EP1146776A2 - Strahlungsheizkörper, insbesondere für ein Glaskeramik-Kochfeld - Google Patents

Strahlungsheizkörper, insbesondere für ein Glaskeramik-Kochfeld Download PDF

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EP1146776A2
EP1146776A2 EP01108581A EP01108581A EP1146776A2 EP 1146776 A2 EP1146776 A2 EP 1146776A2 EP 01108581 A EP01108581 A EP 01108581A EP 01108581 A EP01108581 A EP 01108581A EP 1146776 A2 EP1146776 A2 EP 1146776A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
heating zone
edge
radiant heater
main
heater according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP01108581A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1146776A3 (de
Inventor
Eugen Wilde
Manfred Hasenfus
Hans Mohr
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 Geratebau GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by EGO Elektro Geratebau GmbH filed Critical EGO Elektro Geratebau GmbH
Publication of EP1146776A2 publication Critical patent/EP1146776A2/de
Publication of EP1146776A3 publication Critical patent/EP1146776A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • H05B3/742Plates having both lamps and resistive heating elements

Definitions

  • the invention relates to a radiant heater, in particular for a glass ceramic cooktop.
  • Such a radiant heater based on the generic type is known for example from DE 195 40 004 A1.
  • Such a radiant heater has a main heating zone and an adjacent auxiliary heating zone.
  • Everyone who both heating zones is at least one electric heating element assigned.
  • the heating zones are created by a radiating surface of the associated heating element bounding edge fixed.
  • the main heating zone is a heating element Assigned to the spotlight.
  • Light emitters are electric radiant heaters, which unlike other electrical Radiant heaters are not predominantly in the infrared range and radiate in the near red area, but their radiation spectrum extends further into the visible spectrum and which emit an almost white light.
  • As a spotlight halogen lamps are used in particular.
  • Next there are other electrical heating elements for the light emitters which can serve as radiant heaters. Examples for this are metallic, corrugated, upright heating tapes and spirally wound heating wires.
  • a problem with the use of bright spotlights is that the passage of the radiant heater through the edge, which limits its radiation area, is complex and in particular in the areas where the light emitter is Additional heating zone, a large coverage area is created, which is not heatable. It should be noted that a great difficulty with radiant heaters in it lies that the edge delimiting the heating zone reliably prevent must have radiation outside the intended heating zone is emitted and therefore to be regarded as a power loss is.
  • the object of the invention is to provide a radiant heater create, in which the use of a simple Light source can be used as a heating element for the main heating zone is.
  • a radiant heater according to the invention in particular for a ceramic hob, has a main heating zone and one additional heating zone adjacent to the main heating zone, where each of the heating zones has at least one electric heating element assigned.
  • Each of the heating zones is by one Limiting the radiation area of the heating elements assigned to it Edge set.
  • the main heating zone is used as a heating element assigned at least one light emitter.
  • the radiant heater is designed so that the edge of the Main heating zone in at least one section the edge of the Radiant heater forms. Carrying out the light emitter through the edge of the radiant heater is in the section where the edge of the main heating zone forms the edge of the radiant heater.
  • the Main heating zone uses a light source as the only heating element, while in the auxiliary heating zone only one of one Light heater different heating element is provided.
  • radiant heaters are heating elements, that are not light emitters, for example incandescent filaments or band-shaped heating conductors.
  • the main heating zone is circular.
  • the secondary heating zone is crescent-shaped is, the concave inner edge of the sickle to the Main heating zone connects.
  • the secondary heating zone is designed so that the main heating zone and the secondary heating zone to form a circular totality zone.
  • the edge of the totality zone is in one section formed by the edge of the main heating zone. In this Section of the edge of the totality zone is the implementation the heater of the main heating zone. In the area the implementation of the light emitter is sufficient to ensure light-tight design of the edge excessive and unnecessary power loss due to radiation to prevent outside the overall heating zone.
  • the measurement the temperature of the radiant heater is a rod sensor a rod regulator arranged, which is both in the main heating zone and extends into the secondary heating zone.
  • a rod sensor it is that both the temperature of the main heating zone and the temperature the auxiliary heating zone is detected. It is therefore possible to Heat output of the secondary heating zone independent of the main heating zone to train. Protection against overheating and therefore a Protection against destruction of those covering the entire heating zone Glass ceramic plate is given when only that Main heating zone is operated, as well as when both Main heating zone and secondary heating zone are in operation. Would the secondary heating zone warms up more than the main heating zone, it would still be timely via the rod sensor Shutdown of the energy supply can be carried out, so that overheating is impossible.
  • the center of the secondary heating zone can be at Crescent-shaped design of the auxiliary heating zone the point which is the center of the circle, which arises when the crescent moon is added to form a full circle.
  • the secondary heating zone and main heating zone The focus is to complete a circular heating zone the secondary heating zone is also the center of the overall heating zone.
  • Embodiments are particularly advantageous, in which about half the length of the bar radiator runs in each of the two heating zones.
