WO2007131852A1 - Vorrichtung zur steuerung von strahlungsheizkörpern - Google Patents

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WO2007131852A1
WO2007131852A1 PCT/EP2007/053702 EP2007053702W WO2007131852A1 WO 2007131852 A1 WO2007131852 A1 WO 2007131852A1 EP 2007053702 W EP2007053702 W EP 2007053702W WO 2007131852 A1 WO2007131852 A1 WO 2007131852A1
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WO
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temperature
heating
protective
radiant heater
limiter
Prior art date
Application number
PCT/EP2007/053702
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English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Meindl
Tonoha Ramones
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH filed Critical BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH
Priority to DE112007001213T priority Critical patent/DE112007001213A5/de
Publication of WO2007131852A1 publication Critical patent/WO2007131852A1/de

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Classifications

    • 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
    • H05B3/748—Resistive heating elements, i.e. heating elements exposed to the air, e.g. coil wire heater

Definitions

  • the invention relates to a device for controlling radiant heaters for cooking appliances and a radiant heater.
  • an electric cooking plate in which two separate temperature switches are arranged with their switch sockets on the underside of a hotplate body in the central zone so that the temperature sensor between a lower cover and the underside of the hotplate body.
  • a temperature switch is provided as a temperature limiter for at least one heating resistor of the cooking plate, while the other temperature switch has a hot alarm contact, which is switched in response to the actual temperature of the hotplate body or of the cooking surface and actuates a display device.
  • the temperature sensors can extend angularly offset from the central zone under the hotplate body. It is disadvantageous that the heater core-free center zone must be large enough so that they can accommodate the support for the temperature switch. Such an arrangement is only suitable for the specified electric hotplates, since they compensate for the lack of heat or heat source in the central area due to their heat capacity and heat. Also, such an arrangement is relatively expensive to maintain.
  • From DE 33 46 582 C2 is a device for controlling at least two heating zones having radiators, for.
  • radiant heaters disclosed for cooking appliances, which has a temperature sensor which extends over all heating zones and a one-piece rod with high thermal expansion and these directly surrounding pipe sections with different comprising different coefficients of thermal expansion, wherein the total thermal expansion of the pipe pieces is smaller than that of the rod, which communicates with a contact system and is connected at its one end portion to a pipe piece supported on a housing of an actuator.
  • each tube piece is assigned to a specific heating zone of the heating element and arranged in the area of action of the same, wherein the tube pieces are arranged in abutment with one another in the axial direction of the tube.
  • the comparatively complex configuration of the temperature sensor is disadvantageous, as well as that the control device requires comparatively much installation space due to the opposite on the circumference of the radiator switch housing. This is particularly disadvantageous in appliances with radiators, which are to be brought close to the outer edge of the cooking appliance and / or should have a compact design.
  • the device is designed for the control of radiant heaters for cooking appliances with at least two separately controllable heating areas and has at least two separate half of the radiant heater mounted protective temperature limiter, the different heating areas assigned functionally and are arranged in the area of action of the same.
  • a heating area comprises an electric circuit having generally known heating elements for radiant heaters therein.
  • a protective temperature limiter may be assigned functionally to one or more heating zones, which may be z. B. be switched equal; Typically, however, no heating zone is assigned two or more protective temperature limiters functionally.
  • a protective temperature limiter or an associated temperature sensor can be arranged only partially or completely in an area of action of the heating area (s) assigned to it, or even arranged on an area of action of a heating area not assigned to it, as long as its protective temperature limiting function essentially only by the / the assigned heating area (s) is determined.
  • the temperature sensor is thus guided from outside the radiant heater or its heating surface in this into the area of action, so not coming from the center of the radiant heater or the heating areas.
  • the protective temperature limiter In the device for controlling the respective temperature sensor of the protective temperature limiter are also angularly offset from each other, that is not parallel to each other, arranged.
  • the protective temperature limiter can be moved closer together than before, which allows a smaller installation area.
  • outside the heating areas or the radiant heater mounted switch housing of the protective temperature limiter can be brought close to each other. This is particularly advantageous in tight designs or in designs that only a small distance from the side surface of the Cooking appliance should have.
  • the protection temperature limiter By attaching the protection temperature limiter outside the radiator, these are easy to install; the center area of the radiator can be substantially covered by heating areas, which is an advantage for the efficiency of radiant heaters; Also, a thermal shielding of the switch housing outside the radiator is better possible than of switch housings within the radiator. Particularly advantageous is a direct attachment of the protective temperature limiter to a peripheral region of the radiant heater.
  • the temperature sensor can be designed, for example, as an expansion rod or sensor rod, a bimetallic switch or an electrical measuring sensor.
  • the radiant heater with the device for control has the same properties and advantages. It is preferably covered with a cooking plate made of glass ceramic, but may also be covered, for example, by a thin metal plate.
  • a temperature sensor of at least a first of the protective temperature limiter is configured and arranged such that it extends in its direction of extension at most over half the extent of the heating regions or of the heating element.
  • a temperature sensor extending from the circumference to the middle may extend as far as the middle, that is to say have a maximum length equal to the radius of the common heating regions. This will be described in more detail below in one embodiment.
