JP2000188174A - 電気ホブ - Google Patents

電気ホブ

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JP2000188174A
JP2000188174A JP11335816A JP33581699A JP2000188174A JP 2000188174 A JP2000188174 A JP 2000188174A JP 11335816 A JP11335816 A JP 11335816A JP 33581699 A JP33581699 A JP 33581699A JP 2000188174 A JP2000188174 A JP 2000188174A
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hob
conductor
plate
electric
heating conductor
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JP11335816A
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English (en)
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Albert Dr Kerber
ケルバー アルバート
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SICERAM GmbH
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    • 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
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    • H05B3/748Resistive heating elements, i.e. heating elements exposed to the air, e.g. coil wire heater

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Surface Heating Bodies (AREA)
  • Central Heating Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気を供給する導線が過度に加熱されないよ
うに保証することのできる低電圧領域用の電気ホブを提
供する。 【解決手段】 耐久性の高いセラミックで作られたホブ
プレート1と、ホブプレート1の下側部と接触する大面
積のコンタクトを形成する加熱導体2を備えた低電圧領
域用の電気ホブであって、加熱導体2と電気供給用導線
との間に、加熱導体2の抵抗値と対応する供給用導線の
抵抗値との間の抵抗値を有する銅のブロック5、6を介
在させたことを特徴とする電気ホブ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高耐久性セラミックで
作られたホブプレートと、ホブプレートの下側部と接触
する大面積のコンタクトを形成する加熱導体を備えた低
電圧領域用の電気ホブに関するものである。
【0002】
【従来の技術】110ないし220ボルトの通常の家庭
用電圧用のこのタイプのホブは、ドイツ実用新案登録出
願29702813U1によって公知である。とくに、
チッ化シリコンや炭化シリコンは、ホブプレート用の高
耐久性セラミックと呼ばれている。250℃の低い温度
領域に対しては、たとえば、酸化アルミニウムなどの他
の絶縁性セラミックもまた、使用することができる。か
かる高耐久性セラミックは、その熱伝導率、その熱膨張
率、その表面許容ひずみおよびその比電気抵抗のため
に、ホブプレートとして使用するのに、とくに好適であ
る。これらの材料の熱伝導率は、5ないし40W/mK
の中間レンジにある。このような中間的な熱伝導率値の
場合には、ハウジングへの断熱と加熱要素への伝熱との
間が、好ましいバランスに達することが判明した。同時
に、このような高耐久性セラミックの熱膨張率は、10
−6l/Kの範囲と、きわめて低く、異なる加熱によっ
て生ずるホブプレートのひずみとそりを低く保つことが
できる。高耐久性セラミックの単位面積あたりの設備電
力は、他の高耐久性ホブプレートと同様に、4ないし1
6W/平方センチメートルの範囲内にある。ある高耐久
性セラミックの比電気抵抗は1013ohm/cmの範
囲内で、十分に高いので、対応する電気加熱導体を、ホ
ブプレートの下方側に、直接につけることができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような電気ホブ
を、低電圧用に設計する場合には、家庭内などで、同じ
加熱電力を得るために、きわめて高い電流が要求される
