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DE3229380C3 - Strahlungsheizer für Elektroherde mit Glaskeramikdeckplatten - Google Patents

Strahlungsheizer für Elektroherde mit Glaskeramikdeckplatten

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DE3229380C3
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additional sensor
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glass ceramic
sensor
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Joseph Anthony Mcwilliams
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Micropore International Ltd
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Description

Die Erfindung richtet sich auf Strahlungsheizer für Elektroherde mit Glaskeramikdeckplatten mit den im Ober­ begriff des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen.
Strahlungsheizer für Herde mit Glaskeramikdeckplatten be­ stehen im allgemeinen aus einer Metallschale mit einer Trägerschicht und einem Außenrand aus elektrisch und thermisch isolierendem Material. Auf der Trägerplatte ist ein Heizelement in Form einer spiralförmigen Heizdrahtwendel angeordnet, die in Richtung der Glas­ keramikheizplatte Wärme abgibt, wenn der Heizer betrie­ ben wird. Gegen Überhitzung ist der Strahlungsheizer durch einen Überhitzungsschutzschalter, der sich über das Heizelement erstreckt, gesichert.
Es ist eine Steuerung des Kochverhaltens eines auf der Glaskeramikplatte plazierten Kochgeschirres erwünscht. Dies erfolgt durch Temperaturfühler, die auf die Tempe­ ratur des Bodens des Kochgefäßes ansprechen und die die Energiezufuhr zum Heizelement durch entsprechend verbundene Steuereinrichtungen regelt und steuert. Ein solches System wird häufig als Automatenkocher bezeichnet. Der Temperaturfühler kann ein Gefäß auf­ weisen mit einer ausdehnbaren Flüssigkeit und durch eine speziell ausgebildete Öffnung in der Trägerplatte bis an die Unterseite der Glaskeramikplatte herange­ führt sein. Bei einer anderen Ausführungsform ist der Temperaturfühler ein elektromechanischer Temperatur­ fühler, der durch eine Öffnung im Strahlungsheizer ebenfalls bis auf die Unterseite der Glaskeramikplatte reicht. Derartige konstruktive Gestaltungen sind bei Herden oder Kochmulden mit Glaskeramikdeckplatte problematisch, weil eine ausreichend genaue Messung der Temperatur des Kochgefäßes durch die Glaskeramik­ platte hindurch schwierig ist und außerdem die vom Heizele­ ment ausgehende Strahlungswärme den Temperaturfühler beein­ flußt.
Die DE-U 76 41 069 betrifft eine Glaskeramikkochplatte mit einem an der Plattenunterseite anliegenden Flachheizkörper, welcher die Kochfläche überzieht mit Ausnahme einer unbeheiz­ ten Fläche innerhalb des Kochflächenbereichs, in welcher der Temperaturfühler eines Kochplattenreglers an der Platten­ unterseite thermisch angekoppelt ist. Die unbeheizte Ausspa­ rung ist am Randbereich der Kochfläche vorgesehen. Vorzugs­ weise weist diese Kochplatte eine den Heizkörper enthaltende Heizplatte auf, die am Plattenrand eine Ankoppelstelle für den Temperaturfühler bildende Aussparung aufweist.
Diese Entgegenhaltung gibt keine Hinweise auf die beanspruch­ te konstruktive Merkmalskombination der vorliegenden Erfin­ dung.
Die DE-U 78 37 742 betrifft eine elektrische Kochplatte für einen Herd mit temperaturgeregeltem Strahlungsheizkörper, der benachbart zu seinem zugehörigen Temperaturfühler unter einer Glaskeramikplatte mit Abstand angeordnet ist. In der Umgebung des am Rand des Kochfeldes angeordneten Temperaturfühlers und anderer unbeheizter Kochplattenbereiche ist die Strahlungs­ heizkörperfläche mit einer gegenüber der übrigen Strahlungs­ heizkörperfläche verstärkten Strahlerleistungsdichte ausge­ führt. Diese konstruktive Gestaltung gibt keine Hinweise da­ rauf, den Einfluß der Stellung des Kochgeschirrs und der Bo­ denwölbung des Kochgeschirrs bei der Temperaturerfassung zu berücksichtigen.
Die GB-A 20 67 880 betrifft einen Strahlungsheizer für einen Glaskeramikherd, der als Temperaturfühlervorrichtung einen elektrischen Widerstandstemperaturdetektor enthält. Dieser Detektor des Standes der Technik weist eine Länge von 29 mm und einen Durchmesser von 3 mm auf und ist von der direkten Wärmestrahlung der Heizvorrichtung isoliert angebracht.
