WO2017102243A1 - Heizkörperanordnung für ein gargerät sowie gargerät mit einer entsprechenden heizkörperanordnung - Google Patents

Heizkörperanordnung für ein gargerät sowie gargerät mit einer entsprechenden heizkörperanordnung Download PDF

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WO2017102243A1
WO2017102243A1 PCT/EP2016/078102 EP2016078102W WO2017102243A1 WO 2017102243 A1 WO2017102243 A1 WO 2017102243A1 EP 2016078102 W EP2016078102 W EP 2016078102W WO 2017102243 A1 WO2017102243 A1 WO 2017102243A1
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WO
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heating
heating zone
heating element
radiator assembly
wavelength range
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/078102
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English (en)
French (fr)
Inventor
Frank JÖRDENS
Jürgen Salomon
Philipp Schaller
Gerhard Schmidmayer
Original Assignee
BSH Hausgeräte GmbH
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Filing date
Publication date
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C7/00—Stoves or ranges heated by electric energy
    • F24C7/04—Stoves or ranges heated by electric energy with heat radiated directly from the heating element
    • F24C7/046—Ranges
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C7/00—Stoves or ranges heated by electric energy
    • F24C7/06—Arrangement or mounting of electric heating elements
    • F24C7/067—Arrangement or mounting of electric heating elements on ranges

Definitions

  • the present invention relates to a radiator assembly, in particular a
  • IR radiation Infrared radiation
  • a cooking appliance with a tubular heater is known for example from DE 102007025082 A1, which is formed with a closable by an oven door open muffle, at the particular upper muffle wall, at least one radiator, for. B. in the form of an electric grill heater, and the oven muffle is surrounded with the exception of the front of a furnace housing.
  • the radiators from the prior art are operated such that a given radiated from the radiator radiation and heat energy can be delivered to a cooking product located in the cooking chamber. This control is often done via a clock, so off and on the corresponding radiator.
  • the radiators known from the prior art have a disadvantage in that only an influence on the total amount of the radiation and heat energy can be taken, but not on the distribution or wavelength of the radiation.
  • the description of the prior art is provided to assist in understanding the background of the present invention, and may include items and information outside the prior art which may be subject matter
  • Radiator assembly having a first heating zone, which is adapted to emit IR radiation in a first wavelength range, and a second heating zone, which is adapted to emit IR radiation in a second wavelength range comprises.
  • a radiator arrangement with two different heating zones can be understood as a two-part arrangement.
  • the radiator arrangement has a first heating zone for emitting IR radiation in a first wavelength range and a second heating zone for emitting IR radiation in a second wavelength range, the grilling process adapted to different food items.
  • the heating zones for emitting IR radiation in defined wavelength ranges, it can be achieved that the bandwidth of the emitted radiation lies predominantly in the region of one of the main absorptions of the abovementioned bonds.
  • the radiator assembly according to the invention could also cause a time and / or energy savings.
  • the radiator arrangement according to the invention is an electric radiator which has electrical connections for a power supply, which are connected, for example, to a controller, circuit or the like in order to operate the radiator.
  • the first wavelength range and the second wavelength range differ from one another.
  • the first heating zone for emitting IR radiation in a first wavelength range and the second heating zone configured to emit IR radiation in a second wavelength range different from the first wavelength range a more accurate control of the Cooking and browning processes take place. That means there are none
  • the first wavelength range is in a range from 3700 to 2850 cm-1 and the second wavelength range is in a range from 1 165 to 650 cm-1, in particular from 772 to 650 cm-1 , That is, one of the two heating zones (eg the first heating zone) is for emitting IR radiation in a wavelength range of 3700 to 2850 cm-1 formed and the other of the two heating zones (eg, the second heating zone) is designed for emitting IR radiation in a wavelength range of 1 165 to 650 cm-1.
  • the two heating zones are designed in such a way that the first heating zone can be assigned to a first main absorption (eg main absorption of the CH bonds) and the second heating zone can be assigned to a second main absorption (eg main absorption of the OH bonds).
  • first main absorption eg main absorption of the CH bonds
  • second main absorption eg main absorption of the OH bonds
  • the first and the second heating zone are separately controllable.
  • the time sequence of the cooking and / or browning operations can be subdivided, so that an improvement of the cooking result can be achieved.
  • the radiator assembly according to the invention can enhance a heating and / or tanning effect, without completely suppressing one of the two.
  • different methods for cooking a food can be used, with a matched to the respective food selection of the corresponding heating zone (eg first heating zone and / or second heating zone) as a function of a certain time of each controlled heating zone and / or a (before -) programmed program sequence can be made.
  • the first heating zone has a first material emitting in the first wavelength range and the second heating zone has a second material emitting in the second wavelength range.
  • the first material at least partially forms a surface of the first heating zone and at least partially forms the second material a surface of the second heating zone. The surfaces are each facing a food in the cooking chamber, so that an optimal emission of the respective IR radiation can be ensured.
  • Coating are formed / is.
  • very thin and resistant layers can be realized in an advantageous manner.
  • the coatings can thus be used to realize surfaces that emit IR radiation in different wavelength ranges.
