(57)【要約】      （修正有）【課題】デザインを維持することができ、組み立てが容易で、費用効果的な加熱要素を有する加熱装置を提供する。【解決手段】加熱要素１２は、炭化ケイ素から成る加熱伝導材料の繊維１３ａ、１３ｂを有する。加熱要素１２の上部領域において、これらの繊維１３ａ、１３ｂは、個々の繊維として、又は繊維を紡糸するか又は撚糸することによって形成された糸として、平行に延びるように配置されている。また、繊維１３ａ、１３ｂは、左側接続接点１８ａと右側接続接点１８ｂの間に、最短経路にわたって延びている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
面積加熱要素を有し、かつ前記面積加熱要素のための保持装置を有する加熱装置であって、前記面積加熱要素が、電気抵抗ヒーターとして作動するための繊維を有し、前記繊維が、５０μｍ未満の直径を有し、かつ加熱伝導材料としてのＳｉＣからなることを特徴とする加熱装置。
【請求項２】
前記繊維の直径が４μｍ〜２０μｍであることを特徴とする、請求項１に記載の加熱装置。
【請求項３】
前記繊維の長さが２ｃｍ〜１００ｃｍであることを特徴とする、請求項１に記載の加熱装置。
【請求項４】
加熱方向から見ると、又は上側から見ると、前記加熱要素は、対向する外部辺に二つの長い接続接点を有する矩形形状を有することを特徴とする、請求項１に記載の加熱装置。
【請求項５】
前記接続接点は、前記面積加熱要素のための保持装置の一部であることを特徴とする、請求項４に記載の加熱装置。
【請求項６】
前記加熱要素は、前記保持装置の上に外部縁に沿って保持されており、かつ前記保持装置の間に又は前記保持装置内に、その面積の少なくとも７０％まで自由に延びていることを特徴とする、請求項１に記載の加熱装置。
【請求項７】
前記繊維は、細長い形状の保持装置に対して又は細長い接続接点に対して直角に延びていることを特徴とする、請求項４に記載の加熱装置。
【請求項８】
前記接続接点のうちの一部は、前記繊維の端部に又は前記繊維の端部領域内に位置されておらず、前記繊維は、加熱要素よりも少なくとも三倍大きい面積を形成し、前記接続接点は、複数の個々に及び別々に作動可能な加熱要素が、複数の接続接点によって、前記加熱伝導材料の繊維を含む連続面積において形成されるように、前記加熱装置の表面に配置されて、前記繊維に対して押されているか又は前記繊維に接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の加熱装置。
【請求項９】
前記接続接点のうちの一部は、前記加熱装置の外側に又は前記繊維の端部領域に位置されており、他の接続接点は、前記加熱伝導材料の繊維の領域内に位置されており、その結果として、複数の加熱要素が形成されていることを特徴とする、請求項８に記載の加熱装置。
【請求項１０】
前記加熱伝導材料の繊維は、織布中に埋め込まれており、前記加熱要素の織布は、経糸及び緯糸を有し、前記経糸は、加熱要素の機能のために電気伝導性であり、かつ加熱伝導材料の繊維から形成され、前記緯糸は、電気的に絶縁性であるように設計されていることを特徴とする、請求項１に記載の加熱装置。
【請求項１１】
前記加熱要素は、単一の層として形成される閉鎖表面を形成することを特徴とする、請求項１０に記載の加熱装置。
【請求項１２】
前記加熱要素は、加熱要素部分及びそれらの間に延びる中間領域からなり、前記加熱要素部分は、前記加熱伝導材料の繊維から形成され、前記中間領域の面積率は、前記加熱要素部分の面積率より２〜２０倍大きいことを特徴とする、請求項１に記載の加熱装置。
【請求項１３】
前記加熱要素は、非閉鎖表面を形成し、前記中間領域は、前記加熱要素の表面を通る開口を形成するか、又は前記加熱要素の空き領域を形成することを特徴とする、請求項１２に記載の加熱装置。
【請求項１４】
前記加熱要素は、電気伝導性加熱要素部分において、触媒活性材料で少なくとも部分的に被覆されているか、又は繊維もしくは加熱要素中に、触媒材料から直接構成される部分が与えられていることを特徴とする、請求項１に記載の加熱装置。
【請求項１５】
前記加熱装置は、細長い管を有し、前記管の中に、加熱伝導材料としてのＳｉＣからなる繊維を含む加熱要素が、一端から他端へと延び、さらなる加熱要素が、管中に一端から他端へと延び、二つの加熱要素は、専用の電気接続を有し、かつ特に相互に対して平行に接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の加熱装置。
【請求項１６】