Die DE-U 77 36 873 betrifft einen gattungsgemäßen Strahlungsheizer mit einem unter­ halb der Deckplatte angeordneten spiralförmig geführten elektri­ schen Flachheizkörper sowie mit einem innerhalb des Kochflä­ chen-Bereichs an der Kochplatte thermisch angekoppelten Ther­ mostat-Temperaturfühler. Im Randbereich der Kochplatte ist eine unbeheizte Zone in Form einer Aussparung für die thermi­ sche Ankopplung des Temperaturfühlers vorgesehen. Die elek­ trischen Anschlüsse des Heizkörpers liegen an der Kochflächen­ peripherie. Vorzugsweise ist das den Flachheizkörper entha­ tende Gehäuse unterhalb der Kochplatte kreisrund, besteht aus Isolierstoff, und der Temperaturfühler wird gegen die Unter­ seite der Glaskeramikkochplatte durch eine Feder gedrückt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den aus der DE-U 77 36 873 bekannten Heizer für Herde mit Glaskeramik­ deckplatten in der Weise zu verbessern, daß die Stellung und Bodenwölbung des Kochgefäßes bei der Temperaturbestimmung be­ rücksichtigt werden.
Diese Aufgabe wird durch den Strahlungsheizer nach Patentan­ spruch 1 gelöst.
In den Unteransprüchen sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.
DE 28 31 858 A1 offenbart eine elektrische Heiz- oder Koch­ platte insbesondere für Herde mit Glaskeramikkochplatten, wobei der Stromkreis für die Beheizung erst durch Abstellen des Kochgeschirrs auf der Platte geschlossen wird. Die Steuerung geschieht über einen Sensor, der über einen in Serie geschalteten Oszillator ansteuerbar ist. Die am Ausgang des Sensors gemessene Spannung dient als Steuergröße für eine Schaltelektronik zum Steuern der Beheizung.
Die Wirksamkeit des Temperaturfühlers, wie er auch vom Stand der Technik beschrieben wird, beruht darauf, daß innerhalb der Heizfläche auf der Glaskeramikab­ deckplatte eine kalte Fläche hergestellt ist, durch die die Temperatur des Kochgefäßes bestimmt werden kann.
Diese isolierte Fläche kann ausgebildet werden durch einen Puffer aus isolierendem Material. Der isolierende Puffer kann angeordnet werden in un­ mittelbarer Nähe des Außenrandes des Strahlungsheizers. Das Pufferkissen kann kreisförmig sein mit Durchmessern von 40 bis 50 mm. Bei einer anderen Ausführungsform ist das Pufferteil halbkreisförmig ausgebildet und der dem Außenrand zugewandte Teil des Randes so ge­ krümmt, daß er mit der Krümmung auf der Innenseite des Außenrandes übereinstimmt, so daß Puffer und Außenrand unmittelbar benachbart angeordnet werden können. Der Puffer kann aus keramischen Fasern hergestellt werden. Die Fläche des Puffers kann im allgemeinen etwa 4-8% der Gesamt­ fläche innerhalb des Außenrandes des Strahlungsheizers einnehmen.
Als Temperaturfühler kann ein Thermoelement dienen, beispielsweise ein solches mit einem Kupfer-Konstantan- Paar oder einem Paar aus Chromel- und Alumel-Legierungen. Die Drähte des Thermoelementes können einen Durchmesser von 1 bis 2 mm aufweisen. Der Temperaturfühler kann im Zentrum der isolierten Fläche angeordnet sein. Es ist jedoch auch möglich, den Temperaturfühler innerhalb der isolierten Fläche außerhalb deren Mitte näher dem Zentrum des Strahlungsheizers anzuordnen.
Probleme können sich dadurch ergeben, daß der Raum zwischen Platte und Gefäß und Stellung der Kochgefäße auf der Glas­ keramikplatte variieren. Diese Probleme werden dadurch ge­ löst, daß zusätzlich Einrichtungen vorhanden sind, die die Stellung des Kochgefäßes auf der Glaskeramikplatte bestimmen, um über Steuereinrichtungen die Zufuhr des elektrischen Stromes zum Heizelement des Strahlungsheizers in Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur des Kochgefäßes und der durch Fühler festgestellten Stellung des Kochgeschirres zu steuern.
