DE2301928A1

DE2301928A1 - Elektrische waerme-, heiz- und/oder kocheinrichtung

Info

Publication number: DE2301928A1
Application number: DE2301928A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Ing Gehrer; Helmut Ghesla
Original assignee: ELEKTRA BREGENZ GmbH
Current assignee: ELEKTRA BREGENZ GmbH
Priority date: 1972-01-19
Filing date: 1973-01-16
Publication date: 1973-08-02
Also published as: AT312759B

Description

Elektrische Wärme-, Heiz- und/oder Kocheinrichtung.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum thermischen Behandeln von Koch- und/oder Bratgut> bestehend aus einem durch einen oder mehrere Heizkörper zu heizenden flächigen Körper aus anorganischem, eine Verringerung des elektrischen Widerstandes mit steigender Temperatur aufweisenden Werkstoff.
Kochstellen mit einer Glaskeramikplate zum Aufstellen des Kochgeschirres sind an sich bekannt. Der Vorteil solcher Einrichtungen liegt vor allem darin, daß diese Platten einfach zu reinigen sind und daß sie als ebene durchlaufende Kochstellen ohne irgendwelche Erhöhungen oder Vertiefungen ausgebildet sind. Die Kochfläche selbst besteht dabei aus einer ebenen Platte aus keramischem Material, wobei vor allem bislang Glaskeramik verwendet worden ist, das praktisch keine Wärmedehnung aufweist, wodurch auch diese Kochfläche ihre Hitzeschockunempfindlichit erhält. Diese Platte wird dabei an einer oder mehreren Stellen durch darunterliegende Heizkörper erwärmt bzw. erhitzt.
Der diesen bekannten Platten anhaftende Nachteil liegt darin, daß sie nur bis zu einem begrenzten Ausmaß (ca. 6500 C) erhitzt werden können, widrigenfalls Gefügeänderungen eintreten, welche die Wärmedehnung der Platte beeinflussen, so daß deren Hitzeschockunempfindlichkeit in Frage gestellt wird. Ferner nimmt der elektrische Widerstand von Glaskeramik bei hohen Temperaturen rasch ab, so daß solche Platten elektrisch leitend werden können.
Beträgt der elektrische Vol.-Widerstand bei 200 Celsius ca.
3.0 x 1014# cm, so sinkt dieser hohe Widerstand bei einer Tem peratur von ca.7000 auf 1,3 x cm ab. Infolge des erhebliche en Ausmaßes dieser Widerstands änderung kann die Platte aus glaskeramischem Material nicht als elektrischer Isolator verwendet werden. Andererseits muß jedoch dieser flächige Körper, da er ja einen berührbaren Teil der Einrichtung darstellt, in die Schutzmaßnahmen einbezogen werden. Dies ist aber wiederum nicht möglich, da der flächige Körper nicht immer als leitend angesehen werden kann. Die Einrichtung wäre daher bezüglich der Schutnritiaßnahme in die Klasse der schutzisoller-t,en Geräte einzuordnen, die einer erheblichen Spannungsprüfung (ca. 4000 Volt) unterliegen. Dies würde aber eine so starke elektrische Isolation voraussetzen, daß der Wärmefluß vom Heizelement zum flächigen Körper aus glaskeramischem Material effektiv in Frage gestellt würde.
Bei bekannten Geräten dieser Art ist an der Unterseite der Glaskeramikplatte eine elektrische Isolierschicht angebracht, an die von unten ein Heizelement angepreßt ist. Das Heizelement besteht aus blankem Widerstandsband, das auf einer Mikanitscheibe aufgewickelt ist. Zwischen Platte und dem blanken Heizelement liegt daher nur eine dünne Isolationsschicht, , die den einschlägigen Schutzvorrichtungen nicht entspricht.
Es ist eine Strahlungsheizplatte bekannt, bei welcher zwischen zwei Glasplatten Heizwendeln in entsprechenden/Ausnehmungen der oberen Platte angcordne-t sind und unterhalb dieser aus zwei Teilen gebildeten Kochplatte zusätzlich ein Reflektor angeordnet ist. Dieser Reflektor hat ausschließlich und allein die Aufgabe, dic von den Heizwendeln nach unten abgestrahlte Wärme nach oben umzulenken, also zu reflektieren. Die Heizwendeln liegen, wie bereits erwähnt, unmittelbar zwischen den beiden Glaskörpern, die die Kochplatte bilden. Eine solche Anordnung ist jedoch in Verbindung mit Werkstoffen, die ihren elektrischen Widerstand mit steigender Temperatur verändern, nicht brauchbar.