  • Radiator assembly formed by a surface heater having a plurality of first and second heating zones.
  • a panel heater for example, has the advantage that it is easy to clean.
  • the surface heating element may alternatively be formed as a cooking space divider, so that it in guide rails, in the side walls of a
  • Garraummuffel are formed, is inserted. It is understood that in this case, electrical connections for the power supply of the cooking chamber divider are provided to make electrical contact with a controller or the like, so that it can be operated.
  • the heating zones of the surface heating element are uniformly and alternately distributed over the entire surface thereof. This distribution should ideally be as small as possible, so that a uniform area distribution for the surface heater is achieved for each of the two types of IR radiation. In this
  • a checkerboard-like and / or strip-shaped arrangement pattern of the first and second heating zones is conceivable. It is essential that even with an operation of only one of the two heating zones, a uniform irradiation of the food can be done.
  • the plurality of first heating zones has a first heating element and the plurality of second heating zones has a second heating element. That is, it is a first
  • Heating element which is assigned to the plurality of first heating zones
  • a second heating element which is associated with the plurality of second heating zones provided.
  • the surface heating element in cross-section, for example, juxtaposed and arranged alternately arranged on the first and second heating zones.
  • Heating zone in cross section, the respective heating zone is formed by a substrate (carrier), on whose underside, which faces the food to be cooked, a coating (first or second coating) for emitting IR radiation in a defined
  • Wavelength range is provided, and on / on the top of a heating element for heating the respectively underlying or arranged coating is arranged. It can also be provided that the heating element is arranged in the substrate.
  • the first heating element and / or the second heating element are / is arranged in the form of rods and / or spirals and / or meanders, for example in the form of a double spiral or a double meander. This allows a uniform heat input of the respective
  • Heating elements are achieved in the corresponding heating zones.
  • the heating element may be any device for heating the heating zones. For example, as
  • Heating element a resistance wire and the like may be provided.
  • a heating device with carbon nanotubes or the like is used as the heating element.
  • the first heating zone and the second heating zone are thermally decoupled from one another by a decoupling means.
  • a decoupling means is at least one gap in a substrate of the first heating zone and the second heating zone.
  • the decoupling means in particular the gap may be formed both on the upper side and the lower side of the substrate or on both.
  • a partial interruption of the substrate may be provided.
  • the surface of the first heating zone and the surface of the second heating zone are preferably produced by a surface coating method, in particular by thermal spraying.
  • thermal spraying technology advantageously makes it possible to achieve a high degree of design freedom with regard to the proportionate surface design of the differently emitting surface portions with respect to the entire surface of the radiator arrangement.
  • the production takes place, for example, by alternately masking and coating with different
  • the radiator arrangement is formed by at least one tubular heater.
  • the tubular heater may for example have different coatings to emit IR radiation with different wavelength ranges.
  • two tubular heaters are provided, which form the first and the second heating zone.
  • the heater assembly formed as a tubular heater simultaneously represents the heating element and the heating zone.
  • the tubular body can in turn rod-shaped and / or spiral and / or
  • Tubular heater are designed in the form of a double spiral or a double meander. Furthermore, it is understood that the emission of IR radiation with different wavelength ranges can be achieved by different materials and / or different coatings. According to the invention is also a cooking appliance with an above-described
  • Radiator assembly comprises. Preferably, this extends the
  • Radiator assembly substantially over the entire surface of a muffle ceiling of the cooking appliance. As a result, a uniform distribution of the respective types of radiation can be achieved.
  • Fig. 1 is a schematic sectional view of a cooking appliance with a
  • Fig. 2A is a perspective view showing the radiator assembly according to a
  • 2B is a perspective view showing the underside of the radiator assembly of
  • Fig. 2B shows schematically.
  • Orientations, locations and shapes are determined in part by the dedicated registration and working environment. In particular, the thicknesses of coatings etc. are exaggerated for clarity
  • Fig. 1 is a simplified schematic sectional view of a cooking appliance with a radiator assembly 10 according to an embodiment of the present invention is shown in a front view.
  • the cooking appliance has a cooking chamber 8, which is delimited by a muffle 2, wherein a feed opening is formed on the front side.
  • food to be cooked 50 can be introduced and prepared, wherein the food to be cooked 50 can be placed on a food support 40.
  • the muffle 2 is formed by opposing side walls 4, a bottom 6 and a ceiling (not shown) and a rear wall (not shown).
  • the first heating zones 12 are designed to emit IR radiation in a first wavelength range (L1)
  • the second heating zones 14 are configured to emit IR radiation in a second wavelength range (L2).
  • the first wavelength range (L1) and the second wavelength range (L2) are different from each other.
  • first heating zones 12 and three second heating zones 14 are provided in a non-limiting manner.
  • the plurality of first heating zones 12 has a first heating element 30 and the plurality of second heating zones 14 has a second heating element 32, so that in an operation of the cooking appliance, the plurality of first Heating zones 12 with a first heating element 30 (heating circuit 1) and the plurality of second heating zones 14 with a second heating element (heating circuit 2) can be operated independently.
  • the first heating zones 12 are each constructed in such a way that at a partial section of a substrate 26 at its upper side a heating element 30 and at its underside, which faces the food to be cooked 50, a first coating 20 for emitting IR radiation in a first wavelength range (L1 ) are provided.