  • At least the edge surrounding the light emitter is designed in such a way that it is gap-free on a cover surface, especially one Glass ceramic plate, can be attached tightly. It is preferred the edge arranged on a floor element, wherein the attachment of the edge surrounding the light emitter without gaps done on the floor surface. Preferably, the Attachment height adjustable.
  • the figures 1 and 2 show an electric radiant heater 11 for heating a ceramic hob Cooking hob or a stove, under which several radiators can be arranged.
  • a sheet metal carrier shell 13 arranged thermal insulation that is essentially flat Floor 14, which consists of a highly heat-resistant, microporous insulation material, which may be reinforced with fibers is.
  • a particularly suitable base insulation material fumed silica, which is in the form of tiny hollow bodies is present. Loose bulk material becomes one Tablet pressed and placed in the carrier shell or pressed in.
  • the thermal insulation is increased by a slightly higher Shoulder 15 of the bottom 14 rested on the edge 16, the on the one hand on the inside of the carrier shell Edge 17 abuts and on the other hand between the Main heating zone 19 and the auxiliary heating zone 20 extends and one upper, lying on the underside of the glass ceramic plate Has annular surface 18.
  • the edge 16 consists of an opposite mechanically more rigid, but not entirely so good thermal insulation material, for example one mainly Insulation material containing vermiculite (expanded mica), that additionally reinforcing fibers and fumed silica may contain to improve the thermal insulation properties. This can be easily produced in a ring shape and has sufficiently sharp edges around the heating zone, the secondary heating zone as well as to limit the total heating zone.
  • the Inner web 12 preferably defines the inner contour of the Crescent-shaped auxiliary heating zone 20.
  • a main heating zone 19 is created that is circular is formed and a secondary heating zone that is so moon-shaped is designed to form the main heating zone circular total heating zone, which is also at least is approximately circular.
  • the edge has 16 So through the inner web 12, the shape of two circles, the Inner circle, which is delimited by the inner web 12, one common section with that through the edge of the carrier shell 17 given outer circle in common.
  • the radiant heater is a so-called two-circuit heater with a main heating zone 19 and a secondary heating zone 20.
  • the Radiant heaters can be operated so that a Energy radiation either only through the main heating zone or over the entire heating zone, i.e. over the main and secondary heating zone at the same time.
  • the dual circuit radiator could also be an overall elongated one Shape with a circular main heating zone and one have side auxiliary heating zone. Between these heating zones the inner web 12 extends up to that of the Bottom of the glass ceramic plate defined level is sufficient.
  • the edge 16 and the inner web 12 serve on the one hand for thermal Separation of the heating zones from each other and opposite Outside, but also for visual differentiation. This applies in particular to the main heating zone with its Light source 21. Its light would be due to the great intensity even with only small holes or cracks in the area of the inner web 12 also outside the main heating zone 19 illuminate lying areas and thus also the glass ceramic plate through this the circular image of the main heating zone distort. This visual delimitation is intended to to show the user the operating status and the exact To facilitate positioning of the cooking vessel on the heating zone.
  • the inner web 12 could also consist of a separate, 16 different parts made from the rest of the edge his. This part would then have to be a good one, in particular light-tight seal between the two heating zones produce, height adjustable arranged on the floor 14 his.
  • the height adjustable attachment is suitable for a good one light-tight contact of the inner web 12 on the glass ceramic plate to care.
  • the upper edge of the inner web 12 then runs if possible in the plane of the upper edge 18 of the remaining edge 16.
  • This can be caused, for example, by a bead or protrusion happen inner ring on which the inner web 12 abuts and which protrudes from the bottom 14 and is preferably molded onto it is.
  • Such a bead or inner ring can simultaneously a positioning of the light source in the heating element, usually perform a centering function in the main heating zone. To For this purpose it is possible that he is not only concerned with the Area of the inner web 12 extends, but also in the area of the remaining edge 16 of the main heating zone at least in sections is trained.
  • the main heating zone 19 is a bright heater 21 as the heating element assigned. It is a kind of Halogen lamp built radiator, which in one essentially circularly curved quartz glass tube a tungsten heating coil 22 has. This halogen lamp ring is included preferably the only heating element of the main heating zone 19. If the size of the main heating zone is relatively small, is also the power consumption of the light radiator 21 sufficient at the same time ensuring a good heating output low so it is not necessary to electrical Series resistors for limiting the inrush current of the light source to arrange. With larger diameters of the main heating zone 19, it may be necessary to take additional, from To provide bright radiators with various resistance heating elements.
  • band heater which the halogen lamp in series and the due their strong positive resistance temperature coefficient the high inrush current of the halogen lamp is sufficient limit.
  • the band radiator can alternatively also wire coils are exposed to the atmosphere and not encapsulated. They also reach temperatures in the The area of the bright red glow, however, its light emission is not as intense as the almost white light from the spotlights, such as the halogen lamp. He can do it in the area the main heating zone.
