EP1833281B1 - Hob with ceramic cooking plates - Google Patents

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EP1833281B1
EP1833281B1 EP07102142A EP07102142A EP1833281B1 EP 1833281 B1 EP1833281 B1 EP 1833281B1 EP 07102142 A EP07102142 A EP 07102142A EP 07102142 A EP07102142 A EP 07102142A EP 1833281 B1 EP1833281 B1 EP 1833281B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
glass ceramic
ceramic plate
type
coating
chosen
Prior art date
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Not-in-force
Application number
EP07102142A
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German (de)
French (fr)
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EP1833281A2 (en
EP1833281A3 (en
Inventor
Martin Taplan
Ioannis Kosmas
Wolfgang Schmidbauer
Torsten Gabelmann
Sascha Backes
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Schott AG
Original Assignee
Schott AG
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Publication date
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Publication of EP1833281A3 publication Critical patent/EP1833281A3/en
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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
    • H05B3/746—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
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    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • 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

  • 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 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.
  • a cooking surface made of glass ceramic in which a coating consists of an upper-side layer of an enamel color.
  • the adaptation is achieved in a surprisingly simple manner by selecting a gas-ceramic plate of the type A, in which the coating is applied over the entire surface or in structured grids.
  • 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 has become standard practice.
  • 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.
  • the Fig. 2 shows in a diagram accordingly Fig. 1 the emission curve of a halogen heater with a radiator temperature of 2400 K, at which the maximum radiation is about 1200 nm. Since the surfaces cut from the emission curve of the transmission curves of glass ceramic type 1 and 2 different from those when using the band heater after Fig. 1 are, is also to be expected with a different proportion of primary radiation.
  • a slightly modified screening or occupancy density compared to the band heater to choose to achieve 100% interchangeability.

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  • Electric Stoves And Ranges (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestückung eines Kochfeldes mit Glaskeramikplatten mit unterschiedlichen spektralen IR-Transmissionsgraden als Kochfläche, die mindestens eine Kochzone aufweisen, welche von unten mittels eines Strahlungsheizkörpers in Verbindung mit einem justierten Temperaturbegrenzer, der die Oberseitentemperatur der Glaskeramikplatten auf einen Maximalwert begrenzt, beheizt wird.The invention relates to a method for equipping a hob with glass ceramic plates with different spectral IR transmittances as a cooking surface having at least one cooking zone, which from below by means of a radiant heater in conjunction with an adjusted temperature limiter, which limits the top temperature of the glass ceramic plates to a maximum value, heated becomes.

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.Cooking appliances with a cooking surface made of a glass-ceramic plate, so-called cooktops, 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.

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.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. Depending on the transmittance of the glass ceramic plate, 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.

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.To a small percentage, so-called halogen radiators are used. 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.

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.The different temperatures of the heating coil in both radiator types have a different radiation spectrum result. The proportion of radiation that passes directly through the glass ceramic plate and the proportion that leads to the self-heating of the cooking area, that is different in both cases. 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.

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.Further developments of cooking appliances have led to the use of different types of glass ceramic with different transmission characteristics today. Due to the required product differentiation according to the "platform technology" known from the automotive industry, today cookware manufacturers use cooking surfaces with different glass ceramic types in one and the same basic construction. The different emissivity of the radiant heaters and the different transmittance of the different types of glass ceramic means that the various radiant heaters must be individually adjusted to the glass ceramic used in compliance with the existing safety standards and desired shortest cooking times. The adjustment of the radiator via a temperature limiter that limits the top temperature of the cooking surface to a maximum value. 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.

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.This problem with the use of different types of glass ceramic can be solved today practically only by a separate storage of radiators for the different glass ceramic types, which contradicts the platform technology and also means a high storage and logistics costs.

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.To maintain or reduce the ambient temperature on the rear and side walls of the hob was in the DE 10 2004 023 847 A1 proposed, 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 Anstellwände is reduced. The focusing of the primary radiation should be done by a complex configuration of the glass ceramic underside. For example, it is proposed to structure in the region of the respective cooking zones in the form of a Fresnel lens on the glass ceramic plate underside. Furthermore, 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. Hobs today, however, differ in a variety of different external geometries and different Heizkörperbestückungen. The arrangement of the radiator and the choice of radiator sizes is today almost arbitrary. The proposed embodiment of the cooking surface underside with fixed positions of the radiator is not representable from an economic point of view, since for each Heizkörperbestückung individual forming rollers on the hot glass ribbon of green glass to be ceramized would be required and in the subsequent process steps, the product can not be varied. Another disadvantage of a full-surface bottom structuring with, for example, rolled-in prisms or Fresnel lenses is that a desired view in partial areas of the cooking surface for display displays or the like is not possible.