  • a temperature sensor for example, the extent of Radiator or the heating areas extend to the major or minor axis;
  • the length of a temperature sensor at 90 ° angular offset to the center can correspond at most to the length of the large or small semi-axis.
  • this first temperature sensor can be made comparatively simple and stable.
  • a temperature sensor of at least one other, second protective temperature limiter may be configured and arranged such that it extends beyond half the extent of the heating regions in its extension direction. The shorter length of the temperature sensor described above prevents the two temperature sensors from overlapping.
  • the temperature sensor of the first protection temperature limiter is only functionally associated with the outer heating region (s). Then the temperature sensor of the first protection temperature limiter does not have to extend over heating areas not assigned to it. This allows the temperature sensor to be made simpler (eg as an expansion rod without insulation sections).
  • the temperature sensors of the protection temperature limiter are preferably aligned with a common center of the heating areas, and their longitudinal axes include a respective angle with respect to the center. Generally, however, the temperature sensors need not be aligned with a center, but can, for. B. also be offset laterally.
  • the angle is less than 90 ° (limiter in the same sector), in particular less than 45 °, especially about 35 ° or even less.
  • Fig. 1 in plan view elements of a first embodiment of a radiant heater with mutually angularly offset protection temperature limiters;
  • Fig. 2 in plan view elements of a second embodiment of a radiant heater with mutually angularly offset protection temperature limiters.
  • FIG. 1 shows a circular radiant heater 1 with three heating areas 2, 3, 4 with an annular basic shape (functional form) arranged therein, namely an inner heating area 2, a central heating area 3 and an outer heating area 4, which is indicated by dot-dash lines.
  • the heating conductors of the respective heating areas 2, 3, 4 cover the Basic shape meandering.
  • the inner heating area 2 can be supplied with power via electrical connections 5, 6, the middle heating area 3 can be supplied with power via electrical connections 7, 6, and the outer heating area 4 can be supplied with power via electrical connections 8, 9.
  • the functional diameter of the radiator 1 (the diameter of the effective heating zone) is 2-R or a length A-A, here about 320 mm.
  • the radiator 1 also has an edge 10 of the radial extent A-B.
  • This also includes an attachment outside the effective heating zone of the diameter A-A of the radiant heater 1.
  • a first protection temperature limiter 11 and a second protection temperature limiter 12 are attached on - in plan view without hob cover (eg glass ceramic plate) - outer periphery of the edge 10 of the radiant heater 1. Both protective temperature limiters 11, 12 are thus mounted outside the radiant heater 1 or outside its effective heating zone. The attachment is done in this embodiment directly on the radiant heater 1, but could be done in other embodiments but also on other elements or sections of the cooking appliance except the radiant heater 1, ie indirectly.
  • Both protective temperature limiters 11, 12 have identical switch housings 13, 14, but a temperature sensor 15 assigned to the first protective temperature limiter 11 is shorter than a second protective temperature limiter 12 assigned to the second protective temperature limiter 12. Both temperature sensors 15, 16 are, coming from the peripheral region of the radiator 1, through the wall or the edge 10 in the area of action of the associated heating areas 2, 3, 4, ie, the heating surface with radius R, has been introduced. The area of action of a heating zone 2, 3, 4 corresponds essentially to its heating surface in plan view.
  • the protective temperature limiters 11, 12 operate so that the temperature sensors 15, 16 switch over after reaching a limit or shutdown temperature in the switch housing 13 or 14 by their elongation a switch (not shown).
  • the person skilled in the art will be familiar with the basic operation of protective temperature limiters of this type, and will be able to make routine adjustments and changes thereto, e.g. As regards the setting of the limit temperature or connection temperature, a hysteresis, a structure of the temperature sensor, and so on.
  • Each protective temperature limiter 11, 12 can also switch a switching contact for temperature indication, z. B. a red lamp (residual heat indicator).
  • the first protection temperature limiter 11 is assigned only to the outer heating area 4 and arranged in the action area thereof, while the second protection temperature limiter 12 is assigned to both the middle heating area 3 and the inner heating area 2 and is arranged in the area of action of the same.
  • the temperature sensor 15 of the first protection temperature limiter 11 protrudes here into the gap between the outer heating area 4 and the middle heating area 3, which has a radial distance from the inner edge of about 30-35 mm.
  • it could also be arranged on the other heating areas 2, 3, as long as it does not is functionally assigned (eg by suitable choice of material of the sections of the temperature sensor 15) and as long as it is (within the functional heating area) not longer than R, so here not longer than about 160 mm.
  • the temperature sensor 16 of the second protection temperature limiter 11 extends in plan view to beyond the center of the radiator 1 and is prevented there by a terminal 17 at the high bending.
  • the protective temperature limiter 11, 12 or their switch housing 13, 14 can be brought so close to each other.
  • the current carrying capacity of a typical contact is 12 A (at 230 V, corresponding to a maximum switching capacity of 2760 W) or 8 A (at 400 V, corresponding to a maximum switching capacity of 3200 W).
  • 12 A at 230 V, corresponding to a maximum switching capacity of 2760 W
  • 8 A at 400 V, corresponding to a maximum switching capacity of 3200 W.