  • a heating element for the secondary heating zone 20 is, for example a band heater 23 is provided.
  • a band heater is formed from a flat band 24 which is very thin and from heating conductor material, for example an iron-chromium alloy, whose thickness is of the order of magnitude below 0.1 mm, preferably between 0.03 mm and 0.07 mm.
  • the width can be according to the resistance and power ratio vary between 2 and 8 mm.
  • the tape is very crimped and with a crest height to apex between 2 and 4 mm and one in the same size range lying wave period.
  • the band heater 23 is thereby, for example, by inserting trained ones on it "Feet" attached to the bottom 14.
  • Such heating conductor tapes are described for example in EP 0 590 315 A.
  • the band heater 23 is in the form of a plurality of circular segments, laid parallel to each other, between which are each provided a hairpin bend.
  • the conductor track first along the inner web 12 from the edge 16 led to the middle and describes larger arches, see above that the area of the auxiliary heating zone 20 is evenly covered becomes.
  • the course of the arches is such that they at least approximately concentric to the imaginary center of the total circular heating zone 25.
  • the supply of electrical energy to the band heater 23 takes place via the adjacent connection points 26, that in a region of the edge 16 through this and the carrier shell 17 are passed, in which the outer contour of the radiant heater from the secondary heating zone 20 becomes.
  • the supply of electrical energy for the light source 21 takes place at connection points that are outside the edge 17 of the carrier shell.
  • the glass body of the halogen lamp of the light emitter is in one section through the edge 16 and passed the edge 17 of the carrier shell, in which the Outer contour of the total heating zone 25, that is the outer contour of the Radiant heater 11, formed by the main heating zone 19 becomes.
  • the filament of the halogen lamp is preferably used not spiraled in the section of implementation, but rectilinear, so that one less in this area intense light emission takes place.
  • the material of the edge 16 is as close as possible to the glass body of the light emitter 21 in order to allow as little scattered light radiation as possible.
  • a temperature sensor For the temperature control of the radiant heater 11 is it is necessary to provide a temperature sensor.
  • This can for example a so-called rod regulator with a rod sensor 27 be a sensor along its length an integrating measurement characteristic.
  • the rod sensor 27 is arranged so that it is both in the main heating zone 19 and extends in the secondary heating zone 20.
  • the rod sensor 27 In order to in the operation of the total heating zone 25, that is, in the simultaneous Operation of the secondary heating zone 20 and the main heating zone 19, one balanced temperature detection with even consideration of the two heating zones, it is advantageous when approximately half of the rod sensor 27 in each of the two heating zones is located.
  • the arrangement of the rod probe 27 takes place in a constructively favorable manner so that it is neither through the center of the main heating zone 19 nor runs through the center of the secondary heating zone 20.
  • the rod sensor 27 is arranged so that it both the edge 16 and also penetrates the inner web 12. Enforcement at least the areas of the edge 16 or that belonging to the edge 16 Inner web 12, which delimit the main heating zone 19, should be as light-tight as possible. this will preferably by tightly fitting the material of the edge 16 reached on the rod sensor 27.
  • the light-tight implementation of the halogen lamp connection and the rod sensor not only important for energy reasons, but also because of the clear and undisturbed visual delimitation of the Heating zone. It is one of the main reasons for using it heating with a halogen lamp, a quick response and clear indication of the operation of the heating zone by the To create glass ceramic plate through. Therefore, from the Heating zone in the surrounding area light this Severely impair function.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Strahlungsheizkörper, insbesondere für ein Glaskeramik-Kochfeld. Aufgabe der Erfindung ist es, einen Strahlungsheizkörper zu schaffen, bei dem in einfacher Weise die Verwendung eines Hellstrahlers als Heizelement für die Hauptheizzone verwendbar ist. Ein erfindungsgemäßer Strahlungsheizkörper, insbesondere für ein Glaskeramik-Kochfeld, weist eine Hauptheizzone und eine an die Hauptheizzone angrenzende Zusatzheizzone auf, wobei jeder der Heizzonen wenigstens ein elektrisches Heizelement zugeordnet ist. Dabei ist jede der Heizzonen durch einen die Abstrahlfläche der ihr zugeordneten Heizelemente begrenzenden Rand festgelegt. Dabei ist der Hauptheizzone als Heizelement wenigstens ein Hellstrahler zugeordnet. Erfindungsgemäß ist der Strahlungsheizkörper so ausgebildet, daß der Rand der Hauptheizzone in wenigstens einem Abschnitt den Rand des Strahlungsheizkörpers bildet. Die Durchführung des Hellstrahlers durch den Rand des Strahlungsheizkörpers ist dabei in dem Abschnitt angeordnet, in dem der Rand der Hauptheizzone den Rand des Strahlungsheizkörpers bildet. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Strahlungsheizkörper, insbesondere für ein Glaskeramik-Kochfeld.
