EP1833281A2 - Kochfeld mit einer Glaskeramik-Kochfläche - Google Patents

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EP1833281A2
EP1833281A2 EP07102142A EP07102142A EP1833281A2 EP 1833281 A2 EP1833281 A2 EP 1833281A2 EP 07102142 A EP07102142 A EP 07102142A EP 07102142 A EP07102142 A EP 07102142A EP 1833281 A2 EP1833281 A2 EP 1833281A2
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coating
glass ceramic
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cooking
glass
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Martin Taplan
Ioannis Kosmas
Wolfgang Schmidbauer
Torsten Gabelmann
Sascha Backes
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Schott AG
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Schott AG
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    • 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
    • H05B3/746—Protection, e.g. overheat cutoff, hot plate indicator
    • 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
    • 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
    • H05B2213/00—Aspects relating both to resistive heating and to induction heating, covered by H05B3/00 and H05B6/00
    • H05B2213/07—Heating plates with temperature control means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24802—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]
    • Y10T428/24926—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.] including ceramic, glass, porcelain or quartz layer

Definitions

  • the invention relates to a hob, which can be equipped according to the platform technology with at least two glass ceramic plates with different spectral IR transmittance (type A, type B) as a cooking surface, each having at least one cooking zone, which from below by means of a radiant heater in Connection with an adjusted temperature limiter, which limits the upper side temperature of the glass ceramic plate to a maximum value, is heated.
  • spectral IR transmittance type A, type B
  • Cooking appliances with a cooking surface made of a glass-ceramic plate have been on the market for many years in various embodiments. These systems are available as built-in cooking appliances, as table-top cooking appliances or as free-standing independent cookers. They typically have several cooking zones, also called hotplates on. As heaters for these hobs are mainly used electric radiant heaters. The energy transfer from the heat source through the glass ceramic through to the pot bottom takes place by thermal radiation. The resistance wire of the radiant heater heats up to a temperature of about 1300 K.
  • a certain part of the emitted radiation goes from the heating coil directly through the glass ceramic to the bottom of the pot or, if the pot is not placed, into the vicinity of the hotplate.
  • the remaining part of the radiation is absorbed in the glass ceramic and heats the glass ceramic plate in the cooking area accordingly.
  • Halogen radiators work after the Same principle as the conventional radiant heaters, but in this case, the heating coil is wrapped in a quartz tube with inert gas. This protective gas prevents contact of the heating coil with oxygen. This makes it possible to operate the heating coil up to approx. 2400 K.
  • the different temperatures of the heating coil in both radiator types have a different radiation spectrum result.
  • At the same power rating of the radiator so a different proportion of energy as primary radiation passes directly through the glass ceramic plate or is absorbed by the glass ceramic and discharged as secondary radiation to the environment.
  • This limitation is required to prevent the glass ceramic cooking surface from overheating protect and on the other hand, the cooking surface environment, especially in a fitted kitchen, the rear wall and the side walls of a kitchenette to limit to a maximum allowable temperature increase.
  • the requirements for the ambient temperatures on the rear wall and the side walls in a kitchenette are laid down in a safety standard.
  • EN 60335, part 1, section 19 describes a test to determine the back wall and sidewall temperature in a kitchenette. In this test a maximum temperature increase of 150 K is permissible.
  • the limit setting of the individual radiator is determined by the temperature resistance of the glass ceramic used, but can also be limited by limiting the back wall or sidewall temperature.
  • the underside of the glass ceramic cooking surface with lenses or prisms in such a way that the passing of the heating coil directly through the glass ceramic primary radiation remains focused more in the cooking zone and thus the increase in temperature of the Anstellbine is reduced.
  • the focusing of the primary radiation should be done by a complex configuration of the glass ceramic underside.
  • a kind described parallel prismatic structure which can act in the form, of course, only in one direction. Either to the back wall or to the side wall, but not in both directions alike.