  • the second heating zones 14 are each constructed such that at a portion of the substrate 26 at the top thereof, a second heating element 32 and at its bottom a second
  • Coating 22 are provided for emitting IR radiation in a second wavelength range (L2).
  • the first and second coatings 20 and 22 thus form the surface 16 of the first heating zone 12 and the surface 18 of the second heating zone 14, respectively.
  • the two heating zones 12 and 14 can be controlled separately by means of a controller (not shown). Depending on the type of control performed, both heating zones 12 and 14 or only one of the two can thus be operated. As a result, the cooking and browning processes can be controlled better and more easily.
  • the first and second coatings 20 and 22 forming the surfaces 16 and 18 of the heating zones 12 and 14 are made by a surface coating method, in particular by thermal spraying, and have different coating materials.
  • FIG. 2A is a perspective view schematically illustrating a heater assembly according to another embodiment of the present invention.
  • the radiator assembly 10 also formed as a surface heating element substantially corresponds to the surface heater shown in Fig. 1 and differs only in that instead of three first and two heating zones 12 and 14 for reasons of illustration only two first heating zones 12 and two second heating zones 14th are shown.
  • the first heating element 30 and the second heating element 32 are arranged in the form of a double meander. Between the first heating element 30 and the second heating element 32, a gap 28 is provided in the substrate 26 to thermally decouple the two heating elements 30 and 32 from each other.
  • the first heating element 30 is substantially above a first
  • the first coating 20 forms a first surface 16 of the first heating zone 12 and the second coating 22 forms a second surface 18 of the second heating zone 14.
  • the radiator assembly has to supply power to the respective heating zones 12 and 14 electrical connections A, which with a control (not shown) or the like are connectable.
  • Fig. 2B is a perspective view schematically illustrating the underside of the heater assembly of Fig. 2B.
  • the first and the second coating 20 and 22 are uniformly distributed over the entire surface of the surface heating element.
  • the two coatings 20 and 22 are provided alternately in the form of strips on the substrate 26.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Heizkörperanordnung (10), insbesondere einen Oberhitzeheizkörper, für ein Gargerät und ein Gargerät mit einer entsprechenden Heizkörperanordnung. Die Heizkörperanordnung (10) weist eine erste Heizzone (12), die zum Emittieren von IR-Strahlung in einem ersten Wellenlängenbereich (L1) ausgebildet ist, und eine zweite Heizzone (14), die zum Emittieren von IR-Strahlung in einem zweiten Wellenlängenbereich (L1) ausgebildet ist, auf.

Description

Heizkörperanordnung für ein Gargerät sowie Gargerät mit einer entsprechenden Heizkörperanordnung
Beschreibung
Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Heizkörperanordnung, insbesondere einen
Oberhitzeheizkörper, für ein Gargerät sowie ein Gargerät mit der entsprechenden
Heizkörperanordnung.
Stand der Technik Aus dem Stand der Technik sind Heizkörper für Gargeräte, insbesondere Rohrheizkörper, bekannt, die für den Grillvorgag in einem Gargerät ein breites Spektrum an
Infrarotstrahlung (IR-Strahlung) zu Verfügung stellen.
Ein Gargerät mit einem Rohrheizkörper ist beispielsweise aus der DE 102007025082 A1 bekannt, das mit einer durch eine Ofentür verschließbaren Offenmuffel ausgebildet ist, an deren insbesondere oberen Muffelwand sich zumindest ein Heizkörper, z. B. in Form eines elektrischen Grillheizkörpers, befindet und die Ofenmuffel mit Ausnahme der Frontseite von einem Ofengehäuse umgeben ist. Üblicherweise werden die Heizkörper aus dem Stand der Technik derart betrieben, dass eine bestimmte von dem Heizkörper abgegebene Strahlungs- und Wärmeenergie an ein im Garraum befindliches Gargut abgegeben werden kann. Diese Steuerung erfolgt oftmals über eine Taktung, also ein Aus- und Einschalten der entsprechenden Heizkörper. Die aus dem Stand der Technik bekannten Heizkörper weisen insofern einen Nachteil auf, dass nur Einfluss auf die Gesamtmenge der Strahlungs- und Wärmeenergie genommen werden kann, aber nicht auf die Verteilung beziehungsweise Wellenlänge der Strahlung. Die Beschreibung des Standes der Technik ist vorgesehen, um das Verständnis des Hintergrundes der vorliegenden Erfindung zu fördern, und kann Gegenstände und Informationen außerhalb des Standes der Technik umfassen, der einem
Durchschnittsfachmann bekannt ist.
Der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Heizkörperanordnung bereitzustellen, die die oben beschriebenen Nachteile beseitigt, während die aus dem Stand der Technik erzielten Vorteile beibehalten werden.