Ein derartiger, gattungsgemäß zugrunde gelegter Strahlungsheizkörper ist beispielsweise aus der DE 195 40 004 A1 bekannt. Ein solcher Strahlungsheizkörper weist eine Hauptheizzone und eine daran angrenzende Nebenheizzone auf. Jeder der beiden Heizzonen ist wenigstens ein elektrisches Heizelement zugeordnet. Die Heizzonen werden durch einen die Abstrahlfläche der jeweils zugeordneten Heizelemente begrenzenden Rand festgelegt. Dabei ist der Hauptheizzone als Heizelement ein Hellstrahler zugeordnet. Hellstrahler sind elektrische Strahlungsheizkörper, die im Gegensatz zu anderen elektrischen Strahlungsheizkörpern nicht überwiegend im Infrarot-Bereich und im nahen Rot-Bereich strahlen, sondern deren Strahlenspektrum sich weiter in das sichtbare Spektrum hinein erstreckt und die ein fast weißes Licht abstrahlen. Als Hellstrahler werden insbesondere Halogenlampen verwendet. Neben den Hellstrahlern gibt es noch weitere elektrische Heizelemente, die als Strahlheizkörper dienen können. Beispiele hierfür sind metallische, gewellte, aufrecht stehende Heiz-Bänder und spiralförmig gewickelte Heizdrähte.
Ein Problem bei der Verwendung von Hellstrahlern ist es, daß die Durchführung des Strahlungsheizkörpers durch den Rand, der seine Abstrahlfläche begrenzt, aufwendig ist und insbesondere in den Bereichen, in denen der Hellstrahler durch die Zusatzheizzone geführt ist, ein großer Abdeckungsbereich entsteht, der nicht beheizbar ist. Dabei ist zu beachten, daß eine große Schwierigkeit bei Strahlungsheizkörpern darin liegt, daß der die Heizzone begrenzende Rand zuverlässig verhindern muß, daß Strahlung außerhalb der vorgesehenen Heizzone abgestrahlt wird und damit als Verlustleistung zu betrachten ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Strahlungsheizkörper zu schaffen, bei dem in einfacher Weise die Verwendung eines Hellstrahlers als Heizelement für die Hauptheizzone verwendbar ist.
Diese Aufgabe wird bei Zugrundelegen der gattungsgemäßen Merkmale des Oberbegriffs durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Ein erfindungsgemäßer Strahlungsheizkörper, insbesondere für ein Glaskeramik-Kochfeld, weist eine Hauptheizzone und eine an die Hauptheizzone angrenzende Zusatzheizzone auf, wobei jeder der Heizzonen wenigstens ein elektrisches Heizelement zugeordnet ist. Dabei ist jede der Heizzonen durch einen die Abstrahlfläche der ihr zugeordneten Heizelemente begrenzenden Rand festgelegt. Dabei ist der Hauptheizzone als Heizelement wenigstens ein Hellstrahler zugeordnet. Erfindungsgemäß ist der Strahlungsheizkörper so ausgebildet, daß der Rand der Hauptheizzone in wenigstens einem Abschnitt den Rand des Strahlungsheizkörpers bildet. Die Durchführung des Hellstrahlers durch den Rand des Strahlungsheizkörpers ist dabei in dem Abschnitt angeordnet, in dem der Rand der Hauptheizzone den Rand des Strahlungsheizkörpers bildet.
Gemäß bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung wird in der Hauptheizzone als einziges Heizelement ein Hellstrahler verwendet, während in der Nebenheizzone lediglich ein von einem Hellstrahler verschiedenes Heizelement vorgesehen ist. Gemäß üblichen Ausgestaltungen von Strahlungsheizkörpern sind Heizelemente, die nicht Hellstrahler sind, beispielsweise Glühwendeln oder bandförmige Heizleiter.
Gemäß weiter bevorzugter Ausgestaltung ist die Hauptheizzone kreisförmig ausgebildet. Weiter bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen die Nebenheizzone mondsichelförmig ausgebildet ist, wobei der konkave innere Rand der Sichel an die Hauptheizzone anschließt. Gemäß weiterführender Ausgestaltung ist die Nebenheizzone so ausgebildet, daß sich Hauptheizzone und Nebenheizzone zu einer kreisförmigen Gesamtheitszone ergänzen. Der Rand der Gesamtheitszone wird dabei in einem Abschnitt durch den Rand der Hauptheizzone gebildet. In diesem Abschnitt des Randes der Gesamtheitszone ist die Durchführung des Hellstrahlers der Hauptheizzone angeordnet. Im Bereich der Durchführung des Hellstrahlers ist dabei auf eine hinreichend lichtdichte Ausgestaltung des Randes zu achten, um übermäßige und unnötige Verlustleistung durch Abstrahlung außerhalb der Gesamtheizzone zu verhindern.