  • the object of the invention is to design the glass-ceramic cooking surface described at the beginning in such a way that cost-effective, variable and individual adaptation of the IR transmission is possible with glass ceramic plates of different IR transmission in order, for example, to replace a glass ceramic cooking surface type A with a glass ceramic cooking surface.
  • the solution to this problem is achieved in a hob, according to the platform technology with at least two glass ceramic plates with different spectral IR transmittance (Type A, Type B) can be equipped as a cooking surface, each having at least one cooking zone, which is heated from below by means of a radiant heater in conjunction with an adjusted temperature limiter, which limits the top temperature of the glass ceramic plate to a maximum value, according to the invention characterized in that the glass ceramic plate with the glass ceramic, which has the higher spectral IR transmittance (type A), to adapt to the glass ceramic with the lower spectral IR transmittance (type B), IR-absorbing or reflective embodiments while maintaining the adjusted threshold temperature setting of having used radiant heater.
  • the invention makes it possible in a simple manner to achieve an adaptation of the IR transmission for different types of cooking surfaces with glass ceramic plates of different IR transmission, while maintaining the elaborately adjusted threshold temperature setting of the radiator used or while maintaining the maximum ambient temperatures.
  • the adaptation is achieved in a surprisingly simple manner in that IR-absorbing or reflective coatings are applied over the entire surface or in structured grids on the upper side and / or on the underside of the cooking surface.
  • the production of the glass sheet is not affected and it is not yet "customized" with regard to the adjustment of the transmission.
  • the coating of the top side or the bottom side can take place in the form of the known coating techniques.
  • the screen printing process As Enforced standard printing process.
  • For the underside also a screen printing coating is possible. In principle, however, spraying, sputtering or the like are conceivable.
  • An essential advantage of the screen printing technique is the simple application of special decorative scorches, cooking zone markings or defined occupancy levels to achieve specific transmission values.
  • Another possibility for the targeted adaptation of the IR transmission or reduction of sidewall temperatures in kitchen units is to provide a roughening of the underside of the cooking surface.
  • the roughening enlarges the surface and creates a diffuse reflection.
  • the roughening could already be embossed with a correspondingly executed bottom roller in the glass band during the production of raw glass or later be applied by, for example, sandblasting.
  • sandblasting By using appropriate masks / stencils, targeted, originally smooth underside areas could also be retained and used for signal displays and displays, which also applies correspondingly to printing.
  • the idea of the invention is now to reduce the transmission of the glass ceramic type 1 by a suitable coating or alternatively by a roughening in the cooking zones so that it corresponds to the transmission of glass ceramic type 2 and thus a replacement of the cooking surfaces without changing the Grenzwertjustage or can be done without changing the ambient temperature.
  • a suitable coating or alternatively by a roughening in the cooking zones so that it corresponds to the transmission of glass ceramic type 2 and thus a replacement of the cooking surfaces without changing the Grenzwertjustage or can be done without changing the ambient temperature.
  • To use the surface design and marking of the cooking zones adapted enamel colors in different shades, ie used with different absorption capacity and in different occupancy levels.
  • this principle can also be used to generally get to grips with the problem of too high back wall or side wall temperature.
  • Fig. 2 shows in a diagram corresponding to FIG. 1, the emission curve of a halogen heater with a radiator temperature of 2400 K, wherein the maximum radiation is about 1200 nm. Since the surfaces of the transmission curves of glass-ceramic types 1 and 2 which are cut from the emission curve are different from those when using the band heater according to FIG. 1, a different proportion of primary radiation must also be expected.
  • a slightly modified screening or occupancy density compared to the band heater to choose to achieve 100% interchangeability.
  • FIG. 3 once again shows, in a diagram corresponding to FIG. 1, the transmission curve of the glass-ceramic type 1 and the reduction in transmission through different enamel colors applied over the entire area (curves a, b, c).
  • FIG. 4 shows a schematic plan view of a hob with a glass ceramic plate 1, which has four cooking zones 2.
