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DE102005025896A1 - A method for optically indicating and controlling glass ceramic hob plate temperatures has infrared detectors and coatings sensitive to temperature - Google Patents

A method for optically indicating and controlling glass ceramic hob plate temperatures has infrared detectors and coatings sensitive to temperature Download PDF

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DE102005025896A1
DE102005025896A1 DE200510025896 DE102005025896A DE102005025896A1 DE 102005025896 A1 DE102005025896 A1 DE 102005025896A1 DE 200510025896 DE200510025896 DE 200510025896 DE 102005025896 A DE102005025896 A DE 102005025896A DE 102005025896 A1 DE102005025896 A1 DE 102005025896A1
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EGO Elektro Geratebau GmbH
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Abstract

The radiant heating element (17) beneath a glass ceramic hob plate (13) has infrared detectors (22) associated with the element and reflective coatings (26) on the underside of the plate which are able to control (20) the limiting temperature. Temperature sensitive colour changing coatings (24) indicate the presence of untouchable temperature.

Description

Anwendungsgebiet und Stand der Technikfield of use and state of the art

Die Erfindung betrifft eine Kochfeldplatte mit einer optischen Temperaturanzeige und mit einer Vorrichtung zur optischen Temperaturerfassung sowie ein jeweils entsprechendes Kochfeld.The The invention relates to a hob plate with an optical temperature display and with a device for optical temperature sensing as well a corresponding hob.

Es ist bekannt, dass bei Kochfeldern mit einer Kochfeldplatte aus Glaskeramik oder Hartglas das Problem besteht, dass bei hohen Temperaturen von über 600°C Probleme aufgrund von mechanischen Spannungen bzw. lokalen Spannungsfeldern in der Kochfeldplatte ansteigen. Die können unter Umständen sogar zu einem Bruch der Kochfeldplatte führen. Deswegen ist die Überwachung der Temperatur der Kochfeldplatte allgemein sehr wichtig, auch als Schutz gegen unbeabsichtigtes Auflegen einer Hand und Verbrennen in anderen Temperaturbereichen.It is known that in hobs with a cooktop plate made of glass ceramic or tempered glass the problem is that at high temperatures of over 600 ° C problems due to mechanical stresses or local stress fields in rise the hob plate. They may possibly even lead to a break of the hob plate. That's why the surveillance is the temperature of the hob plate in general very important, also as Protection against accidental application of a hand and burning in other temperature ranges.

Aufgabe und LösungTask and solution

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Kochfeldplatte sowie ein eingangs genanntes Kochfeld zu schaffen, mit denen Probleme des Standes der Technik gelöst werden können und insbesondere eine Kochfeldplatte und ein Kochfeld mit einer verbesserten Temperaturerfassung bzw. einer verbesserten optischen Temperaturanzeige als bisher geschaffen werden können.Of the Invention is therefore based on the object, an aforementioned Cooking field plate as well as an aforementioned hob to create, with which problems of the prior art can be solved and in particular a Hob plate and a hob with improved temperature sensing or an improved optical temperature display than previously created can be.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Kochfeldplatte mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder 11 sowie ein Kochfeld mit den Merkmalen des Anspruchs 6 oder 18. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im folgenden näher erläutert. Dabei werden manche Merkmale teilweise sowohl für die Kochfeldplatte als auch für das Kochfeld beschrieben, wobei diese Merkmale jedoch unabhängig von dieser Aufteilung sowie unabhängig von einer separaten Beschreibung für beide Kochfeldplatten und beide Kochfelder gelten sollen. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Anhalt der Beschreibung gemacht.Is solved This object is achieved by a hob plate with the features of the claim 1 or 11 and a hob with the features of claim 6 or 18. Advantageous and preferred embodiments of the invention are the subject of the further claims and will become hereafter explained in more detail. there Some features become partial for both the hob plate as well for the However, these features are independent of this division as well as independent of a separate description for both cooktops and both cooktops should apply. The wording the claims is by express Reference made to the preamble of the description.