ホブ板を有するホブとして設計されている調理器具であって、請求項１に記載の加熱装置の少なくとも一つが、前記ホブ板の下に配置されていることを特徴とする調理器具。
【請求項１７】
前記ホブ板がその下に、複数の加熱要素を有する正確に一つの加熱装置を配置されており、前記複数の加熱要素が、前記ホブ板の面積の６０％〜９０％をカバーすることを特徴とする、請求項１６に記載の調理器具。
【請求項１８】
請求項４に記載の接続接点が、前記加熱装置又はホブ板の外部領域に沿って延び、かつ前記加熱装置又はホブ板の表面の中央に配置されていることを特徴とする、請求項１６に記載の調理器具。
【請求項１９】
オーブンマッフルを有するオーブンとして設計されている調理器具であって、請求項１の記載の加熱装置の少なくとも一つが、前記オーブンマッフルの上に又はその中に配置されていることを特徴とする、調理器具。
【請求項２０】
前記加熱装置が、前記オーブンマッフルの底の真下に、オーブン中の下方加熱体として配置されているか、又は前記オーブンマッフルの中に上方加熱体として配置されていることを特徴とする、請求項１９に記載の調理器具。
【請求項２１】
加熱要素が、触媒活性材料を与えられており、かつオーブンマッフルの上に、又は熱風オーブンのファンの上に与えられていることを特徴とする、請求項１９に記載の調理器具。
【請求項２２】
請求項１に記載の加熱装置のための加熱要素の製造方法であって、以下の工程が与えられることを特徴とする方法：
−  請求項１に記載の繊維のシート状構造が形成される工程、
−  接続接点が、前記シート状構造の上に接続される工程。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面積加熱要素を有する加熱装置、及びかかる加熱装置の製造方法に関する。特に、かかる加熱装置は、本発明による調理器具（有利には、ホブ）中に設置されることを意図される。
【背景技術】
【０００２】
ＤＥ１０００４１７７Ａ１及びＤＥ１０２００４０２４０４４Ａ１は、１０００℃以上の高温で輻射加熱装置として作動するホブのための加熱装置を開示する。加熱要素は、電気伝導性のＳｉＣからなり、有利には、棒形状であり自己支持タイプのものであるか、又は支持体に付与される薄いストリップタイプのものである。しかし、セラミックＳｉＣからなるかかる加熱要素の加工、及び加熱装置中への設置は、しばしば問題を生じる。
【０００３】
ＤＥ１０２０１６２２５４６２Ａ１は、ホブ中で使用されることができるさらなる加熱装置を開示する。それは、加熱伝導材料の繊維又はワイヤからなるメッシュ、又は網、又は織布を有する。かかる加熱要素は、面積的に、例えば、ホブ上の調理点を形成するサイズで広がる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、冒頭で述べた加熱装置、及びかかる加熱装置を有する調理器具、並びにかかる加熱装置の製造方法であって、従来技術の問題を解決することができ、特に、実用上好適でかつ多才で、同時にデザインを維持することができ、組み立てが容易で、費用効果的な加熱装置を構成することが可能なものを提供するという課題に基づいている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は、請求項１の特徴を有する加熱装置によって、請求項１６又は１９の特徴を有する調理器具によって、及び請求項２２の特徴を有するこの種の加熱装置を製造するための方法によって解決される。本発明の利点及び好ましい実施形態は、さらなる請求項の主題を形成し、以下でさらに詳細に説明される。この場合、いくつかの特徴は、加熱装置についてのみ記述されるか、又は調理器具についてのみ記述されるか又は方法についてのみ記述される。しかし、それにも関わらず、それらは、加熱装置のみではなく、調理器具及び方法にも自律的にかつ独立して適用されることができることを意図されている。特許請求の範囲の文言は、明示の参照によって明細書にも組み入れられる。
【０００６】