  • the contacts to the residual heat indicator can continue to be used.
  • the first protection temperature limiter 11 and the second protection temperature limiter 12 have different limit temperatures or switch-off temperatures, which makes a control of the heating property of the radiant heater 1 more flexible.
  • the switch-off temperature of the first protective temperature limiter 11 is lower than that of the second protective temperature limiter 12, since heating of adjacent kitchen installations or cookware is thus avoided for radiators 1 which are located close to the edge of the cooking appliance. It may also be advantageous for more effective heating of cookware when the cut-off temperature of the first protective temperature limiter 11 is higher than that of the second protective temperature limiter 12, since in particular pots for large hobs are cambered inside and therefore have their bearing surface especially at their outer areas.
  • Fig. 2 shows a further circular radiant heater 18 with three heating regions 2, 3, 4 arranged therein with annular basic shape (functional shape) similar to Fig. 1.
  • the heating areas 2, 3, 4 are laterally surrounded by insulating walls 19, 20, 21 and thus also thermally separated from each other.
  • the temperature sensor 16 of the second protection temperature limiter 23 is guided through the insulating walls 19, 20, 21 and therefore does not need more to be provided with a clamp to prevent a bending.
  • the temperature sensor 16 of the first protective temperature limiter 22 is guided at least through the outer insulating wall 19. Should it extend over a further heating area 2, 3, it was led through the corresponding further insulating walls 20, 21.
  • the switching housings 24, 25 of the protective temperature limiters 22, 23 are not connected in one piece to the outer connection plugs.
  • a radiant heater according to the invention may also have a different basic shape than a circular one, for example a circular one.
  • the different length of the rod-shaped temperature sensor can be avoided by the different length.
  • the number of heating areas or heating conductors is not limited and may include two or more heating areas, for. B. 3, 4 or 6.
  • the number of protective temperature limiter is also not limited to two, but may, depending on the desired heating and required heating power more than two include.
  • a functional assignment and grouping of the heating areas to the protective temperature limiters is not limited to the illustrated example, but may, for example, also comprise four (or more, eg 6) heating areas, of which, for example, more than one heating area is assigned to one protective temperature limiter;
  • the two (3) outer heating areas or radiators could be assigned to the first protection temperature limiter and the two (3) inner heating areas to the second protection temperature limiter.
  • the angular offset is generally between 0 ° and 180 °, excluding the end values 0 ° and 180 ° (parallel arrangement). Typical values for the angular offset can also be in the range of 160 °, 135 °, 105 °, 90 °, 65 ° or 45 °, for example.
  • heating regions with resistance heating elements shown in the exemplary embodiments, other types of heating radiation can also be used, such as a combination of resistance heating elements (eg band heating conductors) and luminaires (eg halogen lamps).
  • resistance heating elements eg band heating conductors
  • luminaires eg halogen lamps
  • the type of temperature sensor is not limited.
  • the invention comprises electromechanical temperature sensors (eg an expansion rod with expansion tube or a bimetal switch) and / or purely electronic temperature sensors (eg temperature sensor made of Pt / Rh with corresponding evaluation and switching electronics).
  • the radiant heater may also have other features, eg. B. a pan detection sensor.
  • a pan detection sensor LIST OF REFERENCE NUMBERS

Abstract

Eine Vorrichtung zur Steuerung von Strahlungsheizkörpern (1) für Kochgeräte mit mindestens zwei getrennt ansteuerbaren Heizbereichen (2 3, 4), aufweisend mindestens zwei außerhalb des Strahlungsheizkörpers (1;18) befestigte Schutztemperaturbegrenzer (11, 12; 22, 23), die unterschiedlichen Heizbereichen (2, 3, 4) funktional zugeordnet und im Einwirkungsbereich derselben angeordnet sind. Die jeweiligen Temperaturfühler (15,16) der Schutztemperaturbegrenzer (11, 12; 22, 23) sind zueinander winkelversetzt angeordnet.

Description

Vorrichtung zur Steuerung von Strahlungsheizkörpern
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung von Strahlungsheizkörpern für Kochgeräte und einen Strahlungsheizkörper .
Aus DE 36 40 191 Al ist eine Elektro-Kochplatte bekannt, bei der an der Unterseite eines Kochplattenkörpers in der Mittelzone zwei gesonderte Temperaturschalter mit ihren Schaltersockeln so angeordnet sind, dass die Temperaturfühler zwischen einer unteren Abdeckung und der Unterseite des Kochplattenkörpers liegen. Ein Temperaturschalter ist als Temperaturbegrenzer für mindestens einen Heizwiderstand der Kochplatte vorgesehen, während der andere Temperaturschalter einen Heißmeldekontakt aufweist, welcher in Abhängigkeit von der tatsächlichen Temperatur des Kochplattenkörpers bzw. von dessen Kochfläche geschaltet wird und eine Anzeigevorrichtung betätigt. Die Temperaturfühler können sich ausgehend von der Mittelzone winkelversetzt unter den Kochplattenkörper erstrecken. Dabei ist nachteilig, dass die heizleiterfreie Mittelzone groß genug sein muss, damit sie die Träger für die Temperaturschalter aufnehmen kann. Eine solche Anordnung ist nur für die angegebenen Elektro-Kochplatten geeignet, da sie aufgrund ihrer Wärmekapazität und Wärmeleitung die im Mittelbereich fehlende bzw. ungleichmäßige Wärmequelle ausgleichen. Auch ist eine solche Anordnung relativ aufwendig zu warten.