Eine Kochfeldplatte gemäß der Erfindung kann bei unterschiedlichen Temperaturen eine unterschiedliche optische Transmission aufweisen. Insbesondere gelten diese Eigenschaften im IR bzw. unteren IR-Wellenlängenbereich. Diese Eigenschaft kann vorteilhaft ausgenutzt werden, um die Temperatur einer in ein Kochfeld eingebauten Kochfeldplatte mittels eines entsprechenden optischen Sensors zu detektieren. Dieser Sensor kann z.B. ein Reflexionssensor sein und unterhalb der Kochfeldplatte angeordnet sein. Durch Messen des zurück reflektierten Anteils der Strahlung kann die Transmission und damit die Temperatur ermittelt werden. Das Sensorsignal kann dann zur Auslösung bestimmter Funktionen ausgewertet werden, insbesondere zum Abschalten einer Heizeinrichtung bei zu hoher Temperatur. Ebenso kann eine sogenannte Heißanzeige als separate Anzeige durch Beleuchtung aktiviert werden. Deren Aufgabe liegt darin, einer Bedienperson anzuzeigen, dass die Kochfeldplatte noch zu heiß ist, als dass eine Hand oder temperaturempfindliche Gegenstände wie beispielsweise aus Kunststoff darauf gelegt werden könnten.A Hob plate according to the invention can at different temperatures a different optical Transmission have. In particular, these properties apply in the IR or lower IR wavelength range. This property can be taken advantage of to the temperature a built-in hob cooktop by means of a corresponding to detect the optical sensor. This sensor can e.g. a reflection sensor be and be arranged below the hob plate. By measuring of the back reflected portion of the radiation, the transmission and thus the temperature can be determined. The sensor signal can then be used for release certain functions are evaluated, in particular for switching off a Heating device at too high temperature. Likewise, a so-called hot indication be activated as a separate display by lighting. Their task This is to indicate to an operator that the cooktop panel is still too hot as that a hand or temperature-sensitive objects like for example, made of plastic could be placed on it.

Es wird explizit darauf hingewiesen, dass die Vorteile nicht auf IR-Strahlung beschränkt sind, sondern grundsätzlich auch Licht bzw. Strahlung aus anderen Wellenlängenbereichen vorteilhaft benutzt werden kann. Die jeweilige Auswahl kann insbesondere in Kombination mit den Transmissionseigenschaften der Kochfeldfläche von Vorteil sein.It It is explicitly pointed out that the benefits are not limited to IR radiation. but basically Also light or radiation from other wavelength ranges can be used advantageously can. The respective selection can in particular in combination with The transmission properties of the hob area be beneficial.

Das Material mit der sich ändernden optischen bzw. IR-Transmission kann entweder in dem Material der Kochfeldplatte selber enthalten sein als Bestandteil oder als Schicht auf der Kochfeldplatte an- oder aufgebracht sein. Insbesondere wird es auf deren Unterseite aufgebracht. Hier ist sie vor Abnutzung durch Kochgefäße auf der Obertseite geschützt.The Material with the changing optical or IR transmission can either in the material of Hob itself should be included as a component or as a layer be on or applied to the hob plate. In particular, will applied it on the underside. Here it is before wear through cooking vessels on the Upper side protected.

Als Material für diesen Zweck, insbesondere derartige thermotrope Schichten oder Beschichtungen, eignet sich beispielsweise VaO2. Viele dieser Materialien sind für hohe Temperaturen geeignet, wie sie über Heizeinrichtungen bzw. Strahlungsheizkörpern eines Kochfeldes auftreten. Weitere Materialien sind WO3, ZnO, Ag2[HgI4] und Quecksilber (II)-Iodid.As a material for this purpose, in particular such thermotropic layers or coatings, for example, VaO 2 is suitable. Many of these materials are suitable for high temperatures, as they occur via heaters or radiant heaters of a hob. Further materials are WO 3 , ZnO, Ag 2 [HgI 4 ] and mercuric (II) -iodide.

Ein solches Material kann beispielsweise auf der Unterseite der Kochfeldplatte nach Art einer Beschichtung mit bestimmten Bereichen, insbesondere auch Punkten odgl., aufgebracht werden. Hier kann dann die Auswertung stattfinden. So ist die Beschichtung vor mechanischen Beanspruchungen geschützt, wie sie auf der Oberseite einer Kochfeldplatte durch das Aufsetzen von Gargefäßen odgl. entstehen können. Da es bei einer Temperaturmessung der Kochfeldplatte über den Heizungseinrichtungen zu den höchsten Temperaturen kommt, wird vorteilhaft mit optischen bzw. IR-Sensoren in diesem Bereich gemessen. Dazu können diese Sensoren auch relativ nahe an einer solchen Heizeinrichtung angebracht sein. Bei einem Kochfeld mit mehreren Heizeinrichtungen ist es von Vorteil, wenn jeder Heizeinrichtung ein solcher Sensor zugeordnet ist.One such material may, for example, on the underside of the hob plate in the manner of a coating with certain areas, in particular also Points or the like., Are applied. Here can then the evaluation occur. So the coating is against mechanical stress protected, as they sit on the top of a cooktop panel of cooking vessels or the like. can arise. Since it is at a temperature measurement of the hob plate over the Heating facilities among the highest Temperatures comes, is advantageous with optical or IR sensors measured in this area. These sensors can also be relative be mounted close to such a heater. At a Hob with multiple heaters it is beneficial if Each heater is associated with such a sensor.