Die die Stellung des Kochgefäßes ermittelnde Einrichtung kann ein Meßwertaufnehmer sein, der innerhalb der wärmeisolierten Fläche in der Nähe des Temperaturfühlers angeordnet ist. Bei dem Meßwertaufnehmer kann es sich um einen kapazitiven Meßwertaufnehmer handeln.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine Ausbildung eines Strahlungsheizers nach dem Stand der Technik, wie sie auch von der vorliegenden Erfindung benutzt wird.
Fig. 2 zeigt einen Übersichtsquerschnitt eines Teils einer Kochmulde mit Glaskeramikdeckplatte, einem Strah­ lungsheizer nach dem Stand der Technik und einem auf der Deckplatte angeordneten Kochgefäß.
Fig. 3 zeigt ein Teil des erfindungsgemäßen Strahlungsheizers mit einem neben einem Temperaturfühler angeordneten Meßwertaufnehmer.
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung der elektrischen Schaltung mit dem Meßwertaufnehmer und dem Temperaturfühler.
Fig. 5 zeigt eine Ausbildungsform des Strahlungsheizers, bei der ein Meßwertaufnehmer auf beiden Seiten des Temperaturfühlers angeordnet ist.
In Fig. 1 ist ein Strahlungsheizer 1 mit einer Metallschale und einer darin angeordneten Trägerschicht 4 aus elektrisch und thermisch isolierendem Material und einem Außenrand 6 aus elektrisch und thermisch isolierendem Material dargestellt. Die Trägerplatte 4 weist ein Muster aus Nuten 8 auf, in die ein Heizelement 10 eingebracht ist. Das Heizelement 10 besteht aus einer blanken, spiralförmig gewundenen Heizdrahtwendel, die in den Nuten beispielsweise durch Klammern, die nicht gezeigt sind, befestigt ist. Die Enden des Heizelementes sind mit dem Endblock 14 verbunden. Um ein Überhitzen zu vermeiden, ist ein Überhitzungsschutzschalter 16 über dem Heizelement 10 angeordnet und in Serie geschaltet mit dem Heizelement. Der Überhitzungsschutzschalter kann einen Kippschalter aufweisen, der durch ein Element mit unterschiedlicher Ausdehnung betätigt wird, wobei dieses Element aus einem Stab (Inconel-Legierung) innerhalb eines Quarz-Rohres besteht. Dieser Meßfühler ist oberhalb des Heizelementes 10 angeordnet.
In Fig. 1 ist gezeigt, daß ein kreisförmiger Puffer 18 aus elektrisch und thermisch isolierendem Material, beispielsweise Keramikfasern, vorhanden ist. Auf diesem ist ein Thermoelement 20 als Temperaturfühler angeordnet. Die Drähte des Thermoelementes 20 erstrecken sich nach außen durch den Außenrand 6 unter Vermeidung jeglichen Kontaktes mit der Metallschale 12, die unterhalb des oberen Randes des Außenrandes endet. Die Drähte reichen bis in den Endblock 22. Das Thermoelement wird in gutem thermischem Kontakt mit der Unterseite der Glaskeramikdeckplatte durch den kreisförmigen Puffer 18 gehalten.
Die Stellung und Größe des Puffers 18 ist so gewählt, daß der temperaturempfindliche Teil des Thermoelementes 20 so gut als überhaupt möglich gegenüber der vom Strahlungsheizer emittierten Wärme isoliert ist und das Thermoelement auf die Temperatur des nicht gezeigten Gefäßes durch entsprechende thermische Verbindung anspricht. Weil die Unterseite der meisten Kochgefäße nicht glatt ist, sondern in der Mitte mehr oder weniger nach innen aufgewölbt ist, stehen nur die äußeren Randteile des Bodens des Kochgefäßes in Berührung mit der Glaskeramikdeckplatte und die Mitte des Kochgefäßes ist im allgemeinen ohne Kontakt mit der Kochfläche. Aus diesem Grunde ist eine genaue Bestimmung der Temperatur des Kochgefäßes im mittleren Bereich nicht möglich. Aus dem gleichen Grunde ist deshalb der kreisförmige Puffer im Randbereich des Strahlungsheizers 1 angeordnet.