Aus DE 33 46 582 C2 ist eine Vorrichtung zur Steuerung von wenigstens zwei Heizzonen aufweisenden Heizkörpern, z. B. Strahlungsheizkörpern, für Kochgeräte offenbart, die einen Temperaturfühler aufweist, der sich über alle Heizzonen erstreckt und einen einstückigen Stab mit hoher thermischer Ausdehnung und diesen direkt umgebende Rohrstücke mit unter- schiedlichen Temperaturausdehnungskoeffizienten umfasst, wobei die thermische Gesamtausdehnung der Rohrstücke kleiner als jene des Stabes ist, der mit einem Kontaktsystem in Verbindung steht und mit seinem einen Endbereich mit einem an einem Gehäuse einer Stelleinrichtung abgestützten Rohrstück verbunden ist. Dabei ist jedes Rohrstück einer bestimmten Heizzone des Heizkörpers zugeordnet und im Einwirkungsbereich derselben angeordnet, wobei die Rohrstücke in Axialrichtung des Rohres hintereinander stumpf aneinander stoßend angeordnet sind. Hierbei ist die vergleichsweise komplexe Ausgestaltung der Temperaturfühler nachteilig, als auch, dass die Steuervorrichtung aufgrund der sich am Umfang des Heizkörpers gegenüberliegenden Schaltgehäuse vergleichsweise viel Einbaufläche benötigt. Dies ist insbesondere bei Geräten mit Heizkörpern nachteilig, die nahe an den Außenrand des Kochgeräts herangebracht werden sollen und / oder eine kompakte Bauform aufweisen sollen.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit zum verbesserten Ansteuerung von Heizbereichen für Strahlungsheizkörper bereitzustellen, die für vergleichsweise kompakte als auch einfach montierbare Heizkörper geeignet ist.
Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Steuerung von Strahlungsheizkörpern nach Anspruch 1 und einen Strahlungsheizkörper nach Anspruch 2 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind insbesondere den Unteransprüchen einzeln oder in Kombination entnehmbar.
Die Vorrichtung ist zur Steuerung von Strahlungsheizkörpern für Kochgeräte mit mindestens zwei getrennt ansteuerbaren Heizbereichen ausgestaltet und weist mindestens zwei außer- halb des Strahlungsheizkörpers befestigte Schutztemperaturbegrenzer auf, die unterschiedlichen Heizbereichen funktional zugeordnet und im Einwirkungsbereich derselben angeordnet sind. In dieser Allgemeinheit umfasst ein Heizbereich einen elektrischen Stromkreis mit darin vorhandenen allgemein bekannten Heizelementen für Strahlungsheizkörper. Ein Schutztemperaturbegrenzer kann einem oder mehreren Heizbereichen funktional zugeordnet sein, die z. B. gleich geschaltet werden; typischerweise werden aber keinem Heizbereich zwei oder mehr Schutztemperaturbegrenzer funktional zugeordnet. Dabei kann ein Schutztemperaturbegrenzer bzw. ein zugehöriger Temperaturfühler nur teilweise oder ganz in einem Einwirkungsbereich des / der ihm funktional zugeordneten Heizbereich (e) angeordnet sein, oder sogar an einem Einwirkungsbereich eines ihm nicht zugeordneten Heizbereiches angeordnet sein, solange seine Schutztemperaturbegrenzungsfunktion im wesentlichen nur durch den / die zugeordneten Heizbereich (e) bestimmt wird. Der Temperaturfühler wird folglich von ausserhalb des Strahlungsheizkörpers bzw. seiner Heizfläche in diesen hinein zum Einwirkungsbereich geführt, also nicht von der Mitte des Strahlungsheizkörpers bzw. der Heizbereiche aus kommend.
Bei der Vorrichtung zur Steuerung sind die jeweiligen Temperaturfühler der Schutztemperaturbegrenzer ferner zueinander winkelversetzt, also nicht parallel zueinander, angeordnet. Dadurch können, beispielsweise im Gegensatz zu DE 33 46 582 C2, die Schutztemperaturbegrenzer näher als bisher aneinandergerückt werden, wodurch eine kleinere Einbaufläche ermöglicht wird. Insbesondere können außerhalb der Heizbereiche bzw. des Strahlungsheizkörpers befestigte Schaltgehäuse der Schutztemperaturbegrenzer nahe aneinandergerückt werden. Dies ist insbesondere vorteilhaft bei engen Bauformen oder bei Bauformen, die einen nur kleinen Abstand zur Seitenfläche des Kochgeräts aufweisen sollen. Durch die Befestigung der Schutztemperaturbegrenzer ausserhalb des Heizkörpers sind diese einfach montierbar; der Mittenbereich des Heizkörpers kann durch Heizbereiche im wesentlichen abgedeckt werden, was für die Effizienz der Strahlungsheizkörper einen Vorteil darstellt; auch ist eine thermische Abschirmung der Schaltgehäuse ausserhalb des Heizkörpers besser möglich als von Schaltgehäusen innerhalb des Heizkörpers. Besonders vorteilhaft ist eine direkte Befestigung der Schutztemperaturbegrenzer an einem Umfangsbereich des Strahlungsheizkörpers.