Ferner ist eine Wärmestrahlungsplatte für flaumheizzwecke bekannt, in der elektrische Heizleiter mit spezifisch geringer Wärmebelastung im Innern der Platte angeordnet sind. Die Platten selbst bestehen aus Kunstharzpapierfasern oder -spänen. Die Betriebstemperatur dieser Heizelemente beträgt maximal 100° Celsius.
Bei einer speziellen Ausbildung einer solchen Wärmestrahlungsplatte befindet sich zwischen den Heizleitern und der Oberfläche der Platten ein geerdeter Schirm aus elektrisch leitendem Material, der beispielsweise aus einem Metalldrahtgeflecht bestehen kann. Solche Platten sind aber wegen der geringen Oberflächentemperatur, die sie zulassen, für die thermische Behandlunf von Kochgut nicht geeignet.
Die Erfindung schlägt nun vor, daß dem flachen Körper eine Schicht aus gut wärme- und elektrisch-leitendem Material, beispielsweise eine metallische Schicht oder Platte anliegt, welche von dem unterhalb der Schicht angeordneten Heizkörper indirekt beheizbar ist und die Schicht oder Platte aus gut wärmeleitendem Material an einen elektrischen Schutzleiter anschließbar ist. Zweclçmaßigerweise wird diese Schicht oder Platte aus Kupfer gefertigt. Dank dieser Maßnahme kann das Gerät in die Schutzklasse I eingereiht und es können auch die einschlägigen Bestimmungen bezüglich einer Betriebsisolation berücksichtigt werden. Dies bietet nämlich die Möglichkeit, zwischen der Schicht aus gut wärme- und elektrizitätsleitendem Material und dem Heizkörper eine elektrische Isolation von einer Mindestdurchschlagfestigkeit von 100Q Volt vorzusehen, beispielsweise in Form einer Isolationsfolie, so daß eine hinreichende Betriebsisolation vorhanden ist, ohne dadurch den Wärmeübergang vom Heizkörper auf die Schicht in irgendeiner-Form in Frage zu stellen.
Die-anliegende gut wärmeleitende Schicht bietet noch einen weiteren Vorteil, und zwar kann sie als flächenhafter Fühler für eine oder mehrere daran angeflanschte oder angepreßte Ubertemperatursicherungen dienen. Wie schon eingangs erwähnt, darf die Glaskeramikplatte auf nur maximal 650° Celsius erhitzt werden.
Wenn daher die anliegende wärmeleitende Schicht auf diese Temperatur begrenzt wird, kann der flächige Körper keine höhere Temperatur annehmen. Außerdem übt die wärmeleitende Schicht eine wärmeverteilende Funktion aus, so daß lokale einzelne Überhitzungszonen vermieden werden können.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert, ohne sie auf die gezeigte Ausführungsform einzuschränken. Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch eine Kocheinrichtung im Bereich der beheizten Zonen und Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Kocheinrichtung gemäß Fig, 1 und Fig. 3 ein Detail.
Eine Glaskeramikplatte 1 wird von einem Rahmen 2 unter Beilage von entsprechenden Dichtungen 3 eingefaßt und gehalten. In der beheizten Zone dieser Glaskeramikplatte 1 befindet sich unmittelbar unter der Glaskeramikplatte 1 eine Kupferplatte 4. Diese Platte 4 ist so bemessen, daß sie eine genügende Wärmequerleitung zuläßt, aber dennoch soweit elastisch bleibt, daß sie gleichmäßig an die Keramikplatte 1 angedrückt werden kann. Es ist daher zweckmäßig, diese Platte oder Schicht zu perforieren oder sie mit Schlitzen auszustatten oder aber ihr eine gitter-oder netzartige Struktur zu geben. Der Heizkörper 5 besteht aus einem flachen Widerstandsband, das auf eine Mikanitscheibe 6 aufgebracht ist. Der Heizkörper kann aber auch aus einer Widerstandsfolie hergestellt sein, wobei die Mäander- oder Spralform des Bandes durch Stanzen oder Ätzen herausgearbeitet wird. Zwischen Hei%element und Kupferplatte bzw. Kupferschicht 4 ist eine Isolierbeilage 7 vorgesehen mit einer Durchschlagsfestigkeit von ca. 1000 Volt, die aus einer dünnen Gliemer- oder Mikanitscheibe bestehen kann. Der Heizkörper^ard durch eine elastisch federnde wärmedämmende Mlneralwollschicht 8, die in einem napfartigen Behältnis 9 liegt, an die Glaskeramikplatte 1 angepreßt, und zwar über Federn 10, die sich einerseits am Gehäuse 11 und andererseits am Boden des Behältnisses 9 abstützen.