  • the glass ceramic used should have an iR transmittance of x%.
  • To adapt to a glass ceramic plate with a transmittance ⁇ x% are the cooking zones with a temperature-resistant IR-absorbing ink, in particular a Enamel paint from glass flow and pigments, decorated with a given degree of occupancy, such that on the absorption capacity of the respective color and the occupancy rate, the IR transmission is reduced compensating to the extent desired.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kochfeld, das entsprechend der Plattform-Technologie mit mindestens zwei Glaskeramikplatten mit unterschiedlichem spektralen IR-Transmissionsgrad (Typ A, Typ B) als Kochfläche bestückbar ist, welche jeweils mindestens eine Kochzone aufweist, die von unten mittels eines Strahlungsheizkörpers in Verbindung mit einem justierten Temperaturbegrenzer, der die Oberseitentemperatur der Glaskeramikplatte auf einen Maximalwert begrenzt, beheizt wird. Um für unterschiedliche Kochflächentypen mit Glaskeramikplatten unterschiedlicher IR-Transmission eine kostengünstige, variable und individuelle Anpassung der IR-Transmission bei Beibehaltung der Grenzwerttemperatureinstellung zu erzielen, sieht die Erfindung vor, dass die Glaskeramikplatte mit der Glaskeramik, welche den höheren spektralen IR-Transmissionsgrad besitzt (Typ A), zur Anpassung an die Glaskeramik mit dem niedrigeren spektralen IR-Transmissionsgrad (Typ B), IR-absorbierende oder reflektierende Ausbildungen unter Beibehaltung der justierten Grenzwerttemperatur-Einstellung des eingesetzten Strahlungsheizkörpers aufweist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Kochfeld, das entsprechend der Plattform-Technologie mit mindestens zwei Glaskeramikplatten mit unterschiedlichem spektralen IR-Transmissionsgrad (Typ A, Typ B) als Kochfläche bestückbar ist, welche jeweils mindestens eine Kochzone aufweist, die von unten mittels eines Strahlungsheizkörpers in Verbindung mit einem justierten Temperaturbegrenzer, der die Oberseitentemperatur der Glaskeramikplatte auf einen Maximalwert begrenzt, beheizt wird.
  • Kochgeräte mit einer Kochfläche aus einer Glaskeramikplatte, sogenannte Kochfelder, sind seit vielen Jahren in unterschiedlichen Ausführungsformen im Markt. Diese Systeme gibt es als Einbaukochgeräte, als Auftischkochgeräte oder auch als freistehende eigenständige Herde. Sie weisen typischerweise mehrere Kochzonen, auch Kochstellen genannt, auf.
    Als Beheizungen für diese Kochfelder werden überwiegend elektrische Strahlungsheizkörper eingesetzt. Die Energieübertragung von der Heizquelle durch die Glaskeramik hindurch zum Topfboden erfolgt durch Wärmestrahlung. Der Widerstandsdraht des Strahlungsheizkörpers erwärmt sich bis zu einer Temperatur von ca. 1300 K. Je nach Transmissionsgrad der Glaskeramikplatte geht ein bestimmter Teil der emittierten Strahlung von der Heizwendel direkt durch die Glaskeramik hindurch an den Topfboden oder bei nicht aufgestelltem Topf in die Umgebung der Kochstelle. Der übrige Teil der Strahlung wird in der Glaskeramik absorbiert und erwärmt die Glaskeramikplatte im Bereich der Kochstelle entsprechend.
  • Zu einem geringen Prozentsatz werden auch sogenannte Halogenheizkörper eingesetzt. Halogenheizkörper arbeiten nach dem gleichen Prinzip wie die konventionellen Strahlungsheizkörper, allerdings ist in diesem Fall die Heizwendel in einem Quarzröhrchen mit Schutzgas umhüllt. Dieses Schutzgas verhindert einen Kontakt der Heizwendel mit Sauerstoff. Dadurch ist ein Betrieb der Heizwendel bis ca. 2400 K möglich.