Der Temperaturfühler kann beispielsweise als ein Ausdehnungsstab bzw. Fühlerstab, ein Bimetallschalter oder ein elektrischer Messfühler ausgeführt sein.
Der Strahlungsheizkörper mit der Vorrichtung zur Steuerung weist gleiche Eigenschaften und Vorteile auf. Er ist bevorzugt mit einer Kochplatte aus Glaskeramik abgedeckt, kann a- ber auch beispielsweise durch eine dünne Metallplatte abgedeckt sein.
Vorteilhafterweise ist ein Temperaturfühler zumindest eines ersten der Schutztemperaturbegrenzer so ausgestaltet und eingerichtet, dass er sich in seiner Erstreckungsrichtung maximal über die halbe Ausdehnung der Heizbereiche bzw. des Heizkörpers erstreckt. Beispielsweise kann sich dann bei im wesentlichen kreisförmigem Heizkörper bzw. kreisförmigen Heizbereichen ein vom Umfang zur Mitte erstreckender Temperaturfühler maximal bis zur Mitte reichen, also maximal eine Länge gleich dem Radius der gemeinsamen Heizbereiche aufweisen. Dies wird weiter unten in einem Ausführungsbeispiel genauer beschrieben. Bei ovalem oder ellipsenförmigem Heizkörper kann sich dann ein Temperaturfühler beispielsweise vom Umfang des Heizkörpers bzw. der Heizbereiche aus bis zur Haupt- oder Nebenachse erstrecken; bei Positionierung der Temperaturfühler am Hauptscheitel bzw. Nebenscheitel kann die Länge eines Temperaturfühlers bei 90° Winkelversatz zur Mitte maximal der Länge der großen bzw. kleinen Halbachse entsprechen. Dadurch kann dieser erste Temperaturfühler vergleichsweise einfach und stabil ausgeführt werden.
Ein Temperaturfühler zumindest eines anderen, zweiten Schutztemperaturbegrenzers kann so ausgestaltet und eingerichtet sein, dass er sich in seiner Erstreckungsrichtung über die halbe Ausdehnung der Heizbereiche hinaus erstreckt. Die kleinere Länge des oben beschriebenen Temperaturfühlers verhindert, dass sich die beiden Temperaturfühler überschneiden.
Es ist zur einfachen Ausgestaltung der Vorrichtung vorteilhaft, wenn der Temperaturfühler des ersten Schutztemperaturbegrenzers nur dem / den äußeren Heizbereich (en) funktional zugeordnet ist. Dann muss sich der Temperaturfühler des ersten Schutztemperaturbegrenzers nicht über ihm nicht zugeordnete Heizbereiche erstrecken. Dadurch kann der Temperaturfühler einfacher ausgeführt sein (z. B. als Ausdehnungsstab ohne Isolierungsabschnitte) .
Zu Sicherstellung eines ausreichenden temperaturabhängigen Dehnungshubs des Temperaturfühlers kann dieser über die ihm zugeordneten Heizbereiche hinausreichen, solange die ihm nicht zugeordneten Heizbereiche keine wesentliche Einwirkung auf seine Schutzbegrenzerfunktion für die zugeordneten Heizbereiche aufweisen. Dies kann durch entsprechende Isolierabschnitte bzw. Abschnitte mit geringem Temperaturausdehnungskoeffizienten geschehen. Bevorzugt sind die Heizbereiche bzw. der Strahlungsheizkörper im wesentlichen ringförmig ausgebildet. Dann sind die Temperaturfühler der Schutztemperaturbegrenzer vorzugsweise auf eine gemeinsame Mitte der Heizbereiche ausgerichtet, und ihre Längsachsen schließen bezüglich der Mitte einen jeweiligen Winkel ein. Allgemein müssen die Temperaturfühler aber nicht auf eine Mitte ausgerichtet sein, sondern können z. B. auch seitlich versetzt sein.
Für eine besonders kompakte Bauform beträgt der Winkel weniger als 90° (Begrenzer im gleichen Sektor), insbesondere weniger als 45°, speziell ca. 35° oder noch weniger.
In den folgenden nicht-beschränkenden und lediglich schematischen Ausführungsbeispielen zeigen:
Fig. 1 in Draufsicht Elemente eines ersten Ausführungsbeispiels eines Strahlungsheizkörpers mit zueinander winkelversetzten Schutztemperaturbegrenzern; und
Fig. 2 in Draufsicht Elemente eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Strahlungsheizkörpers mit zueinander winkelversetzten Schutztemperaturbegrenzern.
Funktional gleichwirkende Elemente können mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet werden.