Gemäß bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung wird zur Messung der Temperatur des Strahlungsheizkörpers ein Stabfühler eines Stabreglers angeordnet, der sich sowohl in die Hauptheizzone als auch in die Nebenheizzone erstreckt. Vorteilhaft an einer derartigen Anordnung eines Stabfühlers ist es, daß sowohl die Temperatur von Hauptheizzone als auch die Temperatur der Nebenheizzone erfaßt wird. Somit ist es möglich, die Wärmeleistung der Nebenheizzone unabhängig von der Hauptheizzone auszubilden. Ein Schutz vor Überhitzung und damit ein Schutz vor Zerstörung der die Gesamtheizzone überdeckenden Glaskeramikplatte ist sowohl dann gegeben, wenn allein die Hauptheizzone betrieben wird, als auch dann, wenn sowohl Hauptheizzone als auch Nebenheizzone in Betrieb sind. Würde sich die Nebenheizzone stärker erwärmen als die Hauptheizzone, so würde über den Stabfühler dennoch eine rechtzeitige Abschaltung der Energiezufuhr durchgeführt werden können, so daß ein Überhitzen ausgeschlossen ist.
Besonders vorteilhaft sind dabei Ausgestaltungen, bei denen der Stabfühler derart angeordnet ist, daß er nicht durch den Mittelpunkt der Hauptheizzone verläuft. Weiter vorteilhaft sind Ausgestaltungen, bei denen der Stabfühler derart angeordnet ist, daß er nicht durch den Mittelpunkt der Nebenheizzone verläuft. Als Mittelpunkt der Nebenheizzone kann bei mondsichelförmiger Ausgestaltung der Nebenheizzone der Punkt bezeichnet werden, der den Mittelpunkt des Kreises bildet, der entsteht, wenn man die Mondsichel zu einem Vollkreis ergänzt. Für den Fall, daß sich Nebenheizzone und Hauptheizzone zu einer kreisförmigen Gesamtheizzone ergänzen, ist der Mittelpunkt der Nebenheizzone zugleich der Mittelpunkt der Gesamtheizzone. Insbesondere vorteilhaft sind dabei Ausgestaltungen, in denen ungefähr die Hälfte der Länge des Stabheizkörpers in jedem der beiden Heizzonen verläuft.
Gemäß bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung ist wenigstens der den Hellstrahler umgebende Rand derart ausgebildet, daß er spaltfrei an einer Abdeckfläche, insbesondere einer Glaskeramikplatte, anliegend befestigbar ist. Dabei wird vorzugsweise der Rand auf einem Bodenelement angeordnet, wobei die Befestigung des den Hellstrahler umgebenden Randes spaltfrei auf der Bodenfläche erfolgt. Vorzugsweise ist dabei die Befestigung höhenjustierbar ausgebildet.
Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterankombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
die Draufsicht auf einen Strahlungsheizkörper und
Fig. 2
eine Schnittdarstellung eines Strahlungsheizkörpers.
Die Fign. 1 und 2 zeigen einen elektrischen Strahlungsheizkörper 11 zur Beheizung eines Glaskeramik-Kochfeldes einer Kochmulde oder eines Kochherdes, unter der mehrere Heizkörper angeordnet sein können. In einer Blech-Trägerschale 13 ist eine Wärmedämmung angeordnet, die einen im wesentlichen ebenen Boden 14 aufweist, der aus einem hochwärmebeständigen, mikroporösen Dämmmaterial besteht, das ggf. mit Fasern armiert ist. Als Basis-Dämmmaterial eignet sich insbesondere pyrogen erzeugte Kieselsäure, die in Form von winzigen Hohlkörpern vorliegt. Aus losem Schüttmaterial wird daraus eine Tablette gepreßt und diese in die Trägerschale eingelegt oder eingepreßt.