加熱装置は、面積加熱要素を有し、かつ前記面積加熱要素のための保持装置を有する。「面積加熱要素（ａｒｅａｌ  ｈｅａｔｉｎｇ  ｅｌｅｍｅｎｔ）」は、本願明細書では、特にそれが一定の面積にわたって広がるか又は一定の面積をカバーすることを意味することを意図され、その被覆面積が全面積にわたること又は間隙なしであることは必ずしも必要でない。加熱要素は、いずれにせよ、例えば上述のホブの調理点に対応する面積を加熱するのに好適であることを意図される。従って、それは点状（ｐｕｎｃｔｉｆｏｒｍ）や、純粋に線や、単一の点もしくは単一の線のみからなるものであるべきでない。かかる面積は、少なくとも２ｃｍ×３ｃｍのサイズであることができ、有利には、これより何倍も大きい。加熱要素は、電気抵抗ヒーターとして、つまりオーム加熱要素として作動する電気伝導性の繊維を有する。これらの繊維は、有利には、粗紡糸、又は撚糸もしくは紡績糸の形で存在し、つまり、特に有利には、少なくともストランド内で相互に対して実質的に平行に配向されている。繊維、つまり、組み合わされて加熱要素を形成する個々の繊維はそれぞれ、５０μｍ未満の直径を有する。繊維のための加熱伝導材料は、好適な電気伝導性を有するＳｉＣ又は炭化ケイ素である。これは、加熱要素又は仕上げられた加熱装置が、通例の幹線電圧で、それへの直接接続によって作動することができ、その結果として、作動電圧が増減される必要がないように選択されている。
【０００７】
従って、本発明は、ＳｉＣの繊維を有する加熱装置のための加熱要素を提供することを可能にする。この加熱要素は、正確に個々の細い繊維を用いた形成を通して、極めて可撓性であり、可変的に形成されることができる。炭化ケイ素はまた、加熱要素のための、特に輻射加熱要素のための加熱伝導材料として有用である。それは、製造するのが容易で、しかも作動において頑丈であり、特に、調理器具又はホブにおいて優勢であるような通例の環境影響に対して抵抗性である。
【０００８】
本発明の有利な構成では、炭化ケイ素の繊維の直径は、上述した値よりもさらに小さくすることができ、好ましくは２０μｍ未満である。特に好ましくは、繊維の直径は、４μｍ〜１２μｍである。かかる細い繊維は、それを用いて製造される加熱要素の極めて高い可撓性を可能にする。それは、繊維を破断の危険にさらすことなしに２ｃｍ〜４ｃｍの最小半径の曲げを有することができる。かかる繊維は、日本のＵＢＥ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ｌｔｄ．から「Ｔｙｒａｎｎｏ  Ｆｉｂｅｒ」の名称で入手することができる。
【０００９】
炭化ケイ素の繊維の長さは、２ｃｍ〜１００ｃｍであることができ、これにより、ホブ中で使用された場合に、繊維は、ホブの一方の外部縁から他方の外部縁まで延びることが可能になる。有利な長さは、４ｃｍ〜３０ｃｍ及び６ｃｍ〜３０ｃｍであると考えられる。従って、個々の繊維、又はその大部分、又はおそらく全ての繊維が、一つの電気接点から対向する電気接点まで、連続的にかつ中断されずに延びることができる。しかし、これは必ずしも必要ではない。なぜなら、本発明による加熱伝導材料（つまり炭化ケイ素）はまた、その表面において電気伝導性であるので、電気的接触及びかかる繊維から製造された加熱要素の電気伝導性の両方は、個々の繊維の長さよりも大きな長さにわたってすら容易に達成されることができるからである。
【００１０】
加熱要素のための可能なかつ有利な形状は、矩形形状である。従って、辺から考慮すると、又は辺から見ると、かかる加熱要素は、矩形形状を有する。加熱装置全体までもが、
平面図において矩形形状を有することができる。加熱要素は、二つの間隔を空けられた接続接点又は対向する接続接点を有し、従って、これらの二つの接続接点の間に形成されている。接続接点は、加熱要素の対向する外部辺の上に配置されることができ、加熱要素のこれらの外部辺を形成することも、公知の態様で正確に可能である。ある状況下では、個々の繊維自体又は加熱伝導材料は、これらの二つの接続接点をさらに越えて延び、加熱要素を規定することができる。しかし、電流及び従って加熱作用は、一緒に属する二つの接続接点の間でのみ生じる。
【００１１】
接続接点を、加熱要素のための保持装置の一部として形成するか又は使用することが可能である。正確には、可撓性でかつ可曲性の繊維からなる加熱要素は、それ自体、実際、好ましくは本来的に安定でないか又は本来的に安定であることを意図されていないので、かかる保持装置は、明らかに要求される。かかる接続接点は、金属ストリップ又は金属支持体からなることができ、そこに接続線が有利には接続されるか又は接続されることができる。このとき、接続接点は、それら自体、有利には支持体などの上に保持され、この支持体は、従って、加熱要素のための支持体でもある。
【００１２】
有利には、加熱要素は、保持装置の上に外部縁に沿って保持されている。加熱要素の面積の少なくとも７０％が、保持装置（つまり、おそらく上述の接続接点）の間に又は保持装置内に自由に延びるべきである。特に有利には、この面積は、８０％以上である。その結果として、加熱要素又はその面積の小さな部分だけが、接続接点によってカバーされることが必要であり、従って、加熱作用のために使用されない。