Fig. 1 zeigt einen kreisförmigen Strahlungsheizkörper 1 mit darin angeordneten drei Heizbereichen 2, 3, 4 mit ringförmiger Grundform (Funktionsform) , nämlich einen inneren Heizbereich 2, einen mittleren Heizbereich 3 und einen äußeren Heizbereich 4, welcher strichpunktiert angedeutet ist. Die Heizleiter der jeweiligen Heizbereiche 2, 3, 4 überdecken die Grundform mäanderförmig. Der innere Heizbereich 2 ist über elektrische Anschlüsse 5, 6 mit Strom versorgbar, der mittleren Heizbereich 3 ist über elektrische Anschlüsse 7, 6 mit Strom versorgbar und der äußere Heizbereich 4 ist über elektrische Anschlüsse 8, 9 mit Strom versorgbar.
Der funktionale Durchmesser des Heizkörpers 1 (der Durchmesser der effektiven Heizzone) beträgt 2-R bzw. eine Länge A-A, hier ca. 320 mm. Der Heizkörper 1 weist weiterhin einen Rand 10 der radialen Ausdehnung A-B auf. Im folgenden wird die Erfindung, wo nicht explizit anders dargelegt, in Bezug auf den funktionalen Durchmesser 2-R beschrieben, wobei dem Fachmann eine Anpassung der Elemente und Funktionen an den Rand 10 o- der unterschiedliche Ausgestaltungen davon möglich ist. Damit ist auch eine Befestigung ausserhalb der effektiven Heizzone des Durchmessers A-A des Strahlungsheizkörpers 1 umfasst.
Am - in Draufsicht ohne Kochfeldabdeckung (z. B. Glaskeramikplatte) - äußeren Umfang des Randes 10 des Strahlungsheizkörpers 1 sind ein erster Schutztemperaturbegrenzer 11 und ein zweiter Schutztemperaturbegrenzer 12 befestigt. Beide Schutztemperaturbegrenzer 11, 12 sind somit ausserhalb des Strahlungsheizkörpers 1 bzw. ausserhalb dessen effektiver Heizzone angebracht. Die Befestigung geschieht in diesem Ausführungsbeispiel direkt am Strahlungsheizkörper 1, könnte in anderen Ausführungsformen aber auch an anderen Elementen oder Abschnitten des Kochgeräts ausser dem Strahlungsheizkörper 1 geschehen, also indirekt.
Beide Schutztemperaturbegrenzer 11, 12 weisen identische Schaltgehäuse 13, 14 auf, jedoch ist ein dem ersten Schutztemperaturbegrenzer 11 zugeordneter Temperaturfühler 15 kürzer als ein dem zweiten Schutztemperaturbegrenzer 12 zugeord- neter Temperaturfühler 16. Beide Temperaturfühler 15, 16 sind, vom Umfangsbereich des Heizkörpers 1 kommend, durch die Wand bzw. den Rand 10 in den Einwirkungsbereich der zugeordneten Heizbereiche 2, 3, 4, d. h., die Heizfläche mit Radius R, eingeführt worden. Der Einwirkungsbereich eines Heizbereichs 2,3,4 entspricht hier im wesentlichen seiner Heizfläche in Draufsicht.
Die Schutztemperaturbegrenzer 11, 12 arbeiten so, dass die Temperaturfühler 15, 16 nach Erreichen einer Grenz- bzw. Abschalttemperatur im Schaltgehäuse 13 bzw. 14 durch ihre Längendehnung einen Schalter (nicht gezeigt) umschalten. Dem Fachmann ist die grundsätzliche Arbeitsweise von Schutztemperaturbegrenzern dieser Art bekannt, und er wird routinemäßige Anpassungen und Veränderungen daran durchführen können, z. B. bezüglich der Einstellung der Grenztemperatur bzw. Anschalttemperatur, einer Hysterese, einem Aufbau des Temperaturfühlers, und so weiter. Jeder Schutztemperaturbegrenzer 11, 12 kann hier auch einen Schaltkontakt zur Temperaturanzeige schalten, z. B. eine rote Lampe (Restwärmeanzeige). In dieser Ausführungsform ist der erste Schutztemperaturbegrenzer 11 nur dem äußeren Heizbereich 4 zugeordnet und im Einwirkungsbereich desselben angeordnet, während der zweite Schutztemperaturbegrenzer 12 sowohl dem mittleren Heizbereich 3 als auch dem inneren Heizbereich 2 zugeordnet und im Einwirkungsbereich derselben angeordnet ist.
Der Temperaturfühler 15 des ersten Schutztemperaturbegrenzers 11 ragt hier bis in die Lücke zwischen äußerem Heizbereich 4 und mittlerem Heizbereich 3, die einen radialen Abstand vom Innenrand von ca. 30 - 35 mm aufweist. In anderen Ausführungsformen könnte er beispielsweise auch an den anderen Heizbereichen 2, 3 angeordnet sein, solange er diesen nicht funktional zugeordnet ist (z. B. durch geeignete Materialwahl der Abschnitte des Temperaturfühlers 15) und solange er (innerhalb des funktionalen Heizbereichs) nicht länger als R ist, also hier nicht länger als ca. 160 mm.
Der Temperaturfühler 16 des zweiten Schutztemperaturbegrenzers 11 erstreckt sich in Draufsicht bis über die Mitte des Heizkörpers 1 hinaus und wird dort durch eine Klemme 17 am Hochbiegen gehindert.