Auf der einen Seite ist es erwünscht, das Thermoelement 20 so gut als möglich gegenüber der Wärme des Heizelementes abzuschirmen, so daß der kreisförmige Puffer 18 möglichst groß sein sollte, so bedeutet andererseits eine zu große Fläche des Puffers eine entsprechend große kalte Fläche innerhalb des Kochbereiches. Dieses steht im Gegensatz zu optimalem Heizverhalten durch den Strahlungsheizer. Die optimale Größe des Puffers hängt deshalb von der Heizleistung des Strahlungsheizers und dem Durchmesser der erwärmten Fläche ab. Für ein 1800 Watt Leistung aufweisendes Heizelement, das innerhalb einer Heizfläche mit einem Durchmesser von 195 mm angeordnet ist, sind 40-50 mm Durchmesser die bevorzugte Größe für den kreisförmigen Puffer 18, obwohl in bestimmten Einzelfällen auch davon abweichende Größen möglich sind. Für Strahlungsheizer mit kleineren Flächen ist die Größe des Puffers entsprechend kleiner. Die Lage des temperaturempfindlichen Teiles des Thermoelementes 20 auf den Puffer 18 kann wichtig sein, in den meisten Fällen ist es jedoch bevorzugt, dieses Teilstück im mittleren Bereich des Puffers 18 anzuordnen.
Die Größe der Drähte des Thermoelementes kann ebenso variiert werden. Es wurde gefunden, daß dickere Drähte eine schnellere Abkühlung der Thermoelementes zur Folge haben, so daß dieses sich nach dem Aufheizvorgang schneller an die Temperatur des Kochgefäßes anpaßt. Dickere Drähte benötigen jedoch eine längere Aufheizzeit, und es resultiert daraus ein relativ langsames Ansprechen in der Anfangsphase des Aufheizens. Es ist deshalb möglich, die Temperatur des Kochgeschirres im stabilen Heizzustand mit einer Genauigkeit von 2°C zu bestimmen, in der Aufheizphase, insbesondere am Anfang, sind jedoch größere Temperaturdifferenzen bis zu 20°C zwischen Thermoelement und Kochgefäß möglich. Das Thermoelement kann aus zahlreichen Materialien hergestellt sein, jedoch sind Kupfer/Constantan- und insbesondere Chromel/ Alumel-Paare geeignet. Die Thermoelement-Drähte können beispielsweise einen Durchmesser von 1 bis 2 mm haben. In einigen Fällen kann es wünschenswert sein, insbesondere im Falle dickerer Drähte, diese in Nuten auf der oberen Oberfläche des Puffers 18 anzuordnen.
Die Kochmulde mit Glaskeramikdeckplatte, wie sie teilweise in Fig. 2 wiedergegeben ist, zeigt den Strahlungsheizer 1 unterhalb der Glaskeramikdeckplatte 2. Die Unterseite des Heizers ist durch die Trägerplatte 28, beispielsweise eine Metallfolie, abgedeckt. Der Strahlungsheizer 1 kann die in Fig. 1 gezeigte konstruktive Ausbildung haben.
Ein Kochgeschirr 30 steht auf der oberen Oberfläche der Glaskeramikdeckplatte und in Fig. 2 ist gezeigt, wie der Boden des Kochgeschirres nach innen gewölbt ist, so daß eine Lufttasche 32 zwischen der Oberseite der Glaskeramikplatte 2 und dem Boden des Kochgeschirres im mittleren Bereich vorhanden ist. Die Größe und Ausbildung der Lufttasche hängt vom Zustand der Bodenplatte des Kochgeschirres ab und ist stark unterschiedlich, so daß es Schwierigkeiten bereitet, die tatsächliche Temperatur des Kochgeschirres einigermaßen genau und reproduzierbar zu bestimmen.
Es ist gängige Praxis der Hersteller von Kochgeschirren, die Bodenplatte im Zentrum leicht nach innen gewölbt auszubilden, um die Standfestigkeit des Kochgeschirres auf dem Kocher zu verbessern. Dadurch wird jedoch eine Lufttasche 32 zwischen der Oberfläche der Glaskeramikplatte und dem Topfboden ausgebildet, wobei die in der Lufttasche eingeschlossene Luft die Tendenz aufweist, eine höhere Temperatur anzunehmen als die des Topfbodens. Deshalb führt die Lufttasche dazu, daß ein im Zentrum angeordneter Temperaturfühler eine unerwartet hohe Temperatur feststellt. Die Lösung dieses Problems ist dadurch erschwert, daß die einzelnen Kochgefäße unterschiedlich sind und deshalb eine für alle Fälle wirksame Lösung der Temperaturmessung nicht möglich ist, die gemessene Temperatur hängt einmal von dem Kochtopf selbst und zum anderen von seiner Stellung auf der Heizfläche ab.