  • Die unterschiedlichen Temperaturen der Heizwendel bei beiden Heizkörperarten haben ein unterschiedliches Strahlungsspektrum zur Folge. Der Anteil der Strahlung, die direkt durch die Glaskeramikplatte hindurch geht und der Anteil, der zur Eigenerwärmung der Kochstelle führt, ist also in beiden Fällen unterschiedlich. Bei gleicher Nennleistung des Heizkörpers geht also ein unterschiedlicher Anteil der Energie als Primärstrahlung direkt durch die Glaskeramikplatte hindurch bzw. wird von der Glaskeramik absorbiert und als Sekundärstrahlung an die Umgebung abgegeben.
  • Weiterentwicklungen von Kochgeräten haben dazu geführt, dass heute verschiedene Glaskeramiktypen mit unterschiedlichen Transmissionsverhalten eingesetzt werden. Aufgrund erforderlicher Produktdifferenzierung entsprechend der aus der Automobilbranche bekannten "Plattform-Technologie" setzen heute Kochgerätehersteller bei ein und derselben Basiskonstruktion Kochflächen mit unterschiedlichen Glaskeramiktypen ein. Der unterschiedliche Emissionsgrad der Strahlungsheizkörper und der unterschiedliche Transmissionsgrad der verschiedenen Glaskeramiktypen führt dazu, dass unter Einhaltung der bestehenden Sicherheitsnormen und gewünschter kürzester Ankochzeiten die verschiedenen Strahlungsheizkörper individuell auf die verwendete Glaskeramik einjustiert werden müssen. Die Justage des Heizkörpers erfolgt über einen Temperaturbegrenzer, der die Oberseitentemperatur der Kochfläche auf einen Maximalwert begrenzt. Diese Begrenzung ist erforderlich, um die Glaskeramik-Kochfläche vor Überhitzung zu schützen und zum anderen die Kochflächenumgebung, insbesondere bei einer Einbauküche die Rückwand und die Seitenwände einer Küchenzeile, auf eine maximal erlaubte Temperaturüberhöhung zu begrenzen. Die Anforderungen für die Umgebungstemperaturen an der Rückwand und den Seitenwänden in einer Küchenzeile sind dabei in einer Sicherheitsnorm festgeschrieben. Die EN 60335, Teil 1, Abschnitt 19 beschreibt eine Prüfung zur Ermittlung der Rückwand- und Seitenwandtemperatur in einer Küchenzeile. Bei dieser Prüfung ist eine maximale Temperaturerhöhung von 150 K zulässig. Die Grenzwerteinstellung des einzelnen Heizkörpers wird durch die Temperaturbelastbarkeit der verwendeten Glaskeramik bestimmt, kann aber auch durch die Begrenzung der Rückwand- oder Seitenwandtemperatur eingeschränkt werden.
  • Diese Problematik beim Einsatz unterschiedlicher Glaskeramiktypen lässt sich heute praktisch nur durch eine separate Lagerhaltung von Heizkörpern für die unterschiedlichen Glaskeramiktypen lösen, was der Plattform-Technik widerspricht und zudem einen hohen Lager- und Logistikaufwand bedeutet.