Durch den kurzen ersten Temperaturfühler 15 können sich die beiden Temperaturfühler nicht überschneiden. Die Schutztemperaturbegrenzer 11, 12 bzw. ihre Schaltgehäuse 13, 14 können so dicht zueinandergebracht werden. Der Winkelversatz um die Mitte beträgt hier Θ = ca. 35°, wie in Draufsicht auf die Längsachsen II, 12 der entsprechenden Schutztemperaturbegrenzer 11, 12 gezeigt.
Dadurch, dass beide Schutztemperaturbegrenzer 11, 12 Leistungskontakte aufweisen, kann günstigerweise auch die Leistung des Strahlungsheizkörpers 1 erhöht werden. Die Strombelastbarkeit eines typischen Kontakts beträgt 12 A (bei 230 V, entsprechend einer maximalen Schaltleistung von 2760 W) bzw. 8A (bei 400 V, entsprechend einer maximalen Schaltleistung von 3200 W) . Durch Verwendung mehrerer Schutztemperaturbegrenzer 11, 12 kann der Strom entsprechend aufgeteilt werden und theoretisch eine der Zahl der Schutztemperaturbegrenzer 11, 12 entsprechend vervielfachte Maximalleistung eingespeist werden. Dies ist insbesondere für große Heizkörper günstig. Zum Einhalten von zulässigen Schaltleistungen der Schutztemperaturbegrenzer 11, 12 ist dabei eine Aufteilung der relativen Leistungen durch die Schutztemperaturbegrenzer 11, 12 in einem ungefähr ähnlichen Verhältnis von 1:1 bis 1:2 günstig .
Dabei können die Kontakte zur Restwärmeanzeige weiterhin verwendet werden.
Vorzugsweise weisen der erste Schutztemperaturbegrenzer 11 und der zweite Schutztemperaturbegrenzer 12 unterschiedliche Grenztemperaturen bzw. Abschalttemperaturen auf, was eine Steuerung der Heizeigenschaft des Strahlungsheizkörpers 1 flexibler macht. Insbesondere liegt die Abschalttemperatur des ersten Schutztemperaturbegrenzers 11 niedriger als die des zweiten Schutztemperaturbegrenzers 12, da so bei Heizkörpern 1, die nahe am Rand des Kochgeräts liegen, ein Erhitzen angrenzender Kücheneinbauten oder Kochgeschirre vermieden wird. Es kann zur effektiveren Beheizung von Kochgeschirr auch vorteilhaft sein, wenn die Abschalttemperatur des ersten Schutztemperaturbegrenzers 11 höher liegt als die des zweiten Schutztemperaturbegrenzers 12, da insbesondere Töpfe für große Kochfelder innen bombiert sind und daher ihre Auflagefläche vor allem an ihren äußeren Bereichen aufweisen.
Fig. 2 zeigt einen weiteren kreisförmigen Strahlungsheizkörper 18 mit darin angeordneten drei Heizbereichen 2, 3, 4 mit ringförmiger Grundform (Funktionsform) ähnlich zu Fig. 1. Die Heizbereiche 2, 3, 4 werden seitlich von Isolierwänden 19, 20, 21 umgeben und damit auch voneinander thermisch abgetrennt .
Im Gegensatz zur Ausführungsform von Fig. 1 wird der Temperaturfühler 16 des zweiten Schutztemperaturbegrenzers 23 durch die Isolierwände 19, 20, 21 geführt und braucht daher nicht mehr mit einer Klemme zum Verhindern eines Aufbiegens versehen zu werden.
Der Temperaturfühler 16 des ersten Schutztemperaturbegrenzers 22 wird zumindest durch die äußere Isolierwand 19 gefuhrt. Sollte er sich bis über einen weiteren Heizbereich 2,3 erstrecken, so wurde er durch die entsprechenden weiteren Iso- lierwande 20,21 gefuhrt.
In diesem Ausfuhrungsbeispiel sind zudem die Schaltgehause 24, 25 der Schutztemperaturbegrenzer 22, 23 nicht einstuckig mit den äußeren Anschlusssteckern verbunden.
Diese Ausfuhrungsbeispiele sind nicht als die Erfindung beschrankend zu verstehen.
Allgemein kann ein erfindungsgemaßer Strahlungsheizkorper auch eine andere als eine kreisförmige Grundform aufweisen, z. B. eine ellipsoide, oval oder rechteckige Grundform. Dabei kann jedesmal durch die unterschiedliche Lange ein Uberkreu- zen der stabformigen Temperaturfühler vermieden werden.
Auch ist die Zahl der Heizbereiche bzw. Heizleiter nicht beschrankt und kann zwei oder mehr Heizbereiche umfassen, z. B. 3, 4 oder 6. Die Zahl der Schutztemperaturbegrenzer ist ebenfalls nicht auf zwei beschrankt, sondern kann, je nach gewünschter Heizeigenschaft und benötigter Heizleistung mehr als zwei umfassen. Ferner ist eine funktionale Zuordnung und Gruppierung der Heizbereiche zu den Schutztemperaturbegrenzern nicht auf das dargestellte Beispiel beschrankt, sondern kann beispielsweise auch vier (oder mehr, z. B. 6) Heizbereiche umfassen, von denen beispielsweise jeweils mehr als ein Heizbereich einem Schutztemperaturbegrenzer zugeordnet ist; so könnten die beiden (3) äußeren Heizbereiche bzw. Heizkörper dem ersten Schutztemperaturbegrenzer zugeordnet sein und die beiden (3) inneren Heizbereiche dem zweiten Schutztemperaturbegrenzer .