Die Wärmedämmung wird durch einen auf einer etwas erhöhten Schulter 15 des Bodens 14 aufliegenden Rand 16 ergänzt, der zum einen an der Innenseite des von der Trägerschale gebildeten Randes 17 anliegt und zum anderen sich zwischen der Hauptheizzone 19 und der Nebenheizzone 20 erstreckt und eine obere, an der Unterseite der Glaskeramikplatte anliegende Ringfläche 18 aufweist. Der Rand 16 besteht aus einem gegenüber dem Boden mechanisch gestaltfesteren, jedoch nicht ganz so gut wärmedämmenden Material, beispielsweise einem hauptsächlich Vermiculite (Blähglimmer) enthaltenden Dämmmaterial, das zusätzlich Verstärkungsfasern und pyrogene Kieselsäure zur Verbesserung der Wärmedämmeigenschaften enthalten kann. Dieses läßt sich gut in einer Ringform herstellen und hat ausreichend scharfe Kanten, um die Heizzone, die Nebenheizzone sowie die Gesamtheizzone zu begrenzen. Des weiteren ist es auch hinreichend opak, um auch für das intensivere Licht eines Hellstrahlers weitgehend undurchlässig zu sein und damit die Abstrahlfläche der Heizzone auf der Glaskeramikfläche festzulegen. Dabei läßt sich auch ein Rand 16 herstellen, der nicht nur einen ringförmigen Außenrand bildet, sondern auch einen abgegrenzten, bogenförmigen Innensteg 12 aufweist, der die sich aneinander anschließenden Bereiche von Hauptheizzone und Nebenheizzone voneinander trennt. Dabei wird dieser Steg 12 möglichst schmal ausgebildet, damit beim gleichzeitigen Betrieb von Haupt- und Nebenheizzone über die Gesamtheizzone hinweg eine möglichst gleichmäßige Wärmeabstrahlung zu erzielen. Der Steg 12 muß jedoch geeignet sein, eine ausreichende Wärmedämmung zwischen den beiden Bereichen zu bieten und gleichzeitig genügend mechanische Festigkeit aufweisen. Der Innensteg 12 definiert dabei vorzugsweise die Innenkontur der mondsichelförmig ausgebildeten Nebenheizzone 20. Durch diese Gestaltung wird eine Hauptheizzone 19 geschaffen, die kreisförmig ausgebildet ist und eine Nebenheizzone, die so mondförmig ausgebildet ist, daß sie die Hauptheizzone zu einer kreisförmigen Gesamtheizzone ergänzt, die ebenfalls wenigstens annähernd kreisförmig ausgebildet ist. Der Rand 16 hat also durch den Innensteg 12 die Form zweier Kreise, wobei der Innenkreis, der durch den Innensteg 12 abgegrenzt wird, einen gemeinsamen Abschnitt mit dem durch den Rand der Trägerschale 17 vorgegebenen Außenkreis gemeinsam hat.
Der Strahlungsheizkörper ist ein sog. Zweikreis-Heizkörper mit einer Hauptheizzone 19 und einer Nebenheizzone 20. Der Strahlungsheizkörper kann dabei so betrieben werden, daß eine Energie-Abstrahlung entweder lediglich über die Hauptheizzone oder über die Gesamtheizzone, also über Haupt- und Nebenheizzone zugleich, erfolgt.
Der Zweikreis-Heizkörper könnte auch eine insgesamt langgestreckte Form mit einer kreisförmigen Hauptheizzone und einer seitlichen Nebenheizzone aufweisen. Zwischen diesen Heizzonen erstreckt sich der Innensteg 12, der bis zu dem von der Unterseite der Glaskeramikplatte definierten Niveau reicht.
Der Rand 16 und der Innensteg 12 dienen einerseits zur thermischen Trennung der Heizzonen voneinander und gegenüber dem Außenbereich, andererseits aber auch zur optischen Abgrenzung. Dies gilt insbesondere für die Hauptheizzone mit ihrem Hellstrahler 21. Dessen Licht würde aufgrund der großen Intensität auch bei nur kleinen Löchern oder Ritzen im Bereich des Innenstegs 12 auch die außerhalb der Hauptheizzone 19 liegenden Bereiche beleuchten und somit auch die Glaskeramikplatte hindurch das hier kreisförmige Bild der Hauptheizzone verfälschen. Diese optische Abgrenzung ist dazu vorgesehen, dem Benutzer den Betriebszustand anzuzeigen und die genaue Positionierung des Kochgefäßes auf der Heizzone zu erleichtern.
Alternativ dazu könnte der Innensteg 12 auch aus einem getrennten, von dem Rest des Randes 16 verschiedenen Teile gefertigt sein. Dieses Teil müßte dann, um einen guten, insbesondere lichtdichten Abschluß zwischen den beiden Heizzonen herzustellen, höhenjustierbar auf dem Boden 14 angeordnet sein.
Die höhenjustierbare Anbringung ist geeignet, für eine gute lichtdichte Anlage des Innensteges 12 an der Glaskeramikplatte zu sorgen. Die Oberkante des Innensteges 12 verläuft dann möglichst in der Ebene der Oberkante 18 des restlichen Randes 16. Allerdings muß gleichzeitig eine lichtdichte Ausbildung der Fuge zwischen Innensteg 12 und Boden 14 vorgenommen werden. Dies kann beispielsweise durch einen Wulst oder vorstehenden Innenring geschehen, an dem der Innensteg 12 anliegt und der vom Boden 14 abragt und vorzugsweise an diesem angeformt ist. Ein derartiger Wulst bzw. Innenring kann gleichzeitig eine den Hellstrahler im Heizelement positionierende, meist in der Hauptheizzone zentrierende Funktion ausüben. Zu diesem Zweck ist es möglich, daß er sich nicht nur über den Bereich des Innensteges 12 erstreckt, sondern auch im Bereich des restlichen Randes 16 der Hauptheizzone wenigstens abschnittsweise ausgebildet ist.