Fig. 3 zeigt den Strahlungsheizer 1, wie er zur Lösung des vorstehenden aufgezeigten Problems durch die Lufttasche 32 ausgebildet sein kann. Zusätzlich zu dem Temperaturfühler (beispielsweise einem Thermoelement 20 oder einem Platinwiderstandsdraht 24) ist auf dem Puffer 18 eine Metallplatte 34 angeordnet. Beide, der Temperaturfühler und die Metallplatte 34, stehen in Verbindung mit der in Fig. 3 nicht gezeigten Steuereinrichtung, beispielsweise über dem Endblock 22.
Fig. 4 zeigt schematisch eine Ausführungsform des elektrischen Schaltkreises der Steuereinrichtung für den Strahlungsheizer. Ein kapazitiver Aufnehmer wird gebildet durch die Kombination des Kochgeschirres 30, des Thermoelements 20 (oder Platinwiderstand 24) und der Metallplatte 34. Das Kochgefäß 30 bildet mit dem Thermoelement 20 eine erste Kapazität und die Metallplatte 34 mit dem Kochgeschirr eine zweite Kapazität, die in Serie mit der ersten Kapazität geschaltet wird. Aus diesem Grunde wird, wenn das Kochgeschirr zur oder von der Fläche der Glaskeramikplatte, unter der der Umwandler angeordnet ist, bewegt wird, die kombinierte Kapazität dieser zwei Kapazitäten aus Thermoelement 20, Kochgeschirr 30 und Platte 34 verändert. Deshalb ist es für gewölbte Kochgeschirre möglich, das Ausmaß der Wölbung durch elektrische Einrichtungen zu bestimmen und die Auswirkung der Aufwölbung durch Steuereinrichtungen zu kompensieren.
Das Thermoelement 20 arbeitet in gleicher Weise wie ein konventioneller automatischer Kochfühler, d. h. das Thermoelement 20 dient dazu, ein Signal zu erzeugen, in diesem Falle ein elektrisches Signal, das direkt proportional der Temperatur des Kochgeschirres ist. Das von dem Thermoelement 20 erzeugte Signal wird durch das Steuerglied C umgesetzt, das den Energieregulierer R ansteuert, der seinerseits den elektrischen Schalter E betätigt, der ein Relais, Transistor, Thyristor oder Triac ist, um elektrischen Strom dem Heizer H zuzuführen. Der Überhitzungsschutzschalter ist mit TL bezeichnet.
In Fig. 4 ist weiterhin ein Frequenzgenerator G wiedergegeben, der ein konstantes erstes Signal mit einer hohen Frequenz von beispielsweise 1000 Hz erzeugt. Ein zweites Signal mit veränderlicher Frequenz wird auf das Thermoelement 20 gegeben und auf die metallische Platte 34 übertragen, wodurch die zwei Kapazitäten mit dem Kochgeschirr gebildet werden, wobei die Schaltung so angeordnet ist, daß diese beiden Kapazitäten einen Teil des Oszillatorschaltkreises für das zweite Signal bilden. Die metallische Platte 34 ist ebenso mit dem Steuergerät C durch die Kapazität C1, mit der das erste konstante Frequenzsignal ebenfalls gespeist wird, und dem Frequenz-Spannungsumwandler F verbunden.
Die vom Frequenz-Spannungsumwandler F aufgenommene Frequenz F hängt von der Kapazität der Teile, durch die das Signal hindurchgelaufen ist, ab. Höhere Kapazität verringert dabei die Frequenz. Wenn jedoch nur der Abstand zwischen dem Boden des Kochgeschirres vom Thermoelement 20 und der Metallplatte 34 sich jeweils ändert, ist die vom Frequenz-Spannungsumwandler erzeugte Spannung ein Maß für den Abstand zwischen Kochgeschirr und der Metallplatte 34.
Das Steuergerät C verwendet das vom Frequenz-Spannungsumwandler F kommende Signal, um den Regler R anzusteuern und zu verändern, dieser wird auch vom Signal des Thermoelementes 20 angesteuert, um die Temperaturabweichungen aufgrund der Aufwölbung des Topfbodens auszugleichen.
