FI81235B - Kokplatta. - Google Patents

Description

1 81235

Keittolevy

Keksintö liittyy keittolevyyn, joka käsittää keittolevyn litteän rungon, jonka ylä- ja alapinta lämmitetyl-5 lä alueella ovat olennaisesti tasaisia, joka runko on hyvin lämpöä johtavaa ja sähköä eristävää materiaalia, jonka laajenemiskerroin on alhainen ja lämpötilavaihtelun kestävyys korkea, ja joka keittolevy käsittää sähkölämmityksen kiinnitettynä yhtenä, yksittäisiin, toisistaan eristettyi-10 hin alueisiin jaettuna eristysainekerroksena keittolevyn rungon alapuolelle, jolloin alueiden sähköinen yläpinnan kuormitus on erilainen.

On jo tunnettua sijoittaa lasikeraamlsen keittopin-nan alle ohut kerros sähköä johtavaa ainetta, jonka ala-15 pintaan on liimattu kalvovastuselementti. Lämmityskalvoa ja sähköäjohtavaa kalvoa painetaan lisäksi ruuvien avulla lasikeraamlsen keittolevyn alapintaa vasten (DE-OS 27 12 881). Tällä ratkaisulla on kuitenkin se varjopuoli, että voidaan käyttää vain erittäin alhaisia lämpötiloja, koska 20 tunnetut lasikeraamiset aineet alkavat johtaa sähköä lämpötilasta 300*C alkaen.

Lisäksi on tunnettua (DE-OS 28 14 085) sijoittaa edellisen kaltainen kalvolämmityselementti keittolevyn alapinnasta erilleen.

25 On myös ehdotettu (P 30 33 828) sijoittaa litteän, metallista tehdyn keittolevyrungon alapinnalle ohut ja taipuisa putkikuumennuskierukka, jota jousielementti painaa keittolevyn alapintaa vasten.

Tämä sähkökeittolevy on osoittautunut hyväksi. 30 Keksinnön tehtävänä on saada aikaan edellä mainitunkaltäinen keittolevy, jonka rakenne ja valmistus ovat erityisen yksinkertaisia, jonka lämpökapasiteetti on mahdollisimman alhainen ja jossa keittoaika on erittäin lyhyt suhteellisen alhaisilla sähköliitäntäarvollla.

35 Tämän tehtävän ratkaisemista varten ehdotetaan kek- 2 81235 sinnössä, että vastusarvo on määrätty poikkileikkauksen pienentämisellä, erityisesti laserin avulla; että alueet, joiden sähköinen yläpinnan kuormitus on erilainen, on muodostettu renkaan tai ympyrän muotoisiksi; ja että sähkö!-5 nen yläpinnan kuormitus on kasvava levyn reunoille päin mentäessä.

Tällöin on keittolevyn runko mieluimmin tehty keramiikasta, esimerkiksi magnesiumoksidista, alumiinioksidista tai jostain muusta sopivasta teknillisestä keraamis-10 estä aineesta, kuten esimerkiksi KER 520. Edullista on myös käyttää sisäänpoltettua rektioliitettyä tai lämpöpu-ristettua piinitridiä. Tämän aineen lämpölaajenemiskerroin on alhainen, sen lämmönjohtokyky on hyvä ja se kestää erinomaisesti lämpötilavaihteluita. Johtuen sen riittävän 15 korkeasta mekaanisesta lujuudesta, sen korkeasta eristys-kyvystä sekä hyvästä lämmönjohtokyvystä on mahdollista tehdä keittolevyn runko ohueksi, niin että näin tehdyn keittolevyn lämpökapasiteetti on häviävän pieni. Siten voi keittäminen tapahtua nopeasti, ilman että tarvitaan käyt-20 tää liian suurta sähkötehoa.

Vastuskerros mieluimmin höyrytetään kiinni tyhjiössä. Erityisen edullista on painaa se kiinni silkki-painomenetelmällä. Tällöin muodostuu vastus niinsanotusta Cermet-kerroksesta, jossa mukaan on sekoitettu lasisulate-25 platina-, rodium- tai muuta sopivaa metallioksidia jauheen muodossa.

Lämpötilan tunnustelua varten voidaan samassa silk-kipainomenetelmässä kiinnittää yksi tai useampia lämpöti-lanantureita, jotka on tehty lämpötilasta riippuvasta-ai-30 neesta, jonka vastuskerroin on negatiivinen (NTC) tai positiivinen (PTC).