Eine aufgebrachte Schicht bzw. Beschichtung enthält vorteilhaft mindestens ein Material mit negativem thermischen Ausdehnungskoeffizienten. So kann das Ausdehnungsverhalten der Beschichtung vorteilhaft an das der Kochfeldplatte angepasst werden, was vor allem ein Abplatzen oder Ablösen vermeidet. Insbesondere bei Glaskeramik mit sehr geringfügiger Ausdehnung bei Erwärmung ist dies von großem Vorteil. Dies hat zur Folge, dass die optischen bzw. IR-Eigenschaften insbesondere im Reflexionsfalle wesentlich stabiler ausgewertet werden können. Es ist beispielsweise denkbar, ein optisches Gitter oder eine ähnliche geordnete Struktur aus Materialien mit äußerst geringer oder verschwindender thermischer Ausdehnung herzustellen. Ein solches Gitter würde in einem Falle der Reflexionsmessung Vorteile mit sich bringen. Es kann zur Beeinflussung der Signale des optischen Sensors genutzt werden. Es kann auch ein photonischer Kristall in der Kochfeldplatte bzw. der Beschichtung sein zur Beeinflussung der Signale des optischen Sensors.An applied layer or coating advantageously contains at least one material negative thermal expansion coefficient. Thus, the expansion behavior of the coating can be advantageously adapted to that of the hob plate, which avoids flaking off or peeling in particular. This is of great advantage in particular with glass ceramic with very slight expansion when heated. This has the consequence that the optical or IR properties can be evaluated much more stable, especially in the reflection trap. It is conceivable, for example, to produce an optical grating or a similar ordered structure from materials with extremely low or vanishing thermal expansion. Such a grating would have advantages in a case of reflection measurement. It can be used to influence the signals of the optical sensor. It may also be a photonic crystal in the cooktop panel or the coating for influencing the signals of the optical sensor.

Die Vorteile der speziellen Materialien bestehen insbesondere darin, dass die thermische Ausdehnung beispielsweise eines Gitters vernachlässigt werden kann, welche andernfalls durch eine separate Temperaturmessung kompensiert werden müsste, die man gerade vermeiden will. In einem weiteren Beispiel bestehen die Strukturen aus einem oder mehreren photonischen Kristallen. Solche Materialien haben aufgrund ihrer besonderen physikalischen Eigenschaften insbesondere für Messungen mit IR-Strahlung Vorteile.The Advantages of the special materials are in particular that the thermal expansion of, for example, a grid are neglected can, which otherwise compensated by a separate temperature measurement that would have to be you just want to avoid. In another example, the Structures of one or more photonic crystals. Such Materials have because of their special physical properties especially for Measurements with IR radiation advantages.

Das Material mit dem negativen thermischen Ausdehnungskoeffizienten ist bevorzugt von der Struktur AB2O8 oder CD2O7. Dabei kann A = Zr, Hf; B = W, Mo, C = 4-wertiges Metall oder Übergangsmetall und D = P, V sein. Ein derartiges Material ist beispielsweise ZrW2O8.The material with the negative thermal expansion coefficient is preferably of the structure AB 2 O 8 or CD 2 O 7 . Here, A = Zr, Hf; B = W, Mo, C = 4-valent metal or transition metal, and D = P, V. Such a material is, for example, ZrW 2 O 8 .

Die Kochfeldplatte kann ein Keramikmaterial sein bzw. keramische Eigenschaften aufweisen, insbesondere Glaskeramik. Diese weisen vor allem Vorteile im Gebrauch auf, insbesondere hinsichtlich Festigkeit und Kratzbeständigkeit.The Hobbed plate may be a ceramic material or ceramic properties have, in particular glass ceramic. These have advantages above all in use, especially in terms of strength and scratch resistance.

Eine weitere Kochfeldplatte gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung kann ein Material mit thermochromen Eigenschaften aufweisen bzw. enthalten. Ein solches thermochromes Material kann entweder in der Kochfeldplatte enthalten sein oder beispielsweise als Beschichtung auf die Oberfläche der Kochfeldplatte aufgebracht sein. Es weist den großen Vorteil auf, dass es bei Erreichen eines bestimmten Temperaturbereichs einen Farbumschlag erfährt, also seinen Farbe ändert. Dies kann auch als sogenannte Heißanzeige für eine Bedienperson benutzt werden, und zwar auf direkte Art, als eine Art Indikator. Als Temperaturbereich für einen solchen Farbumschlag werden vorteilhaft 40°C bis 80°C gewählt. Besonders vorteilhaft findet ein Farbumschlag zwischen 50°C und 70°C statt. Ein vorteilhaftes Material ist WO3.Another cooktop panel according to another aspect of the invention may include a material having thermochromic properties. Such a thermochromic material may either be contained in the cooktop panel or, for example, applied as a coating to the surface of the cooktop panel. It has the great advantage that when a certain temperature range is reached, it undergoes a color change, ie changes its color. This can also be used as a so-called hot indication for an operator, in a direct way, as a kind of indicator. As a temperature range for such a color change 40 ° C to 80 ° C are advantageously selected. Particularly advantageous is a color change between 50 ° C and 70 ° C instead. An advantageous material is WO 3 .