Erfindungsgemäße Lösung
Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt durch eine Heizkörperanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Erfindungsgemäß kann dies bei einer Heizkörperanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch erreicht werden, dass die
Heizkörperanordnung eine erste Heizzone, die zum Emittieren von IR-Strahlung in einem ersten Wellenlängenbereich ausgebildet ist, und eine zweite Heizzone, die zum Emittieren von IR-Strahlung in einem zweiten Wellenlängenbereich ausgebildet ist, aufweist. Eine Heizkörperanordnung mit zwei unterschiedlichen Heizzonen kann als eine zweigeteilte Anordnung verstanden werden.
Für das Garen von Lebensmitteln in einem Gargerät sind vor allem zwei Vorgänge am Lebensmittel zu unterscheiden, nämlich das Erwärmen und das Bräunen. Beim Arbeiten mit IR-Strahlung können diese beiden Vorgänge durch die Absorption an zwei unterschiedlichen atomaren Bindungen unterschieden werden. Für das Bräunen des Garguts sind die C-H-Bindungen im Gargut entscheidend. Ihre Hauptabsorption liegt im Bereich 1 165 cm-1 , 1078 cm-1 , 926 cm-1 , 772 cm-1 und 740-650 cm-1 (Schwingungen in Kohlenhydraten und Nukleinsäuren). Für das Erwärmen des Garguts hingegen sind die O-H-Bindungen entscheidend. Ihre Hauptabsorption liegt im Bereich 3700-2850 cm-1 .
Dadurch, dass die Heizkörperanordnung eine erste Heizzone zum Emittieren von IR- Strahlung in einem ersten Wellenlängenbereich und eine zweite Heizzone zum Emittieren von IR-Strahlung in einem zweiten Wellenlängenbereich aufweist, kann der Grillvorgang an unterschiedliche Gargüter angepasst werden. Durch die Ausbildung der Heizzonen zum Emittieren von IR-Strahlung in definierten Wellenlängenbereichen kann erreicht werden, dass die Bandbreite der emittierten Strahlung schwerpunktmäßig im Bereich einer der Hauptabsorptionen der oben genannten Bindungen liegt.
Als Ergebnis kann eine genauere Steuerung der Gar- und Bräunungsprozesse durchgeführt werden und dem Benutzer könnten somit verschiedene auf ein Gargut optimierte Grill-Programme, beispielsweise für Fleisch, Gebäck oder dergleichen bereitgestellt werden. Dadurch würde das Leistungsvermögen des Grills klar gesteigert werden. Darüber hinaus könnte die erfindungsgemäße Heizkörperanordnung auch eine Zeit- und/oder Energieeinsparung bewirken.
Es versteht sich, dass es sich bei der erfindungsgemäßen Heizkörperanordnung um einen elektrischen Heizkörper handelt, der für eine Stromversorgung elektrische Anschlüsse aufweist, die beispielsweise mit einer Steuerung, Schaltung oder dergleichen verbunden sind, um den Heizkörper zu betreiben.
Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, die einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass sich der erste Wellenlängenbereich und der zweiten Wellenlängenbereich voneinander unterscheiden. Dadurch, dass beispielsweise die erste Heizzone zum Emittieren von IR- Strahlung in einem ersten Wellenlängenbereich ausgebildet ist und die zweite Heizzone zum Emittieren von IR-Strahlung in einem zweiten Wellenlängenbereich, der sich von dem ersten Wellenlängenbereich unterscheidet, ausgebildet ist, kann eine exaktere Steuerung der Gar- und Bräunungsprozesse erfolgen. Das heißt, es gibt keine
Überlappung der beiden Wellenlängenbereiche in dieser Ausführungsform, wodurch eine genauere Trennung zwischen den beiden erwähnten Prozessen ermöglicht wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Wellenlängenbereich in einem Bereich von 3700 bis 2850 cm-1 liegt und der zweite Wellenlängenbereich in einem Bereich von 1 165 bis 650 cm-1 , insbesondere von 772 bis 650 cm-1 liegt. Das heißt, eine der beiden Heizzonen (z.B. die erste Heizzone) ist zum Emittieren von IR-Strahlung in einem Wellenlängenbereich von 3700 bis 2850 cm-1 ausgebildet und die andere der beiden Heizzonen (z.B. die zweite Heizzone) ist zum Emittieren von IR-Strahlung in einem Wellenlängenbereich von 1 165 bis 650 cm-1 ausgebildet. Somit sind die beiden Heizzonen derart ausgebildet, dass die erste Heizzone einer ersten Hauptabsorption (z.B. Hauptabsorption der C-H-Bindungen) zuordenbar ist und die zweite Heizzone einer zweiten Hauptabsorption (z.B. Hauptabsorption der O-H- Bindungen) zuordenbar ist.
Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die erste und die zweite Heizzone separat ansteuerbar. Mittels einer separaten Ansteuerung der beiden Heizzonen der Heizkörperanordnung kann beispielsweise der zeitliche Ablauf der Gar- und/oder Bräunungsvorgänge unterteilt werden, so dass eine Verbesserung des Gargutergebnisses erreicht werden kann. Es versteht sich für den
Durchschnittsfachmann, dass eine separate Ansteuerung der beiden Heizzonen nicht zwingend notwendig ist, da die unterschiedlichen Gar- und/oder Bräunungszustände bereits durch das Emittieren von IR-Strahlung in definierten Wellenlängenbereichen erfolgt. Unter Ansteuerung wird insbesondere ein Ansteuern der Heizkörper durch eine Steuerung, Schaltung und dergleichen verstanden. Beispielsweise könnte im Falle eines Backens von Gebäck zuerst ein Erwärmen
("Aufgehen") und anschließend ein Bräunen ("Krumenbildung") erfolgen. Dagegen könnte zum Beispiel beim Grillen von Fleisch vorgesehen werden, dass ausschließlich die für das Bräunen des Fleisches vorgesehen Heizzone verwendet wird. Es versteht sich, dass selbstverständlich beim schwerpunktmäßigen Bräunen des Garguts auch eine
Erwärmung erfolgt. Dies gilt analog für das schwerpunktmäßige Erwärmen des Garguts, wobei ebenfalls eine Bräunung erreicht wird. Somit ist klar, dass die erfindungsgemäße Heizkörperanordnung einen Erwärmungs- und/oder Bräunungseffekt verstärken kann, ohne dabei einen der beiden vollständig zu unterbinden. Als Ergebnis können unterschiedliche Verfahren zum Garen eines Garguts zum Einsatz kommen, wobei eine an das jeweilige Gargut angepasste Auswahl der entsprechenden Heizzone (z.B. erste Heizzone und/oder zweite Heizzone) in Abhängigkeit von einer bestimmten Zeit der jeweils angesteuerten Heizzone und/oder eines (vor-)programmierten Programmablaufs getroffen werden kann. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die erste Heizzone ein erstes in dem ersten Wellenlängenbereich emittierendes Material aufweist und die zweite Heizzone ein zweites in dem zweiten Wellenlängenbereich emittierendes Material aufweist. Durch die Verwendung von unterschiedlichen Materialien kann IR-Strahlung mit unterschiedlichen Wellenlängenbereichen emittiert werden. Somit kann durch die Materialauswahl den unterschiedlichen Hauptabsorptionen für das Erwärmen und das Bräunen Rechnung getragen werden. Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet das erste Material zumindest teilweise eine Oberfläche der ersten Heizzone und bildet das zweite Material zumindest teilweise eine Oberfläche der zweiten Heizzone. Die Oberflächen sind jeweils einem im Garraum befindlichen Gargut zugewandt, so dass eine optimale Emission der jeweiligen IR-Strahlung gewährleistet werden kann.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Oberfläche der ersten Heizzone durch eine erste Beschichtung und/oder die Oberfläche der zweiten Heizzone durch eine zweite
Beschichtung gebildet sind/ist. Durch eine Beschichtung lassen sich in vorteilhafter Weise sehr dünne und widerstandsfähige Schichten realisieren. Durch die Beschichtungen lassen sich somit Oberflächen realisieren, die IR-Strahlungen in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen emittieren.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die
Heizkörperanordnung durch einen Flächenheizkörper mit einer Mehrzahl von ersten und zweiten Heizzonen gebildet. Ein Flächenheizkörper weist beispielsweise den Vorteil auf, dass er leicht reinigbar ist. Der Flächenheizkörper kann alternativ auch als Garraumteiler ausgebildet sein, so dass er in Führungsschienen, die in Seitenwänden einer
Garraummuffel gebildet sind, einschiebbar ist. Es versteht sich, dass auch in diesem Fall elektrische Anschlüsse zur Stromversorgung des Garraumteilers vorgesehen sind, um einen elektrischen Kontakt mit einer Steuerung oder dergleichen herzustellen, so dass dieser betrieben werden kann.
Vorzugsweise sind die Heizzonen des Flächenheizkörpers über die gesamte Fläche desselben gleichmäßig und abwechselnd verteilt. Diese Verteilung sollte idealerweise möglichst kleinteilig sein, so dass für jeden der beiden IR-Strahlungstypen eine gleichmäßige Flächenverteilung für den Flächenheizkörper erzielt wird. In diesem
Zusammenhang ist beispielsweise ein schachbrettartiges und/oder streifenförmiges Anordnungsmuster der ersten und zweiten Heizzonen denkbar. Wesentlich ist, dass auch bei einem Betrieb von nur einer der beiden Heizzonen, eine gleichmäßige Bestrahlung des Garguts erfolgen kann.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Mehrzahl von ersten Heizzonen ein erstes Heizelement aufweist und die Mehrzahl von zweiten Heizzonen ein zweites Heizelement aufweist. Das heißt, es sind ein erstes
Heizelement (Heizkreis 1 ), das der Mehrzahl von ersten Heizzonen zugeordnet ist, und ein zweites Heizelement (Heizkreis 2), das der Mehrzahl von zweiten Heizzonen zugeordnet ist, vorgesehen. Somit weist der Flächenheizkörper im Querschnitt betrachtet beispielsweise nebeneinanderliegend und abwechselnd angeordnet die ersten und zweiten Heizzonen auf. Bei Betrachtung einer einzelnen Heizzone (erste oder zweite
Heizzone) im Querschnitt, ist die jeweilige Heizzone gebildet durch ein Substrat (Träger), an dessen Unterseite, die dem Gargut zugewandt ist, eine Beschichtung (erste oder zweite Beschichtung) zum Emittieren von IR-Strahlung in einem definierten
Wellenlängenbereich vorgesehen ist, und an/auf dessen Oberseite ein Heizelement zum Beheizen der jeweils darunter liegenden bzw. angeordneten Beschichtung angeordnet ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Heizelement in dem Substrat angeordnet ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind/ist das erste Heizelement und/oder das zweite Heizelement stabformig und/oder spiralförmig und/oder mäanderförmig, beispielsweise in Form einer Doppelspirale oder eines Doppelmäanders angeordnet. Dadurch kann ein gleichmäßiger Wärmeeintrag von den jeweiligen
Heizelementen in die entsprechenden Heizzonen erzielt werden. Das Heizelement kann jegliche Vorrichtung zum Beheizen der Heizzonen sein. Beispielsweise kann als
Heizelement ein Widerstandsdraht und dergleichen vorgesehen sein. Es ist jedoch auch vorstellbar, dass als Heizelement eine Heizvorrichtung mit Kohlenstoff-Nanorohrchen oder dergleichen verwendet wird.