An die gut wärmeleitende Schicht 4 werden eine oder mehrere Übertemperatursicherungen 12 angeflanscht oder angepreßt. Die Schicht oder Platte 4 besitzt auch eine Lasche 13, an der der Schutzleiter 17 angeschlossen ist. Fig. 1 stellt ein Querschnitt durch eine Kochplatte dar. In Fig. 2 ist eine Kochstelle mit vier Kochplatten in Draufsicht gezeigt.
Im Mittelbereich der beheizbaren Glaskeramikplatte ist ein Fühler 14 eines Kapillarrohrreglers angeordnet zur Steuerung der Kochflächentemperatur und damit des Kochvorganges.
Zu diesem Zweck besitzt die Schicht 4 eine mittlere Ausnehmung 20, durch die hindurch ein am flächigen Körper 1 anliegender Temperaturfühler 14 ragt, was die Fig. 3 im Detail von oben her gesehen zeigt, wobei jedoch der flächige Körper entfernt gedacht werden muß. Die Ausnehmung 20 ist so gestaltet, daß sie Wärmebrücken in Form von gegen den Temperaturfühler 14 vorspringenden Mappen 21 aufweist, welche eine dosierte Wärmeleitung zum Fühler ermöglichen.
Die Ubertemperatursicherungen 12 regeln die maximale Temperatur der Kochplatte, der Fühler 14 regelt die wählbare Eochtempera tur.
Im nicht beheizten Bereich 15 der Glaskeramikplatte 1 (siehe Fig. 2) ist eine Blechplatte 16 eingesetzt, welche ebenfalls an die Schutzleiterverbindung angeschlossen werden kann. Dadurch wird erreicht, daß das Gerät in seiner Gesamtheit eindeutig in die Schutzklasse I fällt, denn es ist ja denkbar und möglich, daß zum Beispiel eine elektrische Zuführungsleitung sich von einem Anschluß löst und sich verbiegt und damit mit der Glaskeramikplatte 1 Kontakt erhält. Die Blechplatte 16 ist dabei mit Abstand von der Glaskeramikplatte 1 angeordnet, damit letztere der Belastung durchfedern kann. Bei entsprechend großen Abmessungen der Glaskeramikplatte kann diese aber gegenüber der Platte 16 abgestützt werden. Diese Blechplatte kann auch gemustert oder perforiert ausgebildet sein, so daß dadurch die beheizten Zonen gegenüber den unbeheizten Zonen optisch abgesetzt sind.
Wenn vDrliegendenfalls eine Glaskeramikplatte mit einzelnen Kochstellen beschrieben worden ist, so sei erwähnt, daß beispielsweise für Warmhalteeinrichtungen es zweckmäßig ist, die gut wärmeleitende Schicht 4 oder Platte über die ganze Glaskeramikplatte auszudehnen. Der Heizkörper kann dann in entsprechender Weise großflächig ausgebildet werden, doch ist es auch möglich, an verschiedenen Stellen der gut wärmeleitenden Schicht einzelne Heizkörper anzuordnen. Von dieser Möglichkeit der örtlich begrenzten Beheizung der wärmeleitenden Schicht oder Platte kann aber auch bei Kochstellen Gebrauch gemacht werden, wie sie in den Fig. 1 und 2 gezeigt werden. Das heißt mit anderen Worten, daß die Flächenausdehnung des Heizkörpers mit jener der gut wärmeleitenden Schicht oder Platte nicht zwingend zusammenfallen muß.
Werden Platten aus anorganischen Materialien, also beispielsweise Glaskeramikplatten zur Begrenzung von Backrohren verwendet, so empfiehlt es sich auch in diesem Fall, die gut wärmeleitende Schicht über die gesamte Platte zu erstrecken, so daß die Platte als Ganzes beheizt wird. Wird die Platte jedoch für Hochstellen verwendet, so empfehlen sich hier flächenmäßig begrenzte beheizte Zonen, wie im Zusammenhang mit den Fig. 1 und 2 dargelegt wurde,