Von Vorteil dabei ist insbesondere, dass eine zusätzliche elektronische Anzeige entfallen kann, welche verwendet werden müsste, um den Verbraucher vor dem Berühren der Schicht zu warnen. Damit kann eine sehr kostengünstige und gleichzeitig genaue Lösung für das sicherheitsrelevante Problem geschaffen werden.From The advantage here is in particular that an additional electronic display can be omitted, which would have to be used to the consumer the touch to warn the layer. This can be a very cost effective and at the same time accurate solution for the safety-related problem can be created.

Weitere Vorteile einer solchen thermochromen Beschichtung, die tatsächlich und genau die Temperatur der Kochfeldplatte an diesen Stellen mit Beschichtung anzeigt, liegt darin, dass auch gewisse mögliche Ungenauigkeiten einer Temperaturmessung ausgeschlossen werden können. Insbesondere gilt dies für hohe Umgebungstemperaturen, wie sie beispielsweise in einer sehr warmen Küche oder an heißen Sommertagen auftreten können und die eine Temperaturmessung unter Umständen ungenau machen.Further Advantages of such a thermochromic coating that actually and exactly the temperature of the hob plate at these points with coating indicates that also certain possible inaccuracies of a Temperature measurement can be excluded. This is especially true for high Ambient temperatures, such as those in a very warm Kitchen or on hot Summer days can occur and may make a temperature measurement inaccurate.

Vorteile des Einsatzes solcher thermochromen Materialien bestehen insbesondere darin, dass sie bereits bei der Herstellung auch in die Kochfeldplatte eingebracht werden können. Damit kann das aufwendige Erstellen einer zusätzlichen Schicht vermieden werden. Ein weiterer Vorteil von Materialien mit negativem thermischen Ausdehnungskoeffizienten besteht darin, dass eine solche Materialien enthaltende Schicht wesentlich dicker und damit stabiler sein kann als bisherige Lösungen. Damit kann eine Schicht geschaffen werden, welche die thermische Belastung durch den Strahlungsheizkörper und die mechanische Belastung an der oberen Seite der Kochfeld-Fläche erträgt. Es wird darauf hingewiesen, dass die hier genannten Materialien anorganischen Ursprungs sind, was hinsichtlich der thermischen Ausdehnungskoeffizienten und der Temperaturstabilitäten deutliche Vorteile gegenüber organischen Thermochromen oder Thermochromen auf der Basis von Flüssigkristallen bietet. Es sind jedoch nicht zwangsläufig anorganische Thermochrome zu verwenden.advantages the use of such thermochromic materials are in particular in that they already in the production of the hob plate can be introduced. This avoids the time-consuming task of creating an additional layer become. Another advantage of materials with negative thermal Coefficient of expansion is that such materials containing layer may be much thicker and thus more stable as previous solutions. Thus, a layer can be created, which is the thermal stress through the radiant heater and endure the mechanical stress on the upper side of the hob surface. It will noted that the materials mentioned here are of inorganic origin are what in terms of thermal expansion coefficient and the temperature stabilities distinct advantages over organic thermochromes or thermochromes based on liquid crystals offers. However, they are not necessarily inorganic thermochromes to use.

Mit derartigen Kochfeldplatten können, bis auf die vorgenannten optischen Sensoren, Kochfelder im wesentlichen mit üblicher Bauweise geschaffen werden, also auch sowohl mit Strahlungsheizeinrichtungen als auch Induktionsheizeinrichtungen oder Kombinationen davon.With such hob plates can, except for the aforementioned optical sensors, hobs substantially with usual Construction are created, including both with radiant heaters as well as induction heaters or combinations thereof.

Wesentlich für die neuen Kochfeldplatten und Kochfelder ist, dass sie Materialien aufweisen oder daraus bestehen, welche für die Temperaturerfassung besondere Vorteile bieten. Vorteilhaft für eine Kochfeldplat te ist das Einbringen von Thermochromen in die Kochfeldplatte oder von Materialien, welche ihre IR-Eigenschaften in Abhängigkeit der Temperatur ändern. Vorzugsweise weisen diese Materialien neben den physikalischen Änderungen in Abhängigkeit von der Temperatur thermische Ausdehnungskoeffizienten und thermische Stabilitäten auf, welche mit denjenigen der Kochfeldplatte zusammenpassen.Essential for the new hob plates and hobs is that they have or consist of materials that offer particular advantages for temperature sensing. Advantageous for a hob te is the introduction of thermochromes in the hob plate or materials that their IR properties in dependence of Change temperature. In addition to the physical changes as a function of the temperature, these materials preferably have coefficients of thermal expansion and thermal stabilities which match those of the cooktop panel.