Es kann vorgesehen sein, dass die erste Heizzone und die zweite Heizzone durch ein Entkopplungsmittel voneinander thermisch entkoppelt sind. Dadurch kann in vorteilhafter Weise verhindert werden, dass beim Beheizen einer bestimmten Heizzone auch eine erhöhte Wärmemenge in benachbarte Heizzonen eingebracht wird. Vorzugsweise ist das Entkopplungsmittel durch zumindest einen Spalt in einem Substrat des
Flächenheizkörpers gebildet. Dabei kann das Entkopplungsmittel, insbesondere der Spalt sowohl an der Oberseite als auch der Unterseite des Substrats oder an beiden gebildet sein. Darüber hinaus kann auch eine abschnittsweise Unterbrechung des Substrats vorgesehen sein.
Die Oberfläche der ersten Heizzone und die Oberfläche der zweiten Heizzone sind vorzugsweise durch ein Oberflächenbeschichtungsverfahren, insbesondere durch thermisches Spritzen hergestellt. Durch den Einsatz von thermischer Spritztechnik kann in vorteilhafter Weise eine hohe Designfreiheit bezüglich der anteiligen Flächengestaltung der unterschiedlich emittierenden Flächenanteile in Bezug auf die gesamte Oberfläche der Heizkörperanordnung ermöglicht werden. Die Herstellung erfolgt dabei beispielsweise durch abwechselndes Maskieren und Beschichten mit unterschiedlichen
Beschichtungsmaterialien.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist die Heizkörperanordnung durch zumindest einen Rohrheizkörper gebildet. In diesem Fall kann der Rohrheizkörper beispielsweise unterschiedliche Beschichtungen aufweisen, um IR-Strahlung mit unterschiedlichen Wellenlängenbereichen zu emittieren. Vorzugsweise sind jedoch zwei Rohrheizkörper vorgesehen, die die erste und die zweite Heizzone bilden. Im Falle der Rohrheizkörper versteht es sich, dass keine zusätzlichen Heizelemente vorgesehen werden müssen. Das heißt, die als Rohrheizkörper gebildete Heizkörperanordnung stellt gleichzeitig das Heizelement und die Heizzone dar.
Die Rohrkörper können ihrerseits stabförmig und/oder spiralförmig und/oder
mäanderförmig angeordnet sein. Beispielsweise ist es denkbar, dass die beiden
Rohrheizkörper in der Form einer Doppelspirale oder eines Doppelmäanders ausgeführt sind. Ferner versteht es sich, dass die Emission von IR-Strahlung mit unterschiedlichen Wellenlängenbereichen durch unterschiedliche Materialien und/oder unterschiedliche Beschichtungen erreicht werden kann. Gemäß der Erfindung ist ebenfalls ein Gargerät mit einer oben beschriebenen
Heizkörperanordnung umfasst. Vorzugsweise erstreckt sich dabei die
Heizkörperanordnung im Wesentlichen über die gesamte Fläche einer Muffeldecke des Gargeräts. Dadurch kann eine gleichmäßige Verteilung der jeweiligen Strahlungsarten erreicht werden.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in den jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die obigen und weiteren Merkmale der vorliegenden Erfindung werden nun mit Bezug auf bestimmte Ausführungsbeispiele davon ausführlich beschrieben, welche durch die beigefügten Zeichnungen dargestellt sind, und welche im Folgenden nur zur
Veranschaulichung dienen, und somit nicht für die vorliegende Erfindung einschränkend sind. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung eines Gargeräts mit einer
Heizkörperanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2A eine perspektivische Ansicht, die die Heizkörperanordnung gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schematisch darstellt.
Fig. 2B eine perspektivische Ansicht, die die Unterseite der Heizkörperanordnung von
Fig. 2B schematisch darstellt.
Es ist zu beachten, dass die beigefügten Zeichnungen nicht notwendigerweise
maßstabgerecht sind und eine etwas vereinfachte Darstellung von verschiedenen bevorzugten Merkmalen darstellen, die der Veranschaulichung der Grundsätze der Erfindung dienen. Die spezifischen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Erfindung, wie sie hierin offenbart sind, einschließlich z.B. spezifischer Abmessungen,
Orientierungen, Einbauorte und Formen werden zum Teil durch die eigens dafür vorgesehene Anmeldung und die Arbeitsumgebung bestimmt. Insbesondere sind die Dicken von Beschichtungen usw. zur Verdeutlichung übertrieben dargestellt
In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen
Bezugszeichen versehen.