Fig. 5 zeigt eine alternative Ausführungsform der Teile auf dem Puffer 18. In dieser Abbildung ist gezeigt, daß das Thermoelement 20 oder der Widerstandsdraht in Nachbarschaft eine weitere Metallplatte 36 auf dem Puffer 18 aufweist. Die Kapazität des Aufnehmers wird in diesem Falle gebildet zwischen der Platte 34, dem Kochtopf 30 und der weiteren Platte 36, zusammen mit dem Frequenzgenerator G, der mit der zusätzlichen Platte 36 verbunden ist.
Der kapazitive Umwandler kann in verschiedenen Formen ausgebildet sein, beispielsweise muß eine Platte der Kapazität nicht notwendigerweise das Thermoelement 20 oder die weitere Platte 36 sein, sondern kann jede andere metallische Komponente des Heizers sein, beispielsweise die in Fig. 2 wiedergegebene Schale 12 oder ein Teil des Überhitzungsschutzschalters 16.
Weiterhin muß der Aufnehmer nicht unbedingt kapazitiv sein, sondern kann auf jedem Prinzip beruhen, das anspricht und abhängt von der Stellung und Form des Kochtopfes auf der Heizfläche. Beispielsweise kann der Aufnehmer induktiv oder magnetisch (magnetoresistiv) arbeiten.

Claims (5)

1. Strahlungsheizer für Elektroherde mit Glaskeramik­ deckplatten (2)
  • - mit einer durchgehenden Trägerplatte (4) aus elek­ trisch und thermisch isolierendem Material,
  • - einem Außenrand (6) aus elektrisch und thermisch iso­ lierendem Material,
  • - einem Heizelement (10), das auf der Trägerplatte (4) angeordnet ist,
  • - einem Puffer (18, 26) aus Isoliermaterial, angeordnet auf der Trägerplatte (4), um eine Fläche innerhalb des Außenrandes (6) von der durch das Heizelement (10) emit­ tierten Wärme zu isolieren, und
  • - einem Temperaturfühler (20), der innerhalb der iso­ lierten Fläche derart angeordnet ist, daß er nur auf die Temperatur eines auf der Glaskeramikdeckplatte angeordneten Kochgefäßes (30) anpricht, das durch das Heizelement (10) beheizt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe des Temperaturfühlers (20) ein zusätzlicher Fühler (34, 36) in Form eines kapazitiven oder in­ duktiven oder magnetoresistiven Meßwertaufnehmers vorhanden ist zum Ermitteln der Stellung eines auf der Glaske­ ramikdeckplatte (2) des Elektroherdes angeordneten Koch­ gefäßes (30), wobei über den zusätzlichen Fühler (34, 36) ein Signal, das abhängig von dem Abstand zwischen dem Boden des Kochgefäßes (30) und dem zusätzlichen Fühler (34, 36) und somit dem Ausmaß der Bodenwölbung des Gefäßes (30) oder der Größe und der Ausbildung einer Lufttasche zwischen dem Boden des Kochgefäßes (30) und der Glaskera­ mikdeckplatte (2) ist, auf die Steuereinrichtungen (C, R, E) gegeben wird, um die Stromzufuhr zum Strahlungsheizer in Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur des Kochge­ fäßes (30) und seiner Stellung auf der vom Heizelement (10) beheizten Fläche zu regeln.
2. Strahlungsheizer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Fühler (34, 36) innerhalb der durch den Puffer (18, 26) isolierten Fläche angeordnet ist.
3. Strahlungsheizer nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Fühler (34) ein kapazitiver Meßwert­ aufnehmer in Form einer Metallplatte ist und das Kochge­ schirr (30) mit dem Thermoelement (20) eine erste Kapazität und mit dem zusätzlichen Fühler (34) eine zweite Ka­ pazität bildet, die in Serie mit der ersten Kapazität ge­ schaltet ist, und das über die erste und zweite Kapazität auf die Steuereinrichtungen (C, R, E) gegebene Signal zur Regelung der Stromzufuhr an den Heizer (H) in der Fre­ quenz in Abhängigkeit von der Kapazität der Teile, die das Signal durchlaufen hat, variabel ist.