Des weiteren werden auch optische Komponenten beschrieben, welche für die optische Temperaturerfassung Vorteile bieten. Diese Komponenten zeichnen sich ebenfalls durch Materialien aus, welche für den Einsatz in oder als Beschichtung an der Kochfeldplatte besondere Vorteile bieten. Vorteilhaft handelt es sich dabei um Materialien, welches es erlauben in Kombination mit anderen Materialien thermische Ausdehnungskoeffizienten nahe Null zu erreichen. Ein allgemeines Beispiel für solche Komponenten und Materialien ist in der US-A-6844283 beschrieben, auf die hiermit ausdrücklich verwiesen wird.Of other optical components are described, which are for the optical Temperature sensing provide benefits. Draw these components Also made of materials which are suitable for use in or as a coating on the hob plate offer special advantages. Advantageously these are materials that allow it in combination close thermal expansion coefficients with other materials To reach zero. A general example of such components and materials is described in US-A-6844283, which is hereby incorporated by reference.

Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und der Zeichnung hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie Zwischenüberschriften beschränkt die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.These and further features of preferred embodiments of the invention go out from the claims also apparent from the description and the drawing, wherein the individual Features for each alone or in the form of subcombinations an embodiment of the invention and in other fields be realized and advantageous also for protectable versions can represent for the protection is claimed here. The subdivision of the application in individual sections and subheadings limit the not in its generality among these statements.

Zeichnung und Beispielbeschreibungdrawing and sample description

Die 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei darin ein Kochfeld mit einer vorbeschriebenen Kochfeldplatte darge stellt ist mit darunter angeordneten optischen Sensoren, die als IR-Sensoren ausgebildet sind.The 1 schematically shows an embodiment of the invention, wherein therein is a hob with a cooking plate above Darge is with underlying arranged optical sensors, which are designed as IR sensors.

In 1 ist ein Kochfeld 11 dargestellt mit einer Kochfeldplatte 13, die von einem umlaufenden Rahmen 15 aus Metall, insbesondere Edelstahl, eingefasst ist. Die Kochfeldplatte besteht aus einem Material mit keramischen Eigenschaften, beispielsweise Glaskeramik. Die Kochfeldplatte 13 dehnt sich infolge dieser Materialwahl bei hohen Temperaturen nur wenig aus.In 1 is a hob 11 shown with a hob plate 13 by a surrounding frame 15 made of metal, especially stainless steel, is edged. The cooktop panel is made of a material with ceramic properties, such as glass ceramic. The hob plate 13 expands due to this choice of materials at high temperatures only slightly.

Unterhalb der Kochfeldplatte 13 sind Strahlungsheizeinrichtungen 17 angeordnet, welche beispielsweise übliche Bauweise haben können. Sie bilden auf bekannte Art und Weise Kochstellen, was bedeutet, dass auf die Stelle über ihnen auf die Kochfeldplatte ein Kochgefäß wie ein Kochtopf odgl. aufgesetzt wird zum Erhitzen von darin befindlichem Gargut.Below the hob plate 13 are radiant heaters 17 arranged, which may have, for example, conventional construction. They form in a known manner cooking zones, which means that the place above them on the hob plate a cooking vessel such as a saucepan or the like. is placed on for heating therein befindlichem food.

Durch den Betrieb einer Strahlungsheizeinrichtung 17 kann in diesem Bereich relativ schnell eine Temperatur von einigen 100°C entstehen, insbesondere sogar über 700°C. Somit entsteht eine lokal begrenzte, sehr große Erwärmung. Damit diese nicht zu lokal begrenzten Ausdehnungen mit entsprechenden mechanischen Spannungen in der Glaskeramikplatte 13 führt, wird üblicherweise eine Temperaturbegrenzung vorgenommen. Diese mechanischen Spannungen könnten entweder zu Sprüngen oder sonstiger Beschädigung der Kochfeldplatte führen. Des weiteren besteht die Gefahr, dass bei einer solchen mechanischen Schwächung der Kochfeldplatte an einer Kochstelle bzw. über einer Strahlungsheizeinrichtung 17 das Aufsetzen oder Bewegen eines schweren Kochtopfes einen Schaden verursacht.By the operation of a radiant heater 17 In this area, a temperature of a few 100 ° C. can arise relatively quickly, in particular even more than 700 ° C. This creates a localized, very large warming. So that these not too localized expansions with corresponding mechanical stresses in the glass ceramic plate 13 leads, usually a temperature limit is made. These mechanical stresses could either lead to cracks or other damage to the hob plate. Furthermore, there is the danger that in such a mechanical weakening of the hob plate at a cooking place or over a radiant heater 17 putting on or moving a heavy saucepan causes damage.