という電気供給上の特別な問題が生ずる。たとえば、ホ
ブを、12ボルトの車用バッテリーのために、設計しな
ければならない場合、家庭領域内では、数アンペアの電
流しか流れないのに対し、80アンペア近傍の電流が導
線に流れることになる。高い電流は、電気を供給する導
線を、好ましくない態様で、加熱する結果を招く。他
方、電気を供給する導線の抵抗を、とくに低く保つとき
は、一般に、導線は、良好な熱伝導率を有することにな
るが、その代わりに、熱が、好ましくない態様で、ホブ
プレートから電気を供給する導線に流れる虞がある。
【0004】したがって、本発明は、電気を供給する導
線が過度に加熱されないように保証することのできる低
電圧領域用の電気ホブを提供することを目的とするもの
である。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、本発明
のかかる目的は、高耐久性セラミックで作られたホブプ
レートと、ホブプレートの下側部と接触する大面積のコ
ンタクトを形成する加熱導体を備えた低電圧領域用の電
気ホブであって、前記加熱導体と電気供給用導線との間
に、前記加熱導体の抵抗値と対応する前記供給用導線の
抵抗値との間の抵抗値を有する少なくとも1つの導線要
素を介在させたことを特徴とする電気ホブによって達成
される。
【0006】本発明は、加熱導体と対応する電気供給用
導線との間に、別の導線要素を介在させることによっ
て、加熱導体からの伝熱と、対応する導線要素の過度の
加熱とをバランスさせることができるという知見に基づ
くものである。電気供給用導線を直接に加熱導体に接続
させても、高い電流のため、電気供給用導線が過度に加
熱されることを心配する必要はない。しかしながら、電
気供給用導線が良好な熱伝導率を有しているため、加熱
導体が過度に加熱されるという事態が生ずる。これに対
して、本発明にしたがって、その抵抗値が加熱導体と対
応する供給用導線の抵抗値の間にあるように設定された
導線要素を、加熱導体と対応する電気供給用導線との間
に介在させると、導線要素を通って、加熱導体に伝わる
伝熱と、高電流のために生ずる導線要素の加熱とを、限
界内に、維持することができる。
【0007】本発明の好ましい実施態様においては、前
記導線要素が、前記ホブプレートの下側部から導かれ、
前記ホブプレートと大きな面積で接触する前記加熱導体
よりも大きな断面積を有する一つの加熱導体によって構
成されている。このように構成することによって、導線
要素と加熱導体との間に、新たな接触抵抗が生じないよ
うに、保証することができる。同時に、導線要素を、す
でに入手可能な加熱導体の材料によって形成することが
できるため、とくに低コストで、導線要素を設計するこ
とができる。導線要素の断面積を、ホブプレートと大き
な面積で接触する加熱導体の断面積の4倍にすると、導
線要素の過度の加熱を防止することができることが判明
している。
【0008】高電流のため、許容されないくらいに高い
加熱が、接触点において、生じるように、導線要素と電
気供給導線との間の接触抵抗が増大することは防止され
なければならないので、導線要素と対応する電気供給導
線との接続も問題となる。本発明の好ましい実施態様に
おいては、対応する電気供給導線の端部が、全領域にわ
たって、その上に、つけられる銅のブロックが設けら
れ、少なくとも1つの導線要素と電気供給導線との間
に、ほとんど抵抗のない接続部が生成される。導線要素
あるいは対応する電気供給導線との大面積のコンタクト
は、導線要素から銅のブロックへの接触抵抗あるいは電
気供給導線から銅のブロックへの接触抵抗を、最小値に
減少させることができるように、銅のブロックの側面に
形成することができる。さらに、銅のブロックの体積抵
抗率も、導線要素と電気供給導線との間の接続に起因し
て、いかなる加熱も生じないくらいに低い。
【0009】本発明の別の好ましい実施態様において
は、前記ホブプレートが、チッ化シリコン、炭化シリコ
ンまたはチッ化アルミニウムによって作られている。こ
れらのセラミックは、上述した高耐久性セラミックの利
点を有している。
【0010】加熱導体を形成するにあたっては、種々の
設計を考えることができる。加熱導体が、絶縁フイルム
によって、ホブプレートの下側部上に、プレスされた金
属箔によって構成されると、本発明にしたがって、介在
された導線要素を設けることが簡易に可能になる。ここ
に、適当な切断デバイスを用いて、たとえば、レーザ切
断デバイスを用いて、金属箔から切り抜かれた加熱導体
によって、曲がりくねった形状の加熱導体を形成するこ
とができる。加熱導体に対応する供給用の導線要素も、
同じ方法によって、切り抜くことができる。
【0011】本発明の別の好ましい実施態様において
は、前記加熱導体が、前記高耐久性セラミックの外壁部
上に蒸着された金属層によって構成されている。
【0012】さらに、抵抗フイルムを、厚膜技術あるい
は薄膜技術によって、ホブプレートの下側部につけるこ
とにより、加熱導体を形成することも可能である。ま
た、接着剤として作用する材料の中間フイルムおよび/
