JPH07118363B2 - 電気輻射ヒ−タアセンブリ - Google Patents

電気輻射ヒ−タアセンブリ

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JPH07118363B2
JPH07118363B2 JP62018763A JP1876387A JPH07118363B2 JP H07118363 B2 JPH07118363 B2 JP H07118363B2 JP 62018763 A JP62018763 A JP 62018763A JP 1876387 A JP1876387 A JP 1876387A JP H07118363 B2 JPH07118363 B2 JP H07118363B2
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リチャード・チャールス・スコット
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マイクロポア・インタ−ナシヨナル・リミテツド
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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
    • H05B3/742Plates having both lamps and resistive heating elements

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)
  • Electric Ovens (AREA)
  • Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)
  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電気輻射ヒータアセンブリ、特に天板がガラ
スセラミック製の調理器のための電気輻射ヒータアセン
ブリに関する。
周知のとおり、ガラスセラミック天板の調理器に赤外線
ランプのような高い動作温度の加熱要素を使用すること
は、輻射熱伝達の改良、制御設定の変化に対する高速応
答、および制御設定の視覚的帰還(ビジュアルフィード
バック)の結果、調理のできばえを高めることになる。
しかし、赤外線ランプの抵抗は大きな正の温度係数を有
しているので、初期または突入電流は非常に大きく、こ
れが磁気式回路遮断器のトリップや幹線妨害のような問
題を引き起こすことにもなっている。
このような問題を軽減するため、赤外線ランプに直列
に、バラストコイルとして知られている裸線抵抗コイル
を接続することが知られている。このようなバラストコ
イルによって消費される電力がかなりのものである場
合、すなわちヒータによって消費される全電力の数パー
セント以上であるような場合、バラストコイルをヒータ
を本体内に位置させることが必要であると思われる。実
際、バラストコイルによって消費される電力は代表的に
は全電力の1/3にもなるのである。これによって磁気式
回路遮断器の有する問題が除去され、幹線妨害も比較的
低電力の、すなわち約1500ワットまでのヒータに関して
は許容レベルまで減少される。しかし、大電力ヒータは
バラストコイルの抵抗を増加させなければ依然として幹
線電気への許容できない妨害を生じることになるが、バ
ラストコイルの抵抗を増加させればランプによって発生
されるヒータの電力の割合が減るので赤外線ランプを使
用する利益は減るのである。
本発明の目的は、実質的に正の温度係数の抵抗を有する
加熱要素とバラストコイルとを組合わせて幹線電気に許
容不可の妨害を生ずることのない、ガラスセラミック天
板調理器用の輻射ヒータアセンブリを提供することにあ
る。
すなわち、本発明によれば、実質的に正の温度係数の抵
抗を有する少なくとも1つの加熱要素と、この少なくと
も1つの加熱要素に電気的に直列に接続させてその少な
くとも1つの加熱要素による電流のサージを抑制する抵
抗アセンブリとを包含する電気輻射ヒータアセンブリに
おいて、ヒータアセンブリへの通電から30ミリ秒ないし
10秒の時間経過後に作動して、前記少なくとも1つの加
熱要素と前記抵抗アセンブリとの合成電気抵抗を減少さ
せるスイッチ手段を包含し、このスイッチ手段は前記少
なくとも1つの加熱要素に並列に接続されてこの加熱要
素と同時に通電される作動コイルを含むリレーを包含す
ることを特徴とするヒータアセンブリが提供される。
加熱要素は2つとすることができる。また、加熱要素は
赤外線ランプとすることができる。
抵抗アセンブリはヒータの本体の中又は外に置かれる単
一の抵抗要素から成り、この抵抗要素はスイッチ手段が
遅延される時間の経過後に短絡されるようにすることが
できる。さもなければ、抵抗アセンブリは電気的に並列
に接続された2つの抵抗要素から成り、そのうちの一方
の抵抗要素はスイッチ手段が遅延させる時間を経過する
までは電気的に開路されるようにすることができる。
スイッチ手段が遅延させる時間は、30ミリ秒から10秒ま
での間の時間、好適には約1/2秒とするのがよい。