Über den Strahlungsheizeinrichtungen 17 sind obere Beschichtungen 24a und 24b vorhanden. Die linke obere Beschichtung 24a weist in etwa dieselben Ausmaße auf wie die Kochstelle selber. Die rechte obere Be schichtung 24b dagegen besteht aus mehreren kleineren Bereichen oder Punkten. Diese Beschichtungen 24 bestehen aus einem vorbeschriebenen, thermochromen Material, insbesondere aus WO3. Sie sind so eingestellt bzw. ausgebildet, dass der Farbumschlag in einem Bereich zwischen 50°C und 70°C stattfindet. Sobald also die oberen Beschichtungen 24 ihre Farbe ändern, insbesondere von einer eher dezenten Farbe zu einer relativ auffälligen Farbe, weiß eine Bedienperson, dass diese Stelle zu heiß ist um beispielsweise mit der Hand berührt zu werden. Des weiteren ist es auch möglich, eine solche obere Beschichtung 24 über die gesamte Oberfläche der Kochfeldplatte 13 verteilt bzw. ausgebreitet vorzusehen.About the radiant heaters 17 are upper coatings 24a and 24b available. The upper left coating 24a has approximately the same dimensions as the hob itself. The upper right loading layer 24b however, it consists of several smaller areas or points. These coatings 24 consist of a previously described, thermochromic material, in particular from WO 3 . They are set or designed so that the color change takes place in a range between 50 ° C and 70 ° C. So as soon as the top coatings 24 Change their color, in particular from a rather subtle color to a relatively eye-catching color, an operator knows that this point is too hot to be touched by hand, for example. Furthermore, it is also possible to have such an upper coating 24 over the entire surface of the hob plate 13 to be distributed or spread out.

An der Unterseite der Kochfeldplatte 13 befinden sich untere Beschichtungen 26a und 26b. Die linke untere Beschichtung 26a befindet sich direkt über der linken Strahlungsheizeinrichtung 17a und weist in etwa dieselben Ausmaße auf. Die unteren Beschichtungen 26 bestehen aus einem Material, dessen IR-Transmission temperaturabhängig ist. Insbesondere ist es beispielsweise WO3.At the bottom of the hob plate 13 there are lower coatings 26a and 26b , The lower left coating 26a is located directly above the left radiant heater 17a and has approximately the same dimensions. The lower coatings 26 consist of a material whose IR transmission is temperature dependent. In particular, it is, for example, WO 3 .

IR-Sensoren 22a und 22b sind unter der Kochfeldplatte 13 vorgesehen. Der linke IR-Sensor 22a ragt dabei durch einen mittleren Bereich der linken Strahlungsheizeinrichtung 17a und ist auf die linke untere Beschichtung 26a gerichtet. Somit misst der IR-Sensor 22a, der vorteilhaft als Reflexionssensor ausgebildet ist, die IR-Transmission der unteren Beschichtung 26a.IR sensors 22a and 22b are under the hob plate 13 intended. The left IR sensor 22a protrudes through a central region of the left radiation heater 17a and is on the lower left coating 26a directed. Thus, the IR sensor measures 22a , which is advantageously designed as a reflection sensor, the IR transmission of the lower coating 26a ,

Der rechte IR-Sensor 22b ist außerhalb der rechten Strahlungsheizeinrichtung 17b angeordnet, und zwar direkt daneben. Er ist schräg auf die rechte untere Beschichtung 26b ausgerichtet, um deren IR-Transmission zu erfassen. Diese Ausbildung weist den Vorteil auf, dass die Beschichtung 26b immer noch direkt oberhalb der Strahlungsheizeinrichtung 17b angeordnet sein kann und somit in deren hauptsächlicher direkter Wir kungsrichtung. Gleichzeitig ist es jedoch möglich, den IR-Sensor 22b außerhalb der Strahlungsheizeinrichtung 17b und somit eigentlich auch unabhängig davon vorzusehen. Der bauliche Aufwand dieser Lösung ist zwar etwas geringer als derjenige der in 1 links dargestellten. Allerdings ist dort die Messgenauigkeit größer.The right IR sensor 22b is outside the right radiant heater 17b disposed right next to it. He is obliquely on the right lower coating 26b aligned to detect their IR transmission. This design has the advantage that the coating 26b still directly above the radiant heater 17b can be arranged and thus in the main direct We kungsrichtung. At the same time, however, it is possible to use the IR sensor 22b outside the radiant heater 17b and therefore actually independent of it. The structural complexity of this solution is somewhat lower than that of the 1 shown on the left. However, the measurement accuracy is greater there.