Molemmissa tapauksissa on pinnoitus yksinkertaista ja samanaikaisesti kiinnittyy vastuskerroin lujasti keittolevyn runkoon.

35 Keramiikasta tehty alusta mieluimmin maalataan.

3 81235 Tällä tavoin voi keittolevy olla myös optisesti miellyttävä.

Jotta lämmöneristys keittolevyssä alaspäin olisi hyvä, ehdotetaan keksinnössä, että vastuskerroksen alle, 5 toisin sanoen vastuskerroksen ja mahdollisen pohjalevyn väliin, sijoitetaan lämpöeristys.

Sähköliitäntäjohdot mieluimmin kovajuotetaan vas-tuskerrokseen tai lisähopeointlin. Tämä on erityisen edullinen, tilaasäästävä ja halpa kiinnitystäpä, koska tässä 10 kohdassa ei tarvita ylimääräisiä liitäntäpinteitä. Hope-ointi voidaan suorittaa vastuskerroksen valmistuksen yhteydessä. On myös mahdollista pinnoittaa kontaktia varten, samalla tavoin silkkipainomenetelmällä, hopea-palladium-kerros, jolle sitten kovajuotetaan nikkelilevystä tehty 15 kulma. Tähän kulmaan voidaan sitten nykyisin tunnetuilla vastushitsausmenetelmillä liittää sähkökytkennät. On myös mahdollista tyhjöhöyrystää nikkelikerros liitäntöjä varten, jolle kerrokselle sitten hitsataan metallikulma esimerkiksi lasermenetelmällä.

20 Tämän liitännän vetokuormitus kohdistuu tällöin edullisesti ylivuotoreunan alaspäinsuuntautuvaan sakaraan.

Jotta keittolevy voitaisiin kiinnittää lieden syvennykseen hyvin ja varmasti, ehdotetaan keksinnössä edelleen, että ylijuoksureunan alaspäinsuuntautuva sakara on 25 varustettu ainakin kahdella pultilla, joiden tarkoituksena on kiinnittää keittolevy lieden syvennykseen lämpöeriste-tyn kiinnityslautasen tai pohjalevyn avulla.

Myös pohjan kiinnitys ylijuoksureunaan voidaan tehdä erittäin yksinkertaisesti, koska keksinnön mukaan lii-30 mataan lämmitetty levy mieluimmin keramiikkallimalla tiiviisti ylijuoksureunaan. Tällöin on erityisen edullista, että yläjuoksureunan laajenemiskerroin on verrattavissa keittolevyn rungon 1aajenemiskertoimeen.

Edullisesti vastuskerroksen alueet ovat kehä- tai 35 kehärengassektoreita. Normaalin keittolevyn ympyrämuoto 4 81235 voidaan esimerkiksi tehdä kahdeksasta samankokoisesta ym-pyränsektorista, jolloin yksi liitäntäjohto liitetään ympyrän keskustaan ja toinen ympyrän kehälle. Vastuskerrok-sen muodostavien ympyrä- tai ympyrärengassektoreiden kum-5 mailakin sivulla on vuorotellen leikkauksia. Nämä leikkaukset pienentävät poikkileikkausta pinnan suunnassa, niin että vastuskerroksen näin tehdyt alueet ovat meande-rin muotoisia. Lisäksi ovat kumpikin kaksi sektoria ero-tusviivaansa nähden mieluimmin symmetrisiä keskenään. Tämä 10 on erityisen edullista siksi, erotusviivan kummallakaan puolella ei ole kierrejännityksiä, niin että potentiaali erotuskerroksen kummallakin puolella on sama. Tämä merkitsee kuitenkin, että eristävät erotusviivat kunkin kahden alueen välillä on voitava tehdä niin ohuiksi, kuin vastus-15 kerroksen päällystämiseen käytetty menetelmä sallii. Tämä johtaa luonnollisesti siihen, että keittopinta on kaikkialla yhtä lämmin tai kuuma.

Keksinnön muut tunnusmerkit, yksityiskohdat ja edut käyvät ilmi patenttivaatimuksista ja seuraavasta erään 20 edullisen suoritusmuodon selityksestä sekä piirustuksesta, jossa kuvio 1 on pituusleikkaus keksinnön mukaisesta keittolevystä, kuvio 2 on kuvion 1 laitteen suurennettu yksityis- 25 kohta, kuvio 3 on alakuva kuvion 1 mukaisen keittolevyn vastuskerroksesta.