Claims

Patent ansprüche 1. Einrichtung zum thermischen Behandeln von Koch- und/oder Bratgut, bestehend aus einem durch einen oder mehrere Heizkörper zu heizenden flächigen Körper aus anorganischem, eine Verringerung des elektrischen Widerstandes mit steigender Temperatur aufweisenden Werkstoff, dadurch gekennzeichnet, daß dem flachen Körper eine Schicht aus gut wärme- und elektrisch leitendem Material, beispielsweise eine metallische Schicht oder Platte anliegt, welche von dem unterhalb der Schicht angeordneten Heizkörper indirekt beheizbar ist und die Schicht oder Platte aus gut wärmeleitendem Material an einen elektrischen Schutzleiter anschljeßbar ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schicht aus gut wärme- und elektrisch-leitendem Material und dem Heizkörper eine elektrische Isolation von einer Mindestdurchschlagfestigkeit von 1000 Volt vorgesehen ist.
3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schicht oder Platte aus gut wärmeleitendem Material nur über einen Teil des flächigen Körpers erstreckt.
4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3; dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht oder Platte und der Heizkörper zumindest annähernd dieselbe Flächenausdehnung aufweisen, also gleich groß sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht oder Platte aus Kupfer besteht.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht oder Platte perforiert oder geschlitzt ausgebildet ist oder eine netz- oder gitterartige Struktur aufweist.
7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die wärmeleitende Schicht mindestens eine Ubertemperatursicherung angeflanscht oder angepreßt ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Schutzleiter eine sich unterhalb der nichtbeheizten Zone des flächigen Körpers erstreckende Blechplatte angeschlossen ist.
9. Einrichtung nach Anspruch8, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechplatte mit Abstand vom flächigen Körper angeordnet ist.
10. Einrichtung nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der flächige Körper gegenüber der Rlechplatte abgestützt ist.
11. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizkörper flächig ausgebildet ist.
12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizkörper aus einer Widerstands folie ausgestanzt oder ausgeätzt ist, wobei die Foliendecke vorzugsweise zwischen 0,05 und 0,15 mm liegt.
13. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die am flächigen Körper anliegende Schicht aus wärmeleitendem Material im Mittelbereich eine Ausnehmung für einen am flächigen Körper anliegenden Temperaturfühler aufweist.
14« Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Ausnehmung für den Temperaturfühler und demselben Wärmebrücken vorgesehen sind, die eine dosierte Wärmequerleitung zum Fühler ermöglichen.
15. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechplatte gemustert, beispielsweise perforiert ausgebildet ist.