以下、添付図面に例示した本発明の好適な実施例につい
て詳述する。
第1図は、本発明による電気輻射ヒータアセンブリの基
本回路を示す。この回路は、エネルギ調整器1と、この
エネルギ調整器1の出力側に接続されエネルギ調整器1
が電流を通過させてから所定時間経過後にスイッチ3を
作動させる遅延手段2と、それぞれ裸抵抗線のコイルの
形の一対の抵抗器4,5と、電気的に並列に接続された一
対の赤外線ランプ6,7と、熱遮断装置8とを包含してい
る。
動作において、エネルギ調整器1はオフ位置から無限可
変のオン位置へ動かされ、高温設定では、エネルギ調整
器1は定められた周期の大きな割合の期間電流を流すこ
とができる。一度、エネルギ調整器1がオン位置に動か
されると、電流はエネルギ調整器1を介して遅延手段
2、スイッチ3、および一方の抵抗器5へと流れる。電
流は抵抗器5を介し、並列に接続された赤外線ランプ6,
7を通ってエネルギ調整器1に戻る。所定時間経過後、
遅延手段2はスイッチ3を閉じるよう動作し、これによ
って抵抗器4に電流を流すことができる。これにより抵
抗器4,5は並列に接続されたので、これが合成抵抗を有
効に半分にし、ランプ6,7を流れる電流を増加させる。
遅延の時間はかなり変えることができることがわかっ
た。しかし、遅延を非常に短く、すなわち30ミリ秒以下
にすると、ランプは生じた幹線妨害を減らすことなく実
際上同時に通電されるのに対し、遅延が10秒以上である
と、一方の抵抗器4はエネルギ調整器1の低温設定にて
他の抵抗器より著しく短い期間しか通電されなくなる。
実際は、約1/2秒の遅延が好ましいことがわかった。
第2図に示した電気輻射ヒータアセンブリは第1図に示
した回路を具体化したもので、たとえばシートメタルを
プレスしたディッシュ10を包含し、このディッシュ10は
熱的電気的絶縁材料のベース層11と、熱絶縁材料の周囲
壁12とを具備している。裸抵抗線の螺旋状コイルはベー
ス層11の上に配置され、周囲壁12の近くに実質的に丸く
延存されている。コイルはセンタータップ付きのもので
2つの抵抗要素13,14を形成している。
過大な温度になるのを防ぐための熱遮断装置15は、ディ
ッシュ10のほぼ中央を横切って延びてスイッチ17に接続
された温度センサ16を包含している。この温度センサ16
が過大な温度を検出した場合、スイッチ17が作動されて
許容レベルまで降温する時まで加熱要素の通電が止めら
れる。2つの赤外線ランプ18,19はディッシュ10を横切
って延びており、温度センサ16の両側に1つずつ位置さ
れている。
交流電源はエネルギ調整器20を通って抵抗要素13,14お
よび赤外線ランプ18,19に供給され、抵抗要素13の場合
はスイッチ21を介して供給される。スイッチ21は遅延機
構22に接続されている。
220ボルトで定格1800ワットのヒータでは、ランプ18,19
は代表的にそれぞれ147ボルトで600ワットの定格のもの
で、抵抗要素13,14はそれぞれその作動温度で17.9オー
ムに定められた抵抗線である。この配置では赤外線ラン
プ18,19から約67パーセントのエネルギが引き出され
る。
第3図、第4図および第5図の回路図は本発明の3つの
異なる実施例を示している。第3図、第4図および第5
図において同一の部品は同じ参照符号で示してある。
第3〜5図はそれぞれ熱遮断装置53を介してヒータディ
ッシュ52内の加熱要素と電気的に接続されたエネルギ調
整器51を示している。各実施例において、加熱要素は2
つの赤外線ランプ54を含んでいるが、第3図の実施例で
は抵抗線のコイル55が2つ設けられ、第4図の実施例で
は抵抗線のコイル55が1つ設けられている。そして、第
4図および第5図の実施例においては、抵抗要素56がヒ
ータディッシュ52の外に設けられている。
また、各実施例において、赤外線ランプ54の端子電圧は
抵抗器58を介して整流器57に伝えられる。整流された電
圧はスイッチ60を組み込んだリレーのコイル59に印加さ
れる。
第3図の実施例において、リレーコイル59に電圧が印加
されるとリレースイッチ60が閉じられる。これにより、
2つのコイル55は並列に接続されて、コイル55および赤
外線ランプ54の合成抵抗が減らされる。
第4図および第5図の実施例では、リレーコイル59に電
圧が印加されることによりリレースイッチ60が閉じられ
て、ヒータディッシュ52の外の抵抗要素56を短絡する。
これも抵抗要素56、コイル55(第4図の場合)および赤
外線ランプ54の合成抵抗を減らすことになる。電流が短
時間だけ抵抗要素56を介して流れるので、抵抗要素56に
よって消費される相当の期間に渡っての平均電力は小さ
く、したがって抵抗要素はヒータの本体の外に目立つほ
どの熱量を発生することはなく、比較的低い定格の構成
要素とすることができる。
小型リレーの代表的な作動時間は10〜20ミリ秒程であっ
てそれ自体はあまりにも短い時間ではあるが、エネルギ
調整器51が導通した時の赤外線ランプ54の端子電圧はそ
の平衡状態にすぐには上昇しないことを見い出した。赤
外線ランプの両端にリレーの作動コイル59を配置するこ
とにより電圧上昇による遅れを全遅延に加入させ、この
ようにして全遅延が少なくとも30ミリ秒までもたらされ
