatures. A disadvantage of In this conventional cooking system, the idle temperature required is over 500 ° C to achieve useful results in the cooking process. The efficiency cannot be increased significantly above 70% with this cooking system.
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.Instead of the glass ceramic plate used in the conventional cooking system it is already known from practice, 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.
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.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.
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.Starting from the aforementioned prior art, it is the object of the invention to create an electric hot plate of the type mentioned, in which heat transfer between a heat source, for example a heat conductor, and a heat sink, for example a cooking vessel, with simple technical Medium and in compliance with the required dielectric strength is optimized.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 1
gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in
den Unteransprüchen beschrieben.According to the invention, this object is achieved by the features of
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.The main advantages of the solution according to the invention can be seen in the fact that the advantages of the different cooking systems described at the beginning connected to a system. You can use conventional glass ceramics conventional cooking vessels, but plan pot bases. Of the Efficiency increases to over 80% when the heat conductor foil is applied. Furthermore, it is essential and a main feature of the invention that the metal foil as a heating conductor surface contact on the glass ceramic underside with temperatures between 200 ° C to 400 ° C is used. At these low temperatures, the danger that a saucepan (bottom) warps and bends, relatively little, what turns out to be represents another advantage of the invention. There is also a cooking vessel / saucepan with a warp-free glass ceramic floor or a completely Glass-ceramic cooking vessel can be used with advantage.
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.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.
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.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.
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.
- Figure 1
- an electric hotplate in a schematic representation in section,
- Figure 2
- 1 with another carrier element in section,
- Figure 3
- the electric hotplate according to Figure 1 with adhesive layer,
- Figure 4
- a hotplate with a wave-shaped heating conductor,
- Figure 5
- 4 the hotplate according to FIG. 4 in a different construction,
- Figure 6
- the hotplate according to Figure 4 in yet another construction in section,
- Figure 7
- a hotplate with a movable heating conductor in the cut.
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.The
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.Through the direct and planar contacting of the hotplate body achieved according to FIG
1 is an optimal efficiency of heat transfer from the
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.The insulating
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 the example according to FIG. 2, the heating is in the form of a metal foil 3
(Foil heating element, heating conductor) in turn directly on the
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.In Figure 3, the
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.The glass ceramic surface is regularly smooth, while its
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 the aforementioned cases, the
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.In Figures 4, 5 and 6 are examples of an electric hot plate with wave-like
shaped
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.Sensors monitor when cooking or operating the electric hotplate
the temperature of the
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. According to Figure 7, another embodiment is shown, in which
Specifying an air gap 9 between the bottom 14 of the
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.In the simplest case, the
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 eingut 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.
- The
underside 14 of the hotplate body 1 (glass ceramic) is smooth if the heating conductor is pressed over the entire surface as a metal foil. Theunderside 14 may, however, be nubbed if a good temperature-conductingadhesive 2 is used. - A limit temperature dependent on the electrical insulation can be set, so that any thermally highly conductive material can be used as a stove body by the regulation maintaining the maximum temperature at which the material used still has its electrical insulation strength.
- There is an automatic increase in the temperature above the limit temperature of the
heating conductor 3 when poor parboiling values are achieved, and at the same time an automatic increase in an air gap between the hotplate body and the heating conductor occurs in order to ensure electrical insulation even at higher temperatures. - A glass ceramic for the hob body with electrical insulation is selected, which can be achieved either in the form of higher specific insulation or by an additional coating with an electrically insulating but thermally highly conductive layer (metal oxides).
Claims (10)
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.Electric hotplate with a hotplate body with a flat surface and a heating arranged on its underside, which is designed as a flat, in particular sandwich-like layer of heat-resistant material with an electrical resistance element arranged therein and is arranged in contact with the underside of the part of the hotplate body to be heated, the Heating is pressed against the underside of the hotplate body and held by an adhesive and / or a filler as a carrier element,
characterized,
that the hotplate body (1) is a glass ceramic plate, on the underside (14) of which a metal foil (3, 16) acting as heating is brought into direct contact, which is connected to an electrical energy source.
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.Electric hotplate according to claim 1,
characterized,
that between the metal foil (3,16) and the underside (14) of the hotplate body (1) an adhesive layer (2,17) is inserted, which consists of a highly heat-conducting, electrically insulating material.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Metallfolie (3,16) durch ein Trägerelement aus einem elastisch verformbaren Material gegen die Unterseite (14) des Kochplattenkörpers (1) gedrückt ist.Electric hotplate according to claim 1 or 2,
characterized,
that the metal foil (3, 16) is pressed against the underside (14) of the hotplate body (1) by a carrier element made of an elastically deformable material.
dadurch gekennzeichnet,
daß das Trägerelement ein mit einem elastisch verformbaren Material gefülltes Kissen (7) ist. Electric hotplate according to claim 1 or 3,
characterized,
that the carrier element is a cushion (7) filled with an elastically deformable material.
dadurch gekennzeichnet,
daß das Kissen (7) mit Luft, Flüssigkeit, Gel, Kugelgranulat oder dergleichen gefüllt ist.Electric hotplate according to claim 4,
characterized,
that the cushion (7) is filled with air, liquid, gel, granular spheres or the like.
dadurch gekennzeichnet,
daß das Trägerelement eine Fasermatte mit Federeigenschaften ist.Electric hotplate according to one of the preceding claims,
characterized,
that the carrier element is a fiber mat with spring properties.
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.Electric hotplate according to one of the preceding claims,
characterized,
that the metal foil (16) is wave-shaped, the upper waves directed towards the underside of the plate (14) being inserted in an adhesive layer (2), while the opposite lower waves are standing on or in an insulating body (6, 18).
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.Electric hotplate according to one of the preceding claims,
characterized,
that a limit temperature is set up depending on the electrical insulation of the hotplate body (1), at which the material used has its required electrical insulation strength.
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.Electric hotplate according to one of the preceding claims,
characterized,
that an automatic increase in temperature above the limit temperature can be regulated, in which an air gap (9) is automatically set up between the underside (14) of the hotplate body (1) and the heating conductor (3).
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.Electric hotplate according to claim 9,
characterized,
that the heating conductor (3), together with the insulating body (8) arranged underneath, can be moved mechanically between an upper and a lower limit value in accordance with the temperature control.
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