Lieden syvennyksessä 11 olevaan aukkoon on sijoitettu keittolevy, jossa on ylijuoksureuna 12. Tässä yli-30 juoksureunassa on kiertävä, melkein vaakasuora, osa 13, jonka ulkoreuna on taivutettu alaspäin. Osan 13 ja lieden syvennyksen 11 osan 14 väliin on asennettu tiivisterengas 15. Ylijuoksureunasea 12 on melkein vaakasuoran osan 13 vieressä olake 16, johon keittolevyn runko 17 sopii. Olak-35 keen 16 keskipisteenpuoleisessa reunassa on ylijuoksureu- 5 81235 nassa 12 kiertävä sylinterinmuotoinen sakara, johon on kiinnitetty kolme kehälle jaettua kierrepulttla 19. Näistä kolmesta kierrepultista näkyy kuviossa 1 vain yksi.

Keittolevyn alle on sijoitettu pohjalevy 20, jossa 5 on kierrepulttien 19 lukumäärää vastaava määrä aukkoja, joiden läpi kierrepultit 19 ulottuvat. Kierrepultteihin 19 on ruuvattu mutteri 21 sekä aluslevy 22, niin että poh-jalevyn kiertävä reuna 23 painuu lieden syvennyksen 11 alapintaa vasten. Tällä tavoin ylijuoksureuna 12 ja poh-10 jalevy 20 kiinnittyvät lieden syvennykseen 11.

Olakkeeseen 16 ja siihen liittyvään ylijuoksureunan 12 kiertävään portaaseen 24 on edullisesti liimattu ohuella keramiikkaliimakerroksella 25 keramiikasta tehty keittolevyn runko 17, ks. erityisesti kuviota 2.

15 Pohjalevyn 20 yläpinnalla, toisin sanoen sen keit tolevyyn päin olevalla pinnalla, on suhteellisen paksu eristysainekerros 26, jossa on kiertävä rengasura 29 yli-vuotoreunan 12 sakaraa 18 varten.

Kuten kuviosta 2 käy ilmi, on keittolevyn rungon 17 20 alapinnalle kiinnitetty eristyskerros 27 esimerkiksi silk-kipainomenetelmän avulla. Eristyskerros 27 on kiinnitetty suoraan keittolevyn runkoon 17, koska tämä on tehty sähköä eristävästä aineesta. Eristyskerroksen 27 alapinnalle on kiinnitetty ohut suojakerros 28, joka suojaa eristysker-25 rosta 27 mekaanisilta vaurioilta.

Kuvio 3 esittää kuvion 1 keittolevyn runkoa 17 alhaalta katsottuna. Tässä ei ole yksinkertaisuuden vuoksi piirretty ylivuotoreunaa 12. Kuten kuviosta 3 voidaan nähdä, käsittää vastuskerros 27 yhteensä kahdeksan ympyrären-30 gassektoria 30. Kukin tällainen sektori ulottuu noin 45° kulman alueelle. Jos tarkastellaan kuvion 3 kahta ylintä sektoria, voidaan selvästi nähdä, että ne ovat symmetrisiä erotusviivan 31 suhteen. Kussakin sektorissa leikkaukset 32, 33 ja 34, jotka kulkevat pitkin samankes-35 keisiä ympyränkaaria, niin että sektorit 30 ovat meande- 6 81235 rinmuotoisia.

Keittolevyn rungon 17 keskipisteessä on tähdenkal-toinen hopeointi 35, jonka neljä haaraa 36 kulkevat kahden sektorin 30 välisissä erotussaumoissa. Tähän hopeointiin 5 35 on liitetty johdinlanka, jota ei yksinkertaisuuden vuoksi esitetä, kun taas toinen johdinlanka liittyy ulkoa käsin neljään hopeointiin 37, jotka myös ovat kahden sektorin välisissä erotussaumoissa.

Jotta keksinnön mukaisen keittolevyn lämpöominai-10 suudet olisivat mahdollisimman hyvät, sektoreiden 30 pinnan ominaiskuormitus pienenee ulkokehältä keskustaa kohti. Siten voi kunkin sektorin 30 ulko-osan, toisin sanoen sektorin ulkoreunan 38 ja ensimmäisen leikkauksen 32 välisen osan, pintakuormitus olla noin 11,5 W/cm2, kun taas sek-15 torin sisäreunan 39 ja viereisen leikkauksen 34 välisen osan kuormitus on noin 8 W/cm2.