または電気絶縁体をあわせて用い、溶射プロセスを使用
することもできる。たとえば、酸化アルミニウムを、電
気絶縁体として、スプレーすることができる。これは、
炭化シリコンのような高耐久性電導性セラミックが用い
られた場合に、とくに必要である。
【0013】可能な他の方法は、加熱導体を、抵抗ペー
ストの形で、ホブプレートの下側部につけることであ
る。ここに、いわゆるPTC特性、すなわち、その抵抗
が正温度特性を有する抵抗ペーストあるいは加熱抵抗が
とくに好適である。PTC特性によって、ある温度に達
した時に、加熱抵抗器の抵抗は急激に増大し、加熱抵抗
器の温度あるいは電力は、その範囲内で、一定に保持さ
れる。好ましくは、ここに、加熱抵抗器の対応するジャ
ンプ温度が、ホブプレートの最大温度に設定される。
【0014】本発明の別の好ましい実施態様において
は、絶縁フイルムが設けられ、絶縁フイルムは、プレス
板によって、ホブプレートの下側部にプレスされる。こ
のように構成することによって、絶縁フイルムが、それ
自体、機械的な安定性を有していることは必要でなく、
種々の絶縁材料を使用することが可能になる。ホブプレ
ートの下側部に設けられた加熱導体に、導線要素を導く
ために、絶縁フイルムおよびプレス板内に、対応する通
路が設けられる。
【0015】本発明の別の好ましい実施態様において
は、セラミックプレート上の温度を管理するため、セラ
ミックプレートと直接に接触した抵抗温度計の形で、温
度センサを設けることができる。このように構成するこ
とによって、効果的な過熱防止を、さらに、図ることが
できる。
【0016】
【発明の好ましい実施の形態】以下、添付図面に基づい
て、本発明の好ましい実施態様につき、詳細に説明を加
える。これによって、本発明の詳細および効果が明らか
になるであろう。
【0017】図1は、本発明にかかる低電圧領域用の電
気ホブの断面図である。
【0018】図1に示されるように、ホブのホブプレー
ト1は、丸いチッ化シリコンディスクを備えている。外
縁部上で、チッ化シリコンディスクは、ハウジングの壁
部7の対応する縁部11にプレスされた傾斜部10を備
えている。ここに、ホブプレート1は、ねじ9によっ
て、ハウジングの床部8上に支持されているプレスプレ
ート4によって保持されている。絶縁フイルム3が、プ
レスプレート4とホブプレート1との間に、配置されて
いる。ホブプレート1を加熱するため、絶縁フイルム3
とホブプレート1との間に、金属箔の形の曲がりくねっ
た加熱導体2が導入される。電力供給のため、ホブプレ
ート1の中央部および縁部において、絶縁フイルム3と
プレスプレート4を貫通する通路14,15が設けら
れ、これらの通路14,15を通じて、加熱導体2の導
線端部12、13が通されている。ここに、加熱導体2
の導線端部12、13は、加熱導体2の断面積の4倍の
断面積を有している。導線12、13の自由端部上に
は、銅のブロック5、6が設けられ、導線12、13と
電気供給導線との間のコンタクト接続部を生成してい
る。プレスプレート4、絶縁フイルム3および加熱導体
2の位置がよくわかるようにするため、これらは、動作
中は、当然に、互いに大面積コンタクト内にあるが、互
いに対応する距離で、図示されている。
【0019】図示されている電気ホブは、好ましくは、
12ボルトの直流電圧80アンペアの電流で、作動され
る。銅のブロック5、6は、電気供給導線と導線12、
13の自由端部との間の接触抵抗が無視でき、この点
で、望ましくない加熱が生じないように、保証してい
る。導線12、13は、実際の加熱導体のパス2の4倍
の断面積を有しているため、導線12、13の同じ導線
長に対して、1/4の電力を、同じ長さの加熱導体片に
提供するだけでよい。このようにして、導線12、13
が、望ましくない態様で、加熱されないように、保証さ
れている。しかしながら、同時に、導線12、13は、
加熱導体によって、銅のブロック5、6あるいは電気供
給導線が過度に加熱されることを防止するのに十分高い
耐熱性を有している。
【0020】本発明は、以上の実施態様に限定されるこ
となく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種
々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含
されるものであることはいうまでもない。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、電気を供給する導線が
過度に加熱されないように保証することのできる低電圧
領域用の電気ホブを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明にかかる低電圧領域用の電気ホ
ブの断面図である。
【符号の説明】
1 ホブのホブプレート 2 加熱導体 3 絶縁フイルム 4 プレスプレート 5、6 銅のブロック 7 ハウジングの壁部 8 ハウジングの床部 9 ねじ 10 傾斜部 11 縁部 12、13 導線端部(導線) 14,15 通路