4. Strahlungsheizer nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Fühler (34) und ein weiterer zusätzlicher Fühler (36) kapazitive Meßwertaufnehmer in Form von Metallplatten sind und das Kochgeschirr (30) mit dem zusätzlichen Fühler (34) eine erste Kapazität und mit dem weiteren zusätzlichen Fühler (36) eine zweite Kapazität bildet, die in Serie mit der ersten Kapazität geschaltet ist, und das über die erste und zweite Kapazität auf die Steuereinrichtungen (C, R, E) gegebene Signal zur Regelung der Stromzufuhr an den Heizer (H) in der Frequenz in Abhängigkeit von der Kapazität der Teile, die das Signal durchlaufen hat, variabel ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4224934C2 (de) * 1992-07-28 2003-05-15 Bsh Bosch Siemens Hausgeraete Heizkörper mit einer Sensortechnik für ein Topferkennungssystem

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4508961A (en) * 1982-03-02 1985-04-02 Micropore International Limited Electric radiant heater units for glass ceramic top cookers
GB2132060B (en) * 1982-12-24 1985-12-18 Thorn Emi Domestic Appliances Heating apparatus
DE3315333A1 (de) * 1983-04-28 1984-10-31 E.G.O. Elektro-Geräte Blanc u. Fischer, 7519 Oberderdingen Kochgeraet mit mehreren elektrischen kochplatten
EP0176027B1 (de) * 1984-09-22 1989-02-01 E.G.O. Elektro-Geräte Blanc u. Fischer Strahlheizkörper für Kochgeräte
EP0234373A3 (de) * 1986-02-26 1988-03-02 E.G.O. Elektro-Geräte Blanc u. Fischer Kocheinheit mit Strahlheizkörper
DE3613902A1 (de) * 1986-04-24 1987-10-29 Ego Elektro Blanc & Fischer Kochplatte, insbesondere fuer grosskuechen-herde
DE3703768A1 (de) * 1987-02-07 1988-08-18 Fissler Gmbh Vorrichtung zum erfassen der temperatur einer mittels heizwicklungen oder halogenlampen aufgeheizten glaskeramikplatte
USD312126S (en) 1988-02-10 1990-11-13 Redring Electric Limited Electric heater element for use in a radiant heater for a glass ceramic hob
USD312127S (en) 1988-02-10 1990-11-13 Redring Electric Limited Electric heater element for use in a radiant heater for a glass ceramic hob
USD330661S (en) 1989-02-14 1992-11-03 Ceramaspeed Limited Stove top heating element
JPH0793180B2 (ja) * 1989-12-12 1995-10-09 リンナイ株式会社 ヒータ制御回路
USD333943S (en) 1990-03-21 1993-03-16 Ceramaspeed Limited Stove top heating element
DE4039501A1 (de) * 1990-12-11 1992-06-17 Ego Elektro Blanc & Fischer Elektrischer heizkoerper, insbesondere strahlheizkoerper
GB2325533B (en) * 1997-05-22 2001-08-08 Ceramaspeed Ltd Method and apparatus for controlling an electric heater
GB2335541A (en) * 1998-03-20 1999-09-22 Ceramaspeed Ltd Electric heater comprising a temperature sensing and limiting arrangement
DE10006956A1 (de) 2000-02-16 2001-08-23 Bsh Bosch Siemens Hausgeraete Kochfeld mit Temperaturfühler
DE10006974A1 (de) 2000-02-16 2001-08-23 Bsh Bosch Siemens Hausgeraete Kochfeld mit Temperaturfühler
DE10006954A1 (de) 2000-02-16 2001-10-11 Bsh Bosch Siemens Hausgeraete Kochfeld mit Temperaturfühler
DE10006953A1 (de) * 2000-02-16 2001-08-23 Bsh Bosch Siemens Hausgeraete Kochfeld mit Temperaturfühler
GB2360591B (en) * 2000-03-23 2004-04-28 Ceramaspeed Ltd Temperature sensor
US6403932B1 (en) * 2001-01-09 2002-06-11 Emerson Electric Co. Controller for a heating unit in a cooktop and methods of operating same
GB0206069D0 (en) * 2002-03-15 2002-04-24 Ceramaspeed Ltd Electrical heating assembly
GB0310285D0 (en) * 2003-05-03 2003-06-11 Ceramaspeed Ltd Electric heating assembly
GB0322170D0 (en) * 2003-09-23 2003-10-22 Ceramaspeed Ltd Apparatus for control of boiling level
GB0404630D0 (en) * 2004-03-02 2004-04-07 Ceramaspeed Ltd Electric heating assembly