  • Zur Einhaltung bzw. Reduzierung der Umgebungstemperatur an Rück- und Seitenwänden des Kochfeldes wurde in der DE 10 2004 023 847 A1 vorgeschlagen, die Unterseite der Glaskeramik-Kochfläche mit Linsen oder Prismen so auszugestalten, dass die von der Heizwendel direkt durch die Glaskeramik hindurchgehende Primärstrahlung mehr im Bereich der Kochzone fokussiert bleibt und damit die Temperaturerhöhung der Anstellwände reduziert wird. Die Fokussierung der Primärstrahlung soll durch eine komplexe Ausgestaltung der Glaskeramikunterseite erfolgen. Es wird beispielsweise vorgeschlagen, im Bereich der jeweiligen Kochzonen eine Strukturierung in Form einer Fresnellinse auf der Glaskeramikplattenunterseite vorzunehmen. Des weiteren wird eine Art parallele Prismenstruktur beschrieben, die in der Form natürlich nur in eine Richtung wirken kann. Entweder zur Rückwand oder zur Seitenwand, aber nicht in beide Richtungen gleichermaßen. Kochfelder unterscheiden sich jedoch heute in einer Vielzahl von unterschiedlichen Außengeometrien und unterschiedlichen Heizkörperbestückungen. Die Anordnung der Heizkörper und die Auswahl der Heizkörpergrößen ist heute nahezu beliebig. Die vorgeschlagene Ausgestaltung der Kochflächenunterseite mit festgelegten Positionen der Heizkörper ist unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten nicht darstellbar, da für jede Heizkörperbestückung individuelle Formwalzen am heißen Glasband des zu keramisierenden Grünglases erforderlich wären und in den nachfolgenden Prozeßschritten das Produkt nicht mehr variiert werden kann. Ein weiterer Nachteil bei einer ganzflächigen Unterseitenstrukturierung mit beispielsweise eingewalzten Prismen oder Fresnellinsen ist, dass eine gewünschte Durchsicht in Teilbereichen der Kochfläche für Displayanzeigen oder dergleichen nicht möglich ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die eingangs bezeichnete Glaskeramik-Kochfläche so auszubilden, dass mit Glaskeramikplatten unterschiedlicher IR-Transmission eine kostengünstige, variable und individuelle Anpassung der IR-Transmission möglich ist, um beispielsweise eine Austauschbarkeit einer Glaskeramik-Kochfläche Typ A zu einer Glaskeramik-Kochfläche Typ B mit unterschiedlicher Transmission des Glaskeramikmaterials zu ermöglichen, bei Beibehaltung der Grenzwerttemperatur-Einstellung des verwendeten Heizkörpers bzw. bei Beibehaltung der maximalen Umgebungstemperaturen.
  • Die Lösung dieser Aufgabe gelingt bei einem Kochfeld, das entsprechend der Plattform-Technologie mit mindestens zwei Glaskeramikplatten mit unterschiedlichem spektralen IR-Transmissionsgrad (Typ A, Typ B) als Kochfläche bestückbar ist, welche jeweils mindestens eine Kochzone aufweist, die von unten mittels eines Strahlungsheizkörpers in Verbindung mit einem justierten Temperaturbegrenzer, der die Oberseitentemperatur der Glaskeramikplatte auf einen Maximalwert begrenzt, beheizt wird gemäß der Erfindung dadurch, dass die Glaskeramikplatte mit der Glaskeramik, welche den höheren spektralen IR-Transmissionsgrad besitzt (Typ A), zur Anpassung an die Glaskeramik mit dem niedrigeren spektralen IR-Transmissionsgrad (Typ B), IR-absorbierende oder reflektierende Ausbildungen unter Beibehaltung der justierten Grenzwerttemperatur-Einstellung des eingesetzten Strahlungsheizkörpers aufweist.
  • Durch die Erfindung ist es auf einfache Weise möglich, für unterschiedliche Kochflächentypen mit Glaskeramikplatten unterschiedlicher IR-Transmission eine Anpassung der IR-Transmission zu erzielen, unter Beibehaltung der aufwändig justierten Grenzwerttemperatur-Einstellung des verwendeten Heizkörpers bzw. bei Beibehaltung der maximalen Umgebungstemperaturen.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung wird die Anpassung in überraschend einfacher Weise dadurch gelöst, dass IR-absorbierende oder reflektierende Beschichtungen auf der Oberseite und/oder auf der Unterseite der Kochfläche ganzflächig oder in strukturierten Rasterungen aufgebracht sind. Bei diesem Vorgehen wird die Herstellung der Rohglasscheibe nicht beeinflusst und sie ist auch hinsichtlich der Anpassung der Transmission noch nicht "individualisiert". Entsprechend der für das Kochgerät bestimmten Kochflächengröße und Heizkörperkonfiguration kann die Beschichtung der Oberseite bzw. der Unterseite in Form der bekannten Beschichtungstechniken erfolgen. Für die Oberseitenbeschichtung der Kochfläche hat sich das Siebdruckverfahren als Standarddruckverfahren durchgesetzt. Für die Unterseite ist ebenfalls eine Siebdruckbeschichtung möglich. Grundsätzlich sind aber auch Sprühverfahren, Sputtertechniken oder dergleichen vorstellbar.