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高耐久性セラミックで作られたホブプレ
    ートと、ホブプレートの下側部と接触する大面積のコン
    タクトを形成する加熱導体を備えた低電圧領域用の電気
    ホブにおいて、前記加熱導体と電気供給用導線との間
    に、前記加熱導体の抵抗値と対応する前記供給用導線の
    抵抗値との間の抵抗値を有する少なくとも1つの導線要
    素を介在させたことを特徴とする電気ホブ。
  2. 【請求項2】 前記導線要素が、前記ホブプレートの下
    側部から導かれ、前記ホブプレートと大きな面積で接触
    する前記加熱導体よりも大きな断面積を有する一つの加
    熱導体によって構成されたことを特徴とする請求項1に
    記載の電気ホブ。
  3. 【請求項3】 前記導線要素の断面積が、前記ホブプレ
    ートと大きな面積で接触する前記加熱導体の断面積の4
    倍であることを特徴とする請求項2に記載の電気ホブ。
  4. 【請求項4】 対応する電気供給導線の端部が、全領域
    にわたって、その上に、つけられる銅のブロックが設け
    られ、少なくとも1つの導線要素と電気供給導線との間
    に、ほとんど抵抗のない接続部が生成されることを特徴
    とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の電気ホ
    ブ。
  5. 【請求項5】 前記ホブプレートが、チッ化シリコン、
    炭化シリコンおよびチッ化アルミニウムよりなる群から
    選ばれた材料によって構成されたことを特徴とする請求
    項1ないし4のいずれか1項に記載の電気ホブ。
  6. 【請求項6】 前記加熱導体が、前記ホブプレートの下
    側部上に蒸着された金属フイルムによって構成されたこ
    とを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載
    の電気ホブ。
  7. 【請求項7】 前記加熱導体が、絶縁フイルムによっ
    て、前記ホブプレートの下側部上に、プレスされた金属
    箔によって構成されされたことを特徴とする請求項1な
    いし5のいずれか1項に記載の電気ホブ。
  8. 【請求項8】 前記加熱導体が、前記ホブプレートの下
    側部に、直接に、あるいは、接着剤を用いて、つけられ
    た抵抗ペーストによって構成されされたことを特徴とす
    る請求項1ないし5のいずれか1項に記載の電気ホブ。
  9. 【請求項9】 プレス板によって、前記ホブプレートの
    下側部にプレスされた絶縁フイルムが設けられたことを
    特徴とする請求項1ないし8のいずれか1項に記載の電
    気ホブ。
  10. 【請求項10】 前記絶縁フイルムおよび前記プレス板
    内に、前記加熱導体の先端部が通過する通路が設けられ
    たことを特徴とする請求項9に記載の電気ホブ。
  11. 【請求項11】 セラミックプレートの温度を調節する
    ため、調節デバイスに接続された前記セラミックプレー
    トと直接に接触する温度センサが設けられたことを特徴
    とする請求項1ないし10のいずれか1項に記載の電気
    ホブ。
JP11335816A 1998-12-01 1999-11-26 電気ホブ Pending JP2000188174A (ja)

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DE19855481.8 1998-12-01
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JP (1) JP2000188174A (ja)
KR (1) KR20000047736A (ja)
AU (1) AU5961999A (ja)
CA (1) CA2291381A1 (ja)
DE (1) DE19855481A1 (ja)

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EP1006755A2 (de) 2000-06-07
AU5961999A (en) 2001-06-21
CA2291381A1 (en) 2000-06-01
KR20000047736A (ko) 2000-07-25
DE19855481A1 (de) 2000-06-08
EP1006755A3 (de) 2002-01-23

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