Aus der DE 2437026 B ist eine Kochfläche aus Glaskeramik bekannt, bei der eine Beschichtung aus einer oberseitigen Schicht aus einer Emailfarbe besteht.From the DE 2437026 B a cooking surface made of glass ceramic is known in which a coating consists of an upper-side layer of an enamel color.

Aufgabe der Erfindung ist es, das eingangs bezeichnete Verfahren so weiterzubilden, 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.The object of the invention is to develop the method described at the outset such that a cost-effective, variable and individual adjustment of the IR transmission is possible with glass ceramic plates of different IR transmission, for example an exchangeability of a glass ceramic cooking surface type A to a glass ceramic cooking surface B with different transmission of the glass ceramic material, while maintaining the limit temperature setting of the radiator used or while maintaining the maximum ambient temperatures.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt bei einem Verfahren zur Bestückung eines Kochfeldes mit Glaskeramikplatten mit unterschiedlichen spektralen IR-Transmissionsgraden als Kochfläche, die mindestens eine Kochzone aufweisen, welche von unten mittels eines Strahlungsheizkörpers in Verbindung mit einem justierten Temperaturbegrenzer, der die Oberseitentemperatur der Glaskeramikplatten auf einen Maximalwert begrenzt, beheizt wird. gemäß der Erfindung dadurch, dass diejenige Glaskeramikplatte (Typ A) mit höherem spektralen IR-Transmissionsgrad zur Bestückung ausgewählt wird, welche zur Anpassung an eine Glaskeramik (Typ B) mit niedrigerem spektralen IR-Transmissionsgrad IR-absorbierende oder reflektierende Ausbildungen unter Beibehalten der justierten Grenzwertempertur-Einstellung des eingesetzten Strahlungsheizkörpers aufweist.The solution to this problem is achieved in a method for equipping a hob with glass ceramic plates with different spectral IR transmittances as a cooking surface having at least one cooking zone, which from below by means of a radiant heater in conjunction with an adjusted temperature limiter, the top temperature of the glass ceramic plates to a maximum value limited, heated. according to the invention characterized in that the one glass ceramic plate (type A) with higher spectral IR transmittance is selected for placement, which for adaptation to a glass ceramic (type B) with lower spectral IR transmittance IR-absorbing or reflective formations while maintaining the adjusted Grenzwertempertur Setting of the radiant heater used.

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.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.

In einer Weiterbildung der Erfindung wird die Anpassung in überraschend einfacher Weise dadurch gelöst, dass eine Gaskeramikplatte des Typs A ausgewählt wird, bei der die Beschichtung ganzflächig oder in strukturierten Rasterungen aufgebracht ist. 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.In a further development of the invention, the adaptation is achieved in a surprisingly simple manner by selecting a gas-ceramic plate of the type A, in which the coating is applied over the entire surface or in structured grids. In this procedure, the production of the glass sheet is not affected and it is not yet "customized" with regard to the adjustment of the transmission. According to the cooking surface size and radiator configuration intended for the cooking appliance, the coating of the top side or the bottom side can take place in the form of the known coating techniques. For the top coating of the cooking surface, the screen printing process has become standard practice. 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.

Eine weitere Möglichkeit zur gezielten Anpassung der IR-Transmission 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.Another possibility for the targeted adaptation of the IR transmission or reduction of sidewall temperatures in kitchen lines 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. In the latter case, 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.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in Unteransprüchen gekennzeichnet sowie ergeben sich aus der Figurenbeschreibung.Further embodiments of the invention are characterized in dependent claims and emerge from the description of the figures.

Anhand der Patentzeichnung soll die Erfindung nunmehr näher beschrieben werden.With reference to the patent drawing, the invention will now be described in more detail.

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..
Show it:
Fig. 1
a diagram with the wavelength-dependent course of the transmission of two different glass ceramic types 1 and 2 and the spectral Emission curve of a strip heater with a radiator temperature of 1,300 K,
Fig. 2
a diagram accordingly Fig. 1 , but in connection with the emission curve of a halogen radiator with a radiator temperature of 2,400 K,
Fig. 3
a diagram accordingly Fig. 1 with the wavelength-dependent course of the transmission of the glass-ceramic type 1 at different enamel colors applied a full surface a, b, c and
Fig. 4
a top view of a hob with a glass ceramic plate having four cooking zones, which are decorated with an IR-absorbing enamel paint, with an adjusted occupancy ..