Ausführliche Beschreibung der Figuren
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter
Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben.
In Fig. 1 ist in einer vereinfachten schematischen Schnittdarstellung ein Gargerät mit einer Heizkörperanordnung 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einer Vorderansicht dargestellt. Das Gargerät weist einen Garraum 8 auf, der durch eine Muffel 2 begrenzt ist, wobei frontseitig eine Beschickungsöffnung ausgebildet ist. In dem Garraum 8 kann Gargut 50 eingebracht und zubereitet werden, wobei das Gargut 50 auf einem Gargutträger 40 platziert werden kann. Die Muffel 2 ist gebildet durch gegenüberliegende Seitenwände 4, einen Boden 6 und eine Decke (nicht gezeigt) sowie eine Rückwand (nicht gezeigt).
In einem oberen Bereich der Muffel 2 ist eine als ein Flächenheizkörper mit einer
Mehrzahl von ersten und zweiten Heizzonen 12 und 14 gebildete Heizkörperanordnung 10 zum Erwärmen bzw. Grillen von Gargut 50 angeordnet. Die ersten Heizzonen 12 sind zum Emittieren von IR-Strahlung in einem ersten Wellenlängenbereich (L1 ) ausgebildet und die zweiten Heizzonen 14 sind zum Emittieren von IR-Strahlung in einem zweiten Wellenlängenbereich (L2) ausgebildet. Der erste Wellenlängenbereich (L1 ) und der zweite Wellenlängenbereich (L2) sind voneinander verschieden.
Im konkreten Fall sind in nicht einschränkender Weise drei erste Heizzonen 12 und drei zweite Heizzonen 14 vorgesehen. Die Mehrzahl von ersten Heizzonen 12 weist ein erstes Heizelement 30 auf und die Mehrzahl von zweiten Heizzonen 14 weist ein zweites Heizelement 32 auf, so dass in einem Betrieb des Gargeräts die Mehrzahl von ersten Heizzonen 12 mit einem ersten Heizelement 30 (Heizkreis 1 ) und die Mehrzahl von zweiten Heizzonen 14 mit einem zweiten Heizelement (Heizkreis 2) unabhängig voneinander betrieben werden können. Die ersten Heizzonen 12 sind jeweils derart aufgebaut, dass an einem Teilabschnitt eines Substrats 26 an dessen Oberseite ein Heizelement 30 und an dessen Unterseite, die dem Gargut 50 zugewandt ist, eine erste Beschichtung 20 zum Emittieren von IR-Strahlung in einem ersten Wellenlängenbereich (L1 ) vorgesehen sind. Die zweiten Heizzonen 14 sind jeweils derart aufgebaut, dass an einem Teilabschnitt des Substrats 26 an dessen Oberseite ein zweites Heizelement 32 und an dessen Unterseite eine zweite
Beschichtung 22 zum Emittieren von IR-Strahlung in einem zweiten Wellenlängenbereich (L2) vorgesehen sind. Die erste und die zweite Beschichtung 20 und 22 bilden somit die Oberfläche 16 der ersten Heizzone 12 beziehungsweise die Oberfläche 18 der zweiten Heizzone 14.
Die beiden Heizzonen 12 und 14 können mittels einer Steuerung (nicht gezeigt) separat angesteuert werden. Abhängig von der Art der durchgeführten Steuerung können somit beide Heizzonen 12 und 14 oder auch nur eine der beiden betrieben werden. Dadurch lassen sich die Gar- und Bräunungsprozesse besser und einfacher steuern.
Die erste und zweite Beschichtung 20 und 22, die die Oberflächen 16 und 18 der Heizzonen 12 und 14 bilden, sind durch ein Oberflächenbeschichtungsverfahren, insbesondere durch thermisches Spritzen hergestellt und weisen unterschiedliche Beschichtungsmaterialien auf.
In Fig. 2A ist eine perspektivische Ansicht gezeigt, die eine Heizkörperanordnung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schematisch darstellt. Die ebenfalls als Flächenheizkörper gebildete Heizkörperanordnung 10 entspricht im Wesentlichen dem in Fig. 1 dargestellten Flächenheizkörper und unterscheidet sich lediglich dadurch, dass anstelle von jeweils drei ersten und zweiten Heizzonen 12 und 14 aus Gründen der Veranschaulichung jeweils nur zwei erste Heizzonen 12 und zwei zweite Heizzonen 14 dargestellt sind. Aus Fig. 2A ist ersichtlich, dass das erste Heizelement 30 und das zweite Heizelement 32 in Form eines Doppelmäanders angeordnet sind. Zwischen dem ersten Heizelement 30 und dem zweiten Heizelement 32 ist ein Spalt 28 in dem Substrat 26 vorgesehen, um die beiden Heizelemente 30 und 32 thermisch voneinander zu entkoppeln. Im Querschnitt betrachtet ist das erste Heizelement 30 im Wesentlichen oberhalb einer ersten
Beschichtung 20 und das zweite Heizelement 32 im Wesentlichen oberhalb einer zweiten Beschichtung 22 angeordnet. Die erste Beschichtung 20 bildet eine erste Oberfläche 16 der ersten Heizzone 12 und die zweite Beschichtung 22 bildet eine zweite Oberfläche 18 der zweiten Heizzone 14. Die Heizkörperanordnung weist zur Stromversorgung der jeweiligen Heizzonen 12 und 14 elektrische Anschlüsse A auf, die mit einer Steuerung (nicht gezeigt) oder dergleichen verbindbar sind.