Die IR-Sensoren 22 sind mit einer Steuerung 20 verbunden. Dadurch werden sie angesteuert und insbesondere auch ihre Signale ausgewertet. Des weiteren ist die Steuerung 20 mit Schaltern 19 verbunden, welche die Strahlungsheizeinrichtung 17 an- und ausschalten. Dieses Schalten der Strahlungsheizeinrichtung 17 kann unabhängig von einem sonstigen Schalten zur Einstellung ihrer Heizleistung vorgenommen werden. Wenn die durch die IR-Sensoren 22 erfasste Temperatur der Kochfeldplatte 13 eine Maximalgrenze erreicht hat oder sie zu überschreiten droht, wird die Strahlungsheizeinrichtung 17 abgeschaltet. Somit kann hierdurch eine Art Übertemperatur-Schutz erreicht werden.The IR sensors 22 are with a controller 20 connected. As a result, they are controlled and evaluated in particular their signals. Furthermore, the controller 20 with switches 19 connected, which the radiant heater 17 turn on and off. This switching of the radiant heater 17 can be made independently of any other switching to adjust their heating power. If that through the IR sensors 22 detected temperature of the hob plate 13 has reached a maximum limit or threatens to exceed it, becomes the radiant heater 17 off. Thus, this way a kind of over-temperature protection can be achieved.

Die vorbeschriebenen Schichten sind vorteilhaft so ausgebildet, dass sie durch geeignete Materialzusammensetzung, unter anderem durch Bestandteile mit negativem Temperaturkoeffizienten, an das Ausdehnungsverhalten der Kochfeldplatte 13 angepasst sind. Bevorzugt weisen sie also einen sehr geringen Ausdehnungskoeffizienten auf. Dadurch können sie, insbesondere an der Oberseite der Kochfeldplatte 13, dicker als gewöhnlich ausgebildet sein und somit widerstandsfähiger gegen Abnutzung.The above-described layers are advantageously designed so that they by suitable material composition, including by components with a negative temperature coefficient, to the expansion behavior of the hob plate 13 are adjusted. Thus, they preferably have a very low coefficient of expansion. This allows them, especially at the top of the hob plate 13 , be thicker than usual and thus more resistant to wear.

Die vorbeschriebenen Schichten können auch entfallen, wenn die Kochfeldplatte selber diese Eigenschaften aufweist und dazu die entsprechende Materialzusammensetzung hat. So können die Beschichtungen entfallen.The above-described layers can also omitted if the hob itself has these properties and to have the appropriate material composition. So can the Coatings omitted.

Dabei kann die Kochfeldplatte auch einen Schichtaufbau aufweisen, beispielsweise mit jeweils unterschiedlichen glaskeramischen Schichten. Diese sind verbunden bzw. miteinander verbacken. Sie weisen jeweils unterschiedliche Eigenschaften auf, beispielsweise an der Oberseite bzw. Unterseite die vorgenannten.there The hob plate can also have a layer structure, for example each with different glass ceramic layers. These are connected or baked together. They each have different ones Properties on, for example, at the top or bottom the aforementioned.

Claims (19)