GB0426467D0 (en) * 2004-12-02 2005-01-05 Ceramaspeed Ltd Apparatus for detecting abnormal temperature rise associated with a cooking arrangement
GB0504598D0 (en) * 2005-03-05 2005-04-13 Ceramaspeed Ltd Electrical heating assembly
DE102005043917A1 (de) * 2005-09-14 2007-03-22 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Freie Stufenanordnung zur Temperaturregelung von Pfannen für die Bratsensorik
ES1065017Y (es) * 2007-03-08 2007-09-01 Eika S Coop Dispositivo sensor de temperatura dinamico
US9095005B2 (en) * 2008-05-20 2015-07-28 Kenyon International, Inc. Induction cook-top apparatus
DE102013216258B4 (de) * 2013-08-15 2015-03-12 E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH Kochfeld
US10718527B2 (en) * 2016-01-06 2020-07-21 James William Masten, JR. Infrared radiant emitter
US20170325293A1 (en) * 2016-05-06 2017-11-09 General Electric Company Appliance Heating Element with Integrated Temperature Sensing
US10088169B2 (en) * 2016-07-15 2018-10-02 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Cooktop appliance and method of operation
US10799065B2 (en) * 2018-09-12 2020-10-13 Haier US Appliance Solution, Inc. Thermocouple for measuring cookware temperature
US12108512B2 (en) 2019-06-06 2024-10-01 Kenyon International, Inc. Cooktop mat with control window
WO2023234892A1 (en) * 2022-06-02 2023-12-07 Serami̇kom Serami̇k Kompozit Inovasyon Anonim Sirketi Radiant heater

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7315318U (de) * 1973-07-12 Imperial Werke Gmbh Glaskeramik-Kochplatte
DE7735867U1 (de) * 1900-01-01 Bosch-Siemens Hausgeraete Gmbh, 7000 Stuttgart
US2303012A (en) * 1940-12-12 1942-11-24 Robertshaw Thermostat Co Thermostatic control
FR1340411A (fr) * 1962-11-14 1963-10-18 Plaques chauffantes
US3612828A (en) * 1970-06-22 1971-10-12 Gen Motors Corp Infrared radiant open coil heating unit with reflective fibrous-ceramic heater block
US3646321A (en) * 1970-06-22 1972-02-29 Gen Motors Corp Infrared surface heating unit
US3710076A (en) * 1972-02-17 1973-01-09 J Frazier Radiant surface-heater and temperature sensing assembly
US4013859A (en) * 1975-06-04 1977-03-22 Environment/One Corporation Induction cooking unit having cooking load sensing device and essentially zero stand-by power loss
DE7641069U1 (de) * 1976-12-30 1978-06-22 Bosch-Siemens Hausgeraete Gmbh, 7000 Stuttgart Kochplatte, vorzugsweise glaskeramik- kochplatte
DE7736873U1 (de) * 1977-12-02 1979-05-10 Bosch-Siemens Hausgeraete Gmbh, 7000 Stuttgart Kochplatte, vorzugsweise glaskeramik- kochmulde
DE2831858A1 (de) * 1978-07-20 1980-02-07 Licentia Gmbh Elektrische heiz- oder kochplatte fuer herde
DE7837742U1 (de) * 1978-12-20 1979-03-29 Bosch-Siemens Hausgeraete Gmbh, 7000 Stuttgart Elektrische kochplatte
GB2067880B (en) * 1980-01-14 1985-01-03 Johnson Matthey Co Ltd Glass ceramic hob including temperature sensor
DE3002623A1 (de) * 1980-01-25 1981-07-30 Neff - Werke Carl Neff GmbH, 7518 Bretten Einbau-kochfeld
NZ196104A (en) * 1980-02-01 1984-08-24 Micropore International Ltd Cooker plate with twin element:thermal cut-out for one
DE3007037A1 (de) * 1980-02-26 1981-09-03 Ego Elektro Blanc & Fischer Glaskeramik-kochgeraet
GB2071969B (en) * 1980-03-05 1983-09-21 Kenwood Mfg Co Ltd Cooking apparatus
NZ197851A (en) * 1980-08-13 1984-09-28 Micropore International Ltd Cooker element:temperature sensor receives heated air

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4224934C2 (de) * 1992-07-28 2003-05-15 Bsh Bosch Siemens Hausgeraete Heizkörper mit einer Sensortechnik für ein Topferkennungssystem

Also Published As

Publication number Publication date
US4447710A (en) 1984-05-08
DE3229380C2 (de) 1992-10-15
DE3229380A1 (de) 1983-02-24

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