    Ein wesentlicher Vorteil der Siebdrucktechnik ist die einfache Aufbringung von speziellen Dekorrastern, Kochzonenmarkierungen oder festgelegten Belegungsgraden zur Erreichung bestimmter Transmissionswerte.
  • Eine weitere Möglichkeit zur gezielten Anpassung der IR-Transmissiön bzw. Reduzierung von Seitenwandtemperaturen in Küchenzeilen besteht darin, eine Aufrauung der Kochflächenunterseite vorzusehen. Die Aufrauung vergrößert die Oberfläche und erzeugt eine diffuse Reflektion. Die Aufrauung könnte bereits mit einer entsprechend ausgeführten Unterseitenwalze im Glasband während der Rohglasherstellung eingeprägt werden oder später durch bspw. Sandstrahlen aufgebracht werden. Im letzteren Fall könnten durch Einsatz entsprechender Masken/Schablonen auch gezielt ursprünglich glatte Unterseitenbereiche erhalten bleiben und für Signalanzeigen und Displays genutzt werden, was entsprechend auch für das Bedrucken gilt.
  • Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in Unteransprüchen gekennzeichnet sowie ergeben sich aus der Figurenbeschreibung.
  • Anhand der Patentzeichnung soll die Erfindung nunmehr näher beschrieben werden.
    • Es zeigen:
    • Fig. 1
    ein Diagramm mit dem wellenlängenabhängigen Verlauf der Transmission von zwei unterschiedlichen Glaskeramik-Typen 1 und 2 sowie die spektrale Emissionskurve eines Bandheizkörpers mit einer Strahlertemperatur von 1.300 K,
    Fig. 2
    ein Diagramm entsprechend Fig. 1, jedoch in Verbindung mit der Emissionskurve eines Halogen-Heizkörpers mit einer Strahlertemperatur von 2.400 K,
    Fig. 3
    ein Diagramm entsprechend Fig. 1 mit dem wellenlängenabhängigen Verlauf der Transmission der Glaskeramik Typ 1 bei unterschiedlichen vollflächig aufgebrachten Emailfarben a, b, c und
    Fig. 4
    eine Draufsicht auf ein Kochfeld mit einer Glaskeramikplatte, die vier Kochzonen aufweist, welche mit einer IR-absorbierenden Emailfarbe dekoriert sind, und zwar mit einem angepassten Belegungsgrad..
  • Die Fig. 1 zeigt die Emissionskurve eines Bandheizkörpers mit einer Strahlertemperatur von 1300 K und die Transmission von zwei beispielhaften Glaskeramiktypen Typ 1 und Typ 2. Der Bandheizkörper hat sein Strahlungsmaximum bei 2200 nm. Die Glaskeramik Typ 1 hat an dieser Stelle eine Transmission von ca. 83 % und die Glaskeramik Typ 2 von ca. 78 %. Die Idee der Erfindung ist es nun, die Transmission des Glaskeramik Typ 1 durch eine geeignete Beschichtung oder alternativ durch eine Aufrauung im Bereich der Kochzonen soweit herabzusetzen, dass sie der Transmission von Glaskeramik Typ 2 entspricht und somit eine Austauschbarkeit der Kochflächen ohne Veränderung der Grenzwertjustage oder ohne Änderung der Umgebungstemperatur erfolgen kann. Zur Verwendung der Oberflächengestaltung und Kennzeichnung der Kochzonen werden angepasste Emailfarben in unterschiedlichen Farbtönen, d.h. mit unterschiedlichem Absorptionsvermögen und in unterschiedlichen Belegungsgraden eingesetzt. Laborversuche haben nun gezeigt, dass ein vollflächiges Auftragen dieser Emailfarben abhängig vom eingesetzten Farbtyp eine Reduzierung der Transmission bis ca. 50 % erzeugen kann. Durch Aufrasterung der Bedruckung und Wahl der Farbe mit unterschiedlichem Transmissionsgrad kann die Gesamttransmission der Kochfläche von Glaskeramik Typ 1 auf die Transmission von Glaskeramik Typ 2 eingestellt werden.