Kochfeldplatte, dadurch gekennzeichnet, dass sie bei unterschiedlichen Temperaturen eine unterschiedliche optische Transmission aufweist, vorzugsweise im unteren IR-Bereich.Cooking field plate, characterized in that it has a different optical transmission at different temperatures, preferably in the lower IR range. Kochfeldplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie für die unterschiedliche optische Transmission ein Material aus der folgenden Gruppe aufweist: WO3, VaO2, ZnO, Ag2[HgI4], Quecksilber (II)-Iodid.Cooking field plate according to claim 1, characterized in that it has a material for the different optical transmission from the following group: WO 3 , VaO 2 , ZnO, Ag 2 [HgI 4 ], mercuric (II) -iodide. Kochfeldplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Material mit der sich ändernden optischen bzw. IR-Transmission als Schicht (26) auf die Kochfeldplatte (13) aufgebracht ist, insbesondere auf deren Unterseite.Hob plate according to claim 1 or 2, characterized in that the material with the changing optical or IR transmission as a layer ( 26 ) on the hob plate ( 13 ) is applied, in particular on its underside. Kochfeldplatte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (26) mindestens ein Material mit einem negativen thermischen Ausdehnungskoeffizienten enthält.Hob plate according to claim 3, characterized in that the layer ( 26 ) contains at least one material with a negative thermal expansion coefficient. Kochfeldplatte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Material mit dem negativen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von der Struktur AB2O8 oder CD2O7 ist, wobei insbesondere A = Zr, Hf; B = W, Mo; C = 4-wertiges Metall oder Übergangsmetall und D = P, V ist.Cooking field plate according to claim 4, characterized in that the material with the negative coefficient of thermal expansion of the structure AB 2 O 8 or CD 2 O 7 , wherein in particular A = Zr, Hf; B = W, Mo; C = 4-valent metal or transition metal and D = P, V is. Kochfeld mit einer Kochfeldplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei insbesondere unter der Kochfeldplatte (13) mehrere Heizeinrichtungen (17) nebeneinander angeordnet sind.Hob with a hob plate according to one of the preceding claims, wherein in particular under the hob plate ( 13 ) several heating devices ( 17 ) are arranged side by side. Kochfeld nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass unter der Kochfeldplatte (13) ein optischer Sensor (22), insbesondere ein Reflexionssensor, angebracht ist zur Erfassung der Temperatur der Unterseite der Kochfeldplatte im Bereich einer Heizeinrichtung (17), vorzugsweise über einer Heizeinrichtung.Hob according to claim 6, characterized in that below the hob plate ( 13 ) an optical sensor ( 22 ), in particular a reflection sensor, is mounted for detecting the temperature of the underside of the hob plate in the region of a heating device ( 17 ), preferably over a heater. Kochfeld nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch ein optisches Gitter zur Beeinflussung der Signale des optischen Sensors.Hob according to claim 6 or 7, characterized by an optical grating for influencing the signals of the optical Sensor. Kochfeld nach einem der Ansprüche 6 bis 8, gekennzeichnet durch einen photonischen Kristall in der Kochfeldplatte oder der Beschichtung zur Beeinflussung der Signale des optischen Sensors.Hob according to one of claims 6 to 8, characterized by a photonic crystal in the hob plate or the Coating for influencing the signals of the optical sensor. Kochfeld nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Heizeinrichtungen (17) vorgesehen sind und pro Heizeinrichtung ein eigener optischer Sensor (22) vorgesehen ist.Hob according to one of claims 6 to 8, characterized in that a plurality of heating devices ( 17 ) are provided and a separate optical sensor per heater ( 22 ) is provided. Kochfeldplatte, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Material mit thermochromen Eigenschaften aufweist.Hobbed plate, in particular according to claim 1, characterized characterized in that it is a material with thermochromic properties having. Kochfeldplatte nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Material mit thermochromen Eigenschaften im wesentlichen aus anorganischen Komponenten besteht.Hob plate according to claim 11, characterized in that that the material with thermochromic properties substantially consists of inorganic components. Kochfeldplatte nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das thermochrome Material als Beschichtung (24) auf die Oberfläche der Kochfeldplatte (13) aufgebracht ist.Hob plate according to claim 11 or 12, characterized in that the thermochromic material as a coating ( 24 ) on the surface of the hob plate ( 13 ) is applied. Kochfeldplatte nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (24) mit dem thermochromen Material auf derjenigen Seite der Kochfeldplatte (13) aufgebracht ist, die im Betrieb außen liegt.Hob plate according to claim 13, characterized in that the coating ( 24 ) with the thermochromic material on that side of the hob plate ( 13 ) is applied, which lies outside in operation. Kochfeldplatte nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbumschlag der thermochromen Beschichtung (24) in einem Temperaturbereich zwischen 40°C und 80°C liegt, vorteilhaft in einem Bereich zwischen 50°C und 70°C.Hob plate according to one of claims 11 to 14, characterized in that the color change of the thermochromic coating ( 24 ) is in a temperature range between 40 ° C and 80 ° C, advantageously in a range between 50 ° C and 70 ° C. Kochfeldplatte nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (26) mindestens ein Material mit einem negativen thermischen Ausdehnungskoeffizienten enthält.Hobbed plate according to one of claims 11 to 14, characterized in that the layer ( 26 ) contains at least one material with a negative thermal expansion coefficient. Kochfeldplatte nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Material mit dem negativen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von der Struktur AB2O8 oder CD2O7 ist, wobei insbesondere A = Zr, Hf; B = W, Mo; C = 4-wertiges Metall oder Übergangsmetall und D = P, V ist.Hob plate according to claim 16, characterized in that the material with the negative coefficient of thermal expansion of the structure AB 2 O 8 or CD 2 O 7 , wherein in particular A = Zr, Hf; B = W, Mo; C = 4-valent metal or transition metal and D = P, V is. Kochfeld (11) mit einer Kochfeldplatte (13) nach einem der Ansprüche 11 bis 17.Hob ( 11 ) with a hob plate ( 13 ) according to one of claims 11 to 17. Kochfeld (11) nach Anspruch 18 mit einer Induktionsbeheizung oder Beheizung durch einen Strahlungsheizkörper, gekennzeichnet durch eine Ausbildung ohne elektronische Anzeige der Restwärme, insbesondere zum Handschutz.Hob ( 11 ) according to claim 18 with an induction heating or heating by a radiant heater, characterized by a design without electronic display of the residual heat, in particular for hand protection.
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