Als Heizelement ist der Hauptheizzone 19 ein Hellstrahler 21 zugeordnet. Dabei handelt es sich um eine nach Art einer Halogenlampe aufgebauten Heizkörper, der in einem im wesentlichen kreisförmig gebogenen Quarzglasrohr eine Wolfram-Heizwendel 22 aufweist. Dieser Halogenlampen-Ring ist dabei vorzugsweise das einzige Heizelement der Hauptheizzone 19. Wenn die Größe der Hauptheizzone dabei relativ gering ist, ist auch die Leistungsaufnahme des Hellstrahlers 21 bei gleichzeitiger Gewährleistung einer guten Heizleistung hinreichend gering, damit es nicht notwendig ist, elektrische Vorwiderstände zur Begrenzung des Einschaltstromes des Hellstrahlers anzuordnen. Bei größeren Durchmessern der Hauptheizzone 19, kann es erforderlich sein, zusätzliche, von Hellstrahlern verschiedene Widerstands-Heizelemente vorzusehen. Es kann sich dabei um sog. Bandheizkörper handeln, die der Halogenlampe in Reihe vorgeschaltet werden und die aufgrund ihres starken positiven Widerstands-Temperaturkoeffizienten den hohen Einschaltstrom der Halogenlampe ausreichend begrenzen. Die Bandheizkörper, es kann sich alternativ auch um Drahtwendeln handeln, sind der Atmosphäre ausgesetzt und ungekapselt. Sie erreichen zwar ebenfalls Temperaturen im Bereich der Hellrotglut, ihre Lichtabstrahlung ist jedoch nicht so intensiv wie das fast weiße Licht der Hellstrahler, wie beispielsweise der Halogenlampe. Er kann dabei im Bereich der Hauptheizzone angeordnet sein.
Als Heizelement für die Nebenheizzone 20 ist beispielsweise ein Bandheizkörper 23 vorgesehen. Ein solcher Bandheizkörper wird aus einem flachen Band 24 gebildet, das sehr dünn ist und aus Heizleitermaterial, also beispielsweise einer Eisen-Chrom-Legierung, dessen Dicke in der Größenordnung unter 0,1 mm, vorzugsweise zwischen 0,03 mm und 0,07 mm beträgt. Die Breite kann entsprechend dem Widerstands- und Leistungsverhältnissen zwischen 2 und 8 mm variieren. Das Band ist sehr eng gewellt und zwar mit einer Wellenhöhe von Scheitel zu Scheitel zwischen 2 und 4 mm und einer im gleichen Größenbereich liegenden Wellenperiode. Der Bandheizkörper 23 ist dabei beispielsweise durch Einstecken von an ihm ausgebildeten "Füßchen" im Boden 14 befestigt. Derartige Heizleiterbänder sind beispielsweise in der EP 0 590 315 A beschrieben.
Der Bandheizkörper 23 ist in Form mehrerer kreisbogensegmentförmiger, zueinander paralleler Bahnen verlegt, zwischen denen jeweils eine Kehre vorgesehen ist. Dabei ist die Leiterbahn zunächst entlang dem Innensteg 12 von dem Rand 16 zur Mitte geführt und beschreibt größer werdende Bögen, so daß die Fläche der Nebenheizzone 20 gleichmäßig abgedeckt wird. Dabei ist der Verlauf der Bögen so, daß sie wenigstens näherungsweise konzentrisch zum gedachten Mittelpunkt der kreisförmigen Gesamtheizzone 25 ist.
Die Zufuhr von elektrischer Energie zu dem Bandheizkörper 23 erfolgt über die einander benachbarten Anschlußstellen 26, die in einem Bereich des Randes 16 durch diesen und die Trägerschale 17 hindurchgeführt sind, in dem die Außenkontur des Strahlungsheizkörpers von der Nebenheizzone 20 gebildet wird. Die Zufuhr der elektrischen Energie für den Hellstrahler 21 erfolgt an Anschlußstellen, die außerhalb des Randes 17 der Trägerschale liegen. Der Glaskörper der Halogenlampe des Hellstrahlers ist in einem Abschnitt durch den Rand 16 und den Rand 17 der Trägerschale hindurchgeführt, in dem die Außenkontur der Gesamtheizzone 25, also die Außenkontur des Strahlungsheizkörpers 11, von der Hauptheizzone 19 gebildet wird. Dabei ist vorzugsweise der Glühdraht der Halogenlampe in dem Abschnitt der Durchführung nicht gewendelt, sondern geradlinig verlaufend, so daß in diesem Bereich eine weniger intensive Lichtabstrahlung erfolgt. Das Material des Randes 16 liegt dabei möglichst eng an dem Glaskörper des Hellstrahlers 21 an, um möglichst wenig Streulicht-Abstrahlung zu ermöglichen.