  • Der gleiche Effekt lässt sich erzielen durch eine teiltransparente oder reflektierende Beschichtung auf der Unterseite. Edelmetallbeschichtungen (Lüsterfarben) bestehend aus Gold-, Platin- und Palladium-Anteilen reflektieren beispielsweise die Heizkörperstrahlung nahezu zu 100 %. In diesem Fall ist eine Aufrasterung und die Festlegung eines bestimmten Belegungsgrades im Bereich der Kochzone erforderlich, um den Transmissionsgrad den Kochflächen anzupassen.
  • Versuche haben auch gezeigt, dass eine SnO2-Beschichtung auf der Unterseite den gleichen Effekt erzielen kann. Bei Verwendung dieser Beschichtung ist eine Anpassung der IR-Transmission ebenfalls durch eine Rasterung der Beschichtung möglich. Versuche haben aber auch gezeigt, dass eine Veränderung der Beschichtungsdicke in gleicher Weise eine Anpassung der Transmissionen ermöglicht.
  • Selbstverständlich kann man dieses Prinzip auch einsetzen, um generell das Problem der zu hohen Rückwand- oder Seitenwandtemperatur in den Griff zu bekommen. Bei gegebenen Kochsystemen kann bedingt durch die gewählte Heizkörperbestückung oder Heizkörperleistung die Rückwandtemperatur grenzwertig oder bereits überschritten sein. Auch in diesen Fällen ist durch eine gezielte Rasterung und Verwendung einer der vorbeschriebenen Beschichtungsmöglichkeiten eine Reduzierung der Wandtemperaturen möglich.
  • Die Fig. 2 zeigt in einem Diagramm entsprechend Fig. 1 die Emissionskurve eines Halogenheizkörpers mit einer Strahlertemperatur von 2400 K, bei der das Strahlungsmaximum bei ca. 1200 nm liegt. Da die von der Emissionskurve geschnittenen Flächen der Transmissionskurven von Glaskeramik Typ 1 und 2 unterschiedlich zu denen bei Verwendung des Bandheizkörpers nach Fig. 1 sind, ist auch mit einem unterschiedlichen Anteil Primärstrahlung zu rechnen. Hier ist eine leicht modifizierte Rasterung bzw. Belegungsdichte gegenüber dem Bandheizkörper zu wählen, um eine 100%ige Austauschbarkeit zu erreichen.
  • Die Fig. 3 zeigt nochmals in einem Diagramm entsprechend Fig. 1 beispielhaft die Transmissionskurve der Glaskeramik Typ 1 und die Reduzierung der Transmission durch unterschiedliche vollflächig aufgebrachte Emailfarben (Kurven a, b, c). Die deutliche Reduzierung der Transmission insbesondere bei den Verläufen von c und b zeigt auf, dass auch bezüglich Dekorrasterung bzw. Flächenbelegung ein großer Spielraum gegeben ist, um eine Anpassung zwischen den Glaskeramiken vorzunehmen.
  • Bei Verwendung einer metallischen Unterseitenbeschichtung mit nahezu 100 % Reflektionsgrad ist die Variationsbreite sogar noch größer. Des weiteren ist auch eine Kombination der Beschichtung der Unterseite und der Oberseite in unterschiedlichen Rasterungen vorstellbar.