Fig. 2B zeigt eine perspektivische Ansicht, die die Unterseite der Heizkörperanordnung von Fig. 2B schematisch darstellt. In Fig. 2B lässt sich erkennen, dass die erste und die zweite Beschichtung 20 und 22 über die gesamte Fläche des Flächenheizkörpers gleichmäßig verteilt sind. Dadurch kann eine gleichmäßige Erwärmung und Bräunung des Garguts erreicht werden. Im vorliegenden Fall sind die beiden Beschichtungen 20 und 22 abwechselnd in Form von Streifen auf dem Substrat 26 vorgesehen.
BEZUGSZEICHENLISTE
2 Muffel
4 Seitenwand
6 Boden
8 Garraum
10 Heizkörperanordnung
12 erste Heizzone
14 zweite Heizzone
16 Oberfläche Heizzone 1
18 Oberfläche Heizzone 2
20 erste Beschichtung
22 zweite Beschichtung
26 Substrat
28 Spalt
30 erstes Heizelement
32 zweites Heizelement
40 Gargutträger
50 Gargut
L1 erster Wellenlängenbereich
L2 zweiter Wellenlängenbereich
A Anschlüsse

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Heizkörperanordnung (10), insbesondere Oberhitzeheizkörper, für ein Gargerät, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizkörperanordnung (10) eine erste Heizzone (12), die zum Emittieren von IR-Strahlung in einem ersten
Wellenlängenbereich (L1 ) ausgebildet ist, und eine zweite Heizzone (14), die zum Emittieren von IR-Strahlung in einem zweiten Wellenlängenbereich (L2) ausgebildet ist, aufweist.
2. Heizkörperanordnung (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich der erste Wellenlängenbereich (L1 ) und der zweite Wellenlängenbereich (L2) voneinander unterscheiden.
3. Heizköperanordnung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wellenlängenbereich (L1 ) in einem Bereich von 3700 bis 2850 cm"1 liegt und der zweite Wellenlängenbereich (L2) in einem Bereich von 1 165 bis 650 cm"1, insbesondere von 772 bis 650 cm"1 liegt.
4. Heizkörperanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Heizzone (12, 14) separat ansteuerbar sind.
5. Heizkörperanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Heizzone (12) ein erstes im Wesentlichenin dem ersten Wellenlängenbereich (L1 ) emittierendes Material aufweist und die zweite Heizzone (14) ein zweites im Wesentlichen in dem zweiten Wellenlängenbereich (L2) emittierendes Material aufweist.
6. Heizkörperanordnung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Material zumindest teilweise eine Oberfläche (16) der ersten Heizzone (12) bildet und das zweite Material zumindest teilweise eine Oberfläche (18) der zweiten Heizzone (14) bildet.
7. Heizkörperanordnung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (16) der ersten Heizzone (12) durch eine erste Beschichtung (20) und/oder die Oberfläche (18) der zweiten Heizzone (14) durch eine zweite Beschichtung (22) gebildet sind/ist.
8. Heizkörperanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizkörperanordnung (10) durch einen
Flächenheizkörper mit einer Mehrzahl von ersten und zweiten Heizzonen (12, 14) gebildet ist.
9. Heizkörperanordnung (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl von ersten Heizzonen (12) ein erstes Heizelement (30) aufweist und die Mehrzahl von zweiten Heizzonen (14) ein zweites Heizelement (32) aufweist
10. Heizkörperanordnung (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Heizelement (30) und/oder das zweite Heizelement (32) stabformig und/oder spiralförmig und/oder mäanderförmig angeordnet sind/ist.
1 1. Heizkörperanordnung (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, dass die erste Heizzone (12) und die zweite Heizzone (14) durch ein Entkopplungsmittel, insbesondere einen Spalt (28) in einem Substrat (26) voneinander thermisch entkoppelt sind.
12. Heizkörperanordnung (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 1 1 , dadurch
gekennzeichnet, dass die Oberfläche (16) der ersten Heizzone und die Oberfläche der zweiten Heizzone (18) durch ein Oberflächenbeschichtungsverfahren, insbesondere durch thermisches Spritzen hergestellt sind.
13. Heizkörperanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, dass die Heizkörperanordnung (10) durch zumindest einen Rohrheizkörper gebildet ist. Gargerät mit einer darin angeordneten Heizkörperanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Gargerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich die
Heizkörperanordnung (10) im Wesentlichen über die gesamte Fläche einer Muffeldecke des Gargeräts erstreckt.
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