Für die Temperaturregelung des Strahlungsheizkörpers 11 ist es erforderlich, einen Temperatursensor vorzusehen. Dies kann beispielsweise ein sog. Stabregler mit einem Stabfühler 27 sein, der über seine Längserstreckung hinweg ein Sensor mit einer integrierenden Meßcharakteristik ist. Der Stabfühler 27 ist dabei so angeordnet, daß er sich sowohl in die Hauptheizzone 19 als auch in der Nebenheizzone 20 erstreckt. Damit beim Betrieb der Gesamtheizzone 25, also beim gleichzeitigen Betrieb der Nebenheizzone 20 und der Hauptheizzone 19, eine ausgewogene Temperaturerfassung unter gleichmäßiger Berücksichtigung der beiden Heizzonen erfolgt, ist es vorteilhaft, wenn sich jeweils ungefähr die Hälfte des Stabfühlers 27 in jeder der beiden Heizzonen befindet. Die Anordnung des Stabfühlers 27 erfolgt dabei in konstruktiv günstiger Weise so, daß er weder durch den Mittelpunkt der Hauptheizzone 19 noch durch den Mittelpunkt der Nebenheizzone 20 verläuft. Dabei ist der Stabfühler 27 so angeordnet, daß er sowohl den Rand 16 als auch den Innensteg 12 durchsetzt. Das Durchsetzen zumindest der Bereiche des Randes 16 bzw. des zum Rand 16 gehörenden Innensteges 12, die die Hauptheizzone 19 begrenzen, sollte dabei möglichst lichtdicht ausgebildet sein. Dies wird vorzugsweise durch eine dichte Anlage des Materials des Randes 16 an dem Stabfühler 27 erreicht. Die lichtdichte Durchführung des Halogenlampen-Anschlusses und des Stabfühlers ist nicht nur aus energetischen Gründen wichtig, sondern auch wegen der klaren und ungestörten optischen Abgrenzung der Heizzone. Es ist ja einer der Hauptgründe für die Verwendung der Heizung mittels Halogenlampe, eine schnell ansprechende und deutliche Anzeige des Betriebes der Heizzone durch die Glaskeramikplatte hindurch zu schaffen. Daher würde aus der Heizzone in den umliegenden Bereich dringendes Licht diese Funktion stark beeinträchtigen.

Claims (13)

  1. Strahlungsheizkörper, insbesondere für ein Glaskeramik-Kochfeld, mit einer Hauptheizzone und einer daran angrenzenden Nebenheizzone, wobei jeder der Heizzonen wenigstens ein elektrisches Heizelement zugeordnet ist, wobei jede der Heizzonen durch einen die Abstrahlfläche der zugeordneten Heizelemente begrenzenden Rand festgelegt ist, wobei die Hauptheizzone als Heizelement einen Hellstrahler beinhaltet, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand (16, 12) der Hauptheizzone in wenigstens einem Abschnitt den Rand des Strahlungsheizkörpers (11) bildet, wobei die Durchführung des Hellstrahlers (21) durch den Rand (16) in diesem Abschnitt angeordnet ist.
  2. Strahlungsheizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hauptheizzone (19) lediglich ein Hellstrahler (21) und in der Nebenheizzone (20) ein von einem Hellstrahler (21) verschiedenes Heizelement (23) vorgesehen ist.
  3. Strahlungsheizkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptheizzone (19) kreisförmig ausgebildet ist.
  4. Strahlungsheizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenheizzone (20) mondsichelförmig ausgebildet ist und mit dem konkaven inneren Rand an die Hauptheizzone (19) angrenzt.
  5. Strahlungsheizkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenheizzone (20) derart ausgebildet ist, daß sich Hauptheizzone (19) und Nebenheizzone (20) zu einer kreisförmigen Gesamtheizzone (25) ergänzen, deren Rand in einem Abschnitt in den Rand (16) der Hauptheizzone (19) gebildet wird.
  6. Strahlungsheizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stabfühler (27) zur Temperaturmessung derart angeordnet ist, daß er sich sowohl in der Hauptheizzone (19) als auch in der Nebenheizzone (20) erstreckt.
  7. Strahlungsheizkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stabfühler (27) derart angeordnet ist, daß er nicht durch den Mittelpunkt der Hauptheizzone (19) verläuft.
  8. Strahlungsheizkörper nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stabfühler (27) derart angeordnet ist, daß er nicht durch den Mittelpunkt der Nebenheizzone (20) verläuft.
  9. Strahlungsheizkörper nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stabfühler (27) wenigstens näherungsweise für die Hälfte seiner Länge in jedem der beiden Heizzonen verläuft.
  10. Strahlungsheizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der den Hellstrahler (21) umgebende Rand derart ausgebildet ist, daß er spaltfrei an einer Abdeckfläche, insbesondere einer Glaskeramikplatte, anliegend befestigbar ist.
  11. Strahlungsheizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand auf einem Bodenelement (14) angeordnet ist, wobei wenigstens die Befestigung des den Hellstrahler (21) umgebenden Randes auf der Bodenfläche lichtdicht ausgebildet ist.
  12. Strahlungsheizkörper nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der den Hellstrahler (21) umgebende Rand (16, 12) höhenjustierbar ist.
  13. Strahlungsheizkörper nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der die Hauptheizzone (19) und die Nebenheizzone (20) umgebende Rand (16, 12) einstückig ausgebildet ist.
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