  • Die Fig. 4 zeigt in einer schematischen Draufsicht-Darstellung ein Kochfeld mit einer Glaskeramikplatte 1, die vier Kochzonen 2 aufweist. Die verwendete Glaskeramik soll einen iR-Transmissionsgrad von x % haben. Zur Anpassung an eine Glaskeramikplatte mit einem Transmissionsgrad < x % sind die Kochzonen mit einer temperaturbeständigen IR-absorbierenden Farbe, insbesondere einer Emailfarbe aus Glasfluss und Pigmenten, mit einem vorgegebenen Belegungsgrad dekoriert, derart, dass über das Absorptionsvermögen der jeweiligen Farbe und dem Belegungsgrad die IR-Transmission im gewünschten Maße kompensierend herabgesetzt wird.

Claims (11)

  1. Kochfeld, das entsprechend der Plattform-Technologie mit mindestens zwei Glaskeramikplatten mit unterschiedlichem spektralen IR-Transmissionsgrad (Typ A, Typ B) als Kochfläche bestückbar ist, welche jeweils mindestens eine Kochzone aufweist, die von unten mittels eines Strahlungsheizkörpers in Verbindung mit einem justierten Temperaturbegrenzer, der die Oberseitentemperatur der Glaskeramikplatte auf einen Maximalwert begrenzt, beheizt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Glaskeramikplatte mit der Glaskeramik, welche den höheren spektralen IR-Transmissionsgrad besitzt (Typ A), zur Anpassung an die Glaskeramik mit dem niedrigeren spektralen IR-Transmissionsgrad (Typ B), IR-absorbierende oder reflektierende Ausbildungen unter Beibehaltung der justierten Grenzwerttemperatur-Einstellung des eingesetzten Strahlungsheizkörpers aufweist.
  2. Kochfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Glaskeramikplatte mindestens eine IR-absorbierende oder reflektierende Beschichtung aufweist.
  3. Kochfeld nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung ganzflächig aufgebracht ist.
  4. Kochfeld nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung in strukturierten Rasterungen aufgebracht ist.
  5. Kochfeld nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung auf der Oberseite und/oder auf der Unterseite der Glaskeramikplatte aufgebracht ist.
  6. Kochfeld nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung durch Siebdruck aufgebracht ist.
  7. Kochfeld nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung aus einer oberseitigen Schicht aus einer Emailfarbe besteht.
  8. Kochfeld nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung aus einer unterseitigen Schicht aus einer Lüsterfarbe mit Gold-, und/oder Platin und/oder Palladium-Anteilen besteht.
  9. Kochfeld nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung aus einer unterseitigen SnO2-Beschichtung besteht.
  10. Kochfeld nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die SnO2-Beschichtung eine vorgegebene, die Anpassung an den IR-Transmissionsgrad bewirkende Dicke besitzt.
  11. Kochfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Glaskeramikplatte mindestens eine unterseitige IR-reflektierende Aufrauung aufweist.
EP07102142A 2006-03-11 2007-02-12 Kochfeld mit einer Glaskeramik-Kochfläche Not-in-force EP1833281B1 (de)

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DE102006011315A DE102006011315B4 (de) 2006-03-11 2006-03-11 Verfahren zur Bestückung eines Kochfeldes mit Glaskeramikplatten

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP1833281A2 true EP1833281A2 (de) 2007-09-12
EP1833281A3 EP1833281A3 (de) 2008-07-16
EP1833281B1 EP1833281B1 (de) 2012-10-10

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EP07102142A Not-in-force EP1833281B1 (de) 2006-03-11 2007-02-12 Kochfeld mit einer Glaskeramik-Kochfläche

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EP (1) EP1833281B1 (de)
DE (1) DE102006011315B4 (de)

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