Claims (16)

1. Keittolevy, joka käsittää keittolevyn litteän rungon (17), jonka ylä- ja alapinta lämmitetyllä alueella 5 ovat olennaisesti tasaisia, joka runko on hyvin lämpöä johtavaa ja sähköä eristävää materiaalia, jonka laajene-miskerroin on alhainen ja lämpötilavaihtelun kestävyys korkea, ja joka keittolevy käsittää sähkölämmityksen kiinnitettynä yhtenä, yksittäisiin, toisistaan eristettyihin 10 alueisiin jaettuna eristysalnekerroksena (27) keittolevyn rungon alapuolelle, jolloin alueiden sähköinen yläpinnan kuormitus on erilainen, tunnettu siitä, että vas-tusarvo on määrätty poikkileikkauksen pienentämisellä, erityisesti laserin avulla; että alueet, joiden sähköinen 15 yläpinnan kuormitus on erilainen, on muodostettu renkaan (30) tai ympyrän muotoisiksi; ja että sähköinen yläpinnan kuormitus on kasvava levyn reunoille päin mentäessä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen keittolevy, tunnettu siitä, että vastuskerros (27) on painettu 20 paikalleen.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen keittolevy, tunnettu siitä, että vastuskerros (27) on höyrytet-ty paikalleen.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen 25 keittolevy, tunnettu siitä, että vastuskerroksen (27) pohjasta poispäinolevalla pinnalla on mekaninen suojakerros (28).

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen keittolevy, tunnettu siitä, että keramiikkapohja on 30 värillinen.

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen keittolevy, tunnettu siitä, että vastuskerroksen (27) alle on sijoitettu lämmöneristys (26).

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen 35 keittolevy, tunnettu siitä, että sähköliitäntäjoh- 8 81235 dot on juotettu eristyskerrokseen (27), lisähopeointiin (35, 37) tai hopea-palladiumkerrokseen.

7 81235

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen keittolevy, tunnettu siitä, että siinä on ylijuok- 5 sureuna (12) ja sähköliitäntöjen vetokuormitus kohdistuu ylijuoksureunan (12) alaspäinsuuntautuvaan sakaraan (18).

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen keittolevy, tunnettu siitä, että siinä on ylijuok-sureuna (12), jonka alaspäinsuuntautuva sakara (18) on va- 10 rustettu ainakin kahdella pultilla (19), joiden tarkoituksena on kiinnittää keittolevy syvennykseen (11) lämpöeris-tetyn kiinnityslautasen tai pohjalevyn (20) avulla.

10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen keittolevy, tunnettu siitä, että keittolevyn runko 15 (17) on mieluimmin tiiviisti liimattu keramiikkaliimalla (25) ylijuoksureunaan (12).

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen keittolevy, tunnettu siitä, että ylijuoksureunan (12) laajene-miskerroin on verrattavissa keittolevyn rungon (17) laaje- 20 nemiskertoimeen.

12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen keittolevy, tunnettu siitä, että vastuskerroksen (27) alueet on jaettu kehä- tai kehärengassektoreihin (30).

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen keittolevy, tunnettu siitä, että sektoreiden (30) kummallakin sivulla on vuorotellen leikkauksia (32, 33, 34).

14. Patenttivaatimuksen 12 tai 13 mukainen keitto-levy, tunnettu siitä, että kaksi sektoria (30) ovat 30 erotusviivaansa (31) nähden symmetrisiä keskenään.

15. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen keittolevy, tunnettu siitä, että vastuskerroksen muodostaa Cermet-kerros, johon on sekoitettu jauheena oksidin muodossa lasisulatteena platinaa, rodiumia tai muuta 35 sopivaa metallia. Il 9 81235

16. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen keittolevy, tunnettu siitä, että elektronista läm-pötilanohjausta varten on samassa silkkipainomenetelmässä kiinnitetty yksi tai useampia lämpötilanantureita, jotka 5 on tehty lämpötilasta riippuvasta aineesta, jonka vastus-kerroin on negatiivinen (NTC) tai positiivinen (PTC). 10 81 235