Der Winkelversatz liegt allgemein zwischen 0° und 180°, wobei die Endwerte 0° und 180° (parallele Anordnung) ausgenommen sind. Typische Werte für den Winkelversatz können beispielsweise auch im Bereich von 160°, 135°, 105°, 90°, 65° oder 45° liegen .
Statt der in den Ausführungsbeispielen gezeigten Heizbereiche mit Widerstandsheizelementen können auch andere Heizstrah- lungsarten verwendet werden, wie beispielsweise eine Kombination von Widerstandsheizelementen (z. B. Bandheizleitern) und Leuchten (z. B. Halogenstrahlern).
Auch ist die Art des Temperaturfühlers nicht beschränkt. So umfasst die Erfindung elektromechanische Temperaturfühler (z. B. einen Ausdehnungsstab mit Ausdehnungsrohr oder einen Bimetallschalter) und / oder rein elektronisch Temperaturfühler (z. B. Temperaturmessfühler aus Pt/Rh mit entsprechender Auswerte- und Schaltelektronik) .
Die Strahlungsheizkörper können auch weiterer Merkmale aufweisen, z. B. einen Topferkennungssensor . Bezugszeichenliste
1 Strahlungsheizkörper
2 innerer Heizbereich
3 mittlerer Heizbereich
4 äußerer Heizbereich
5 elektrischer Anschluss
6 elektrischer Anschluss
7 elektrischer Anschluss
8 elektrischer Anschluss
9 elektrischer Anschluss
10 Rand
11 Schutztemperaturbegrenzer
12 Schutztemperaturbegrenzer
13 Schaltgehäuse
14 Schaltgehäuse
15 Temperaturfühler
16 Temperaturfühler
17 Klemme
18 Strahlungsheizkörper
19 Isolierwand
20 Isolierwand
21 Isolierwand
22 Schutztemperaturbegrenzer
23 Schutztemperaturbegrenzer
24 Schaltgehäuse
25 Schaltgehäuse

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Steuerung eines Strahlungsheizkörpers (1;18) für Kochgeräte mit mindestens zwei getrennt ansteuerbaren Heizbereichen (2,3,4), aufweisend mindestens zwei außerhalb des Strahlungsheizkörpers (1;18) befestigte Schutztemperaturbegrenzer (11, 12 ; 22, 23) , die unterschiedlichen Heizbereichen (2,3,4) funktional zugeordnet und im Einwirkungsbereich derselben angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Temperaturfühler (15,16) der Schutztemperaturbegrenzer (11, 12 ; 22, 23) zueinander winkelversetzt angeordnet sind.
2. Strahlungsheizkörper (1;18) für ein Kochgerät mit mindestens zwei getrennt ansteuerbaren Heizbereichen, aufweisend mindestens zwei außerhalb des Strahlungsheizkörpers (1,18) befestigte Schutztemperaturbegrenzer (11, 12 ; 22, 23) , die unterschiedlichen Heizbereichen (2,3,4) des Strahlungsheizkörpers (1) funktional zugeordnet und im Einwirkungsbereich derselben angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Temperaturfühler (15,16) der Schutztemperaturbegrenzer (11, 12 ; 22, 23) zueinander winkelversetzt angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Temperaturfühler (15) zumindest eines ersten der Schutztemperaturbegrenzer (11;22) so ausgestaltet und eingerichtet ist, dass er sich in seiner Erstreckungsrichtung maximal über die halbe Ausdehnung der Heizbereiche (2,3,4) erstreckt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Temperaturfühler (16) zumindest eines anderen, zweiten der Schutztemperaturbegrenzer (12;23) so ausgestaltet und eingerichtet ist, dass er sich in seiner Erstreckungsrichtung über die halbe Ausdehnung der Heizbereiche (2,3,4) hinaus erstreckt .
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturfühler (15) des ersten Schutztemperaturbegrenzers (11;22) nur dem / den äußeren Heizbereich (en) (4) funktional zugeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizbereiche (2,3,4) im wesentlichen eine ringförmige Grundform aufweisen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturfühler (15,16) der Schutztemperaturbegrenzer (11, 12 ; 22, 23) auf eine gemeinsame Mitte der Heizbereiche (2,3,4) ausgerichtet sind und ihre Längsachsen (II, 12) bezüglich der Mitte einen Winkel (Θ) einschließen.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (Θ) weniger als 90°, insbesondere weniger als 45°, insbesondere ca. 35° beträgt.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abschalttemperatur des ersten Schutztemperaturbegrenzers (11;22) von einer Abschalttemperatur des zweiten Schutztemperaturbegrenzers (12) unterschiedlich ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutztemperaturbegrenzer (11, 12 ; 22, 23) am Umfang des Strahlungsheizkörpers (1,18) befestigt sind.
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