る。
なお、スイッチ手段はヒータ内の加熱要素に電流を供給
する端子ブロックの一部としてもよく、調理器のノブの
中に、あるいは別のアセンブリとしたその制御ユニット
の中に設けてもよい。
また、本発明はエネルギ調整器に関連して述べたが、多
位置スイッチを使用しこれによって加熱要素を多くの異
なった配置で通電させるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による電気輻射ヒータアセンブリの基本
回路を示す図、第2図は第1図に示した回路を組み込ん
だ本発明による電気輻射ヒータアセンブリを示す図、第
3図、第4図および第5図は本発明の3つの異なる実施
例を示す回路図である。 1……エネルギ調整器、2……遅延手段、3……スイッ
チ、4,5……抵抗器、6,7……赤外線ランプ、8……熱遮
断装置、10……ディッシュ、11……ベース層、12……周
囲壁、13,14……抵抗要素、15……熱遮断装置、16……
温度センサ、17……スイッチ、18,19……赤外線ラン
プ、20……エネルギ調整器、21……スイッチ、22……遅
延機構、51……エネルギ調整器、52……ディッシュ、53
……熱遮断装置、54……赤外線ランプ、55……コイル、
56……抵抗要素、57……整流器、58……抵抗器、59……
リレーコイル、60……リレースイッチ。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】実質的に正の温度係数の抵抗を有する少な
    くとも1つの加熱要素(6,7)と、この少なくとも1つ
    の加熱要素に電気的に直列に接続されてその少なくとも
    1つの加熱要素による電流のサージを抑制する抵抗アセ
    ンブリ(4,5)とを包含する電気輻射ヒータアセンブリ
    において、ヒータアセンブリへの通電から30ミリ秒ない
    し10秒の時間経過後に作動して、前記少なくとも1つの
    加熱要素と前記抵抗アセンブリとの合成電気抵抗を減少
    させるスイッチ手段(2,3)を包含し、このスイッチ手
    段は前記少なくとも1つの加熱要素に並列に接続されて
    この加熱要素と同時に通電される作動コイル(59)を含
    むリレーを包含することを特徴とするヒータアセンブ
    リ。
  2. 【請求項2】加熱要素は2つ(6,7)であることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載のヒータアセンブリ。
  3. 【請求項3】加熱要素は赤外線ランプ(6,7)から成る
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項記
    載のヒータアセンブリ。
  4. 【請求項4】抵抗アセンブリはヒータの本体(52)の中
    または外に置かれる単一の抵抗要素(56)から成り、こ
    の抵抗要素はスイッチ手段が遅延させる時間の経過後に
    短絡されることを特徴とする特許請求の範囲第1〜3項
    のいずれか一項記載のヒータアセンブリ。
  5. 【請求項5】抵抗アセンブリは電気的に並列に接続され
    た2つの抵抗要素(4,5)から成り、そのうちの一方の
    抵抗要素(4)はスイッチ手段が遅延させる時間を経過
    するまでは電気的に開路されていることを特徴とする特
    許請求の範囲第1〜3項のいずれか一項記載のヒータア
    センブリ。
  6. 【請求項6】スイッチ手段が遅延させる時間は約1/2秒
    であることを特徴とする特許請求の範囲第1〜5項のい
    ずれか一項記載のヒータアセンブリ。
JP62018763A 1986-02-01 1987-01-30 電気輻射ヒ−タアセンブリ Expired - Lifetime JPH07118363B2 (ja)

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GB8602507 1986-02-01
GB868602507A GB8602507D0 (en) 1986-02-01 1986-02-01 Electric radiation heater

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JPS62190679A JPS62190679A (ja) 1987-08-20
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EP (1) EP0235895B2 (ja)
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AT (1) ATE65870T1 (ja)
AU (1) AU606856B2 (ja)
CA (1) CA1267927A (ja)
DE (1) DE3771746D1 (ja)
ES (1) ES2023407T5 (ja)
GB (1) GB8602507D0 (ja)
NZ (1) NZ219120A (ja)
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