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.The Fig. 1 shows the emission curve of a strip heater with a radiator temperature of 1300 K and the transmission of two exemplary glass ceramic types Type 1 and Type 2. The strip heater has its maximum radiation at 2200 nm. The glass ceramic type 1 has at this point a transmission of about 83% and the Glass ceramic type 2 of approx. 78%. 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. 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. Laboratory tests have now shown that a full-surface application of these enamel paints depending on the type of color used a reduction in transmission to about 50% can generate. By rasterizing the printing and choosing the color with different degrees of transmission, the total transmission of the cooking surface of glass-ceramic type 1 can be adjusted to the transmission of glass-ceramic type 2.

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.The same effect can be achieved by a partially transparent or reflective coating on the underside. Precious metal coatings (chandelier colors) consisting of gold, platinum and palladium, for example, reflect the radiator radiation almost 100%. In this case, a rastering and the determination of a certain degree of coverage in the area of the cooking zone is required to adjust the degree of transmission of the cooking surfaces.

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.Experiments have also shown that a SnO 2 coating on the underside can achieve the same effect. When using this coating, an adjustment of the IR transmission is also possible by screening the coating. However, tests have also shown that a change in the coating thickness allows adjustment of the transmissions in the same way.

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.Of course, this principle can also be used to generally get to grips with the problem of too high back wall or side wall temperature. For given cooking systems due to the selected Heizkörperbestückung or radiator performance, the back wall temperature borderline or already exceeded. Even in these cases, a reduction of the wall temperatures is possible by a specific screening and use of one of the above-described coating options.

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.The Fig. 2 shows in a diagram accordingly Fig. 1 the emission curve of a halogen heater with a radiator temperature of 2400 K, at which the maximum radiation is about 1200 nm. Since the surfaces cut from the emission curve of the transmission curves of glass ceramic type 1 and 2 different from those when using the band heater after Fig. 1 are, is also to be expected with a different proportion of primary radiation. Here is a slightly modified screening or occupancy density compared to the band heater to choose to achieve 100% interchangeability.

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.The Fig. 3 shows again in a diagram accordingly Fig. 1 For example, the transmission curve of the glass-ceramic type 1 and the reduction in transmission through different full-surface applied enamel colors (curves a, b, c). The significant reduction in the transmission, in particular in the courses of c and b, shows that a great deal of flexibility is also given with regard to decorative rastering or area occupation in order to make an adjustment between the glass-ceramics.

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.When using a metallic bottom coating with nearly 100% reflectance, the range of variation is even greater. Furthermore, a combination of the coating of the bottom and the top in different screens is conceivable.

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.The Fig. 4 shows a schematic plan view of a cooking hob with a glass ceramic plate 1, the four cooking zones 2 has. 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.

Claims (10)

  1. Method of loading a cooking stove with glass ceramic plates having different infrared spectral transmittances for use as a cooking area, the cooking area comprising at least one cooking surface that is heated from underneath by a radiant heating body cooperating with a temperature-limiting adjusting device that limits a surface temperature of said at least one cooking surface to a maximum value, characterized in that the glass ceramic plate (type A) with the higher infrared spectral transmittance is chosen for loading, the glass ceramic plate (type A) comprising means for absorbing or reflecting infrared radiation for adjusting to a glass ceramic plate (type B) with a lower infrared spectral transmittance thereby maintaining the adjusted surface temperature-limiting setting of said radiant heating body.
  2. Method according to claim 1, characterized in that a glass ceramic plate of type A is chosen in which the coating extends over the entire glass ceramic plate.
  3. Method according to claim 1, characterized in that a glass ceramic plate of type A is chosen in which the coating has a structured pattern.
  4. Method according to any of the preceding claims, characterized in that a glass ceramic plate of type A is chosen in which the coating is provided on a top side and/or on the bottom side of the glass ceramic plate.
  5. Method according to any of the preceding claims, characterized in that a glass ceramic plate of type A is chosen in which the coating is applied by screen-printing.
  6. Method according to any of the preceding claims, characterized in that a glass ceramic plate of type A is chosen in which the coating consists of a layer of an enamel on a top side of the glass ceramic plate.
  7. Method according to any of the claims 1 to 5, characterized in that a glass ceramic plate of type A is chosen in which the coating consists of a layer made of a lustrous paint made of gold, platinum and/or palladium components, the layer provided on the bottom side of the glass ceramic plate.
  8. Method according to any of the claims 1 to 5, characterized in that a glass ceramic plate of type A is chosen in which the coating consists of a coating consisting of SnO2, the coating provided on the bottom side of the glass ceramic plate.
  9. Method according to claim 8, characterized in that a glass ceramic plate of type A is chosen in which the SnO2-coating has a thickness selected to adjust said infrared spectral transmittance.
  10. Method according to claim 1, characterized in that a glass ceramic plate of type A is chosen in which the glass ceramic plate comprises at least one infrared-reflecting roughened surface on an underside thereof.
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