【００１３】
本発明の一実施形態では、繊維は、細長い形状の保持装置に対して又は上述の細長い接続接点に対してほぼ直角に延びていることが有利である。従って、加熱要素の上述の矩形形状を極めて良好に確実に達成することができる。これは、対向する接続接点の間の全ての流路が、可能な限り均一な加熱作用のために同じ長さのものであるという利点を有する。
【００１４】
本発明のさらなる実施形態では、接続接点のうちの一部は、繊維の、又はそれから形成された織布の、又は面積の端部に又は端部領域内に位置されていないことができる。その結果として、加熱伝導材料の領域だけでなく、繊維自体も、これらの接続接点よりさらに長く延びることができる。繊維によって形成された面積は、単一の加熱要素よりも大きくすることができ、有利にはかなり大きく、例えば、個々の加熱要素よりも三倍又は少なくとも三倍大きくすることができる。ここで、接続接点は、いわば加熱装置の表面、又は加熱伝導材料の表面に設置されることができる。ここで、それらは、複数の個々に及び別々に作動可能な加熱要素が、複数の接続接点の設置によって、加熱伝導材料の、又はそれから形成された繊維の連続面積において形成されるように、前記繊維に対して押されているか又は前記繊維に接続されることができる。
【００１５】
しかしながら、本発明の有利なさらなる実施形態では、接続接点のうちの一部は、加熱装置の外側に又は繊維の、もしくは繊維からなる加熱伝導材料の端部領域に位置されていることができる。ここで、他の接続接点又は対応する接続接点は、加熱伝導材料の繊維の領域内に位置されている。従って、複数の加熱要素が、加熱装置の上に形成されることができる。加熱装置の加熱要素は、同じ基本形状（有利には、矩形又は正方形）を有することができる。加熱装置の全ての加熱要素が、同一又は均一に形成されることすら可能である。その結果として、規則正しい構造が達成されることができる。さらに、可能な限り多くの同一の部品が、例えば接続接点として使用されることができる。代替的に、加熱要素は、同じ基本形状、及びおそらく寸法が異なるだけで同じ比率を有することができる。
【００１６】
本発明のさらなる可能な実施形態では、加熱伝導材料の上述の繊維は、織布、編組布、又は編布中に埋め込まれていることができる。これは、加熱要素が、加熱伝導材料からなる繊維のみから構成されるのではなく、機械的支持作用又は加熱機能以外の他の機能のみを有するさらなる繊維又はワイヤも有することができるということを意味する。有利には、上述の織布は、それが安定であることを確実にするために、経糸及び緯糸を有することができる。ここで、経糸は、加熱要素の機能の実行のために電気伝導性であり、かつ上述の加熱伝導材料の繊維から形成されることができる。緯糸は、電気的に絶縁性であることができるか、又は上述の他の機能を与えられることができる。代替的に、機能は、正確に他の方法で分布されることもできる。ここで、有利には、加熱伝導材料からなる繊維が、対応する接続接点の間に延びる。それに対して斜めに又は横断方向に延びる繊維又は糸は、実際、電気伝導性を必要としない。なぜなら、一緒に属する二つの対向する接続接点の間のそれぞれの最短距離に対して斜め又は横断方向では、より長く、従ってより高い経路抵抗のために、少量の電流しか流れないからである。おそらく、電気伝導性材料の、また加熱伝導材料の斜めに又は横断方向に延びる繊維又は糸によって、面積加熱要素内の電流のより良好な分布が生じることができる。特に有利には、上述の経糸及び緯糸は、相互に対して直角に延びることができる。
【００１７】
一般的に、本発明の一実施形態では、加熱要素は、冒頭に説明したように、間隔が与えられている領域をカバーするだけでなく、この領域をいわば閉鎖された態様でカバーする。かかる加熱要素は、有利には、単一の層として形成されることができる。これは、たとえそれが各場合において複数の繊維からなる糸又は粗紡糸からなっていたとしても、また、上述のように、たとえそれらが織布もしくは編布として存在していたとしてもそうである。このとき、極めて良好に分布された面積加熱作用が明らかに達成されることができる。
【００１８】
しかし、別の可能性では、加熱要素は、上述の間隙をわざと有することができる。なぜなら、それは、例えば加熱伝導材料からなる複数の糸又は粗紡糸又は繊維束として延びるが、加熱要素の全ての繊維が極めて近くに一緒に位置して閉鎖表面を形成するわけではないからである。対向する接続接点の間に、加熱伝導材料の繊維からなる個々の糸又は繊維束又は粗紡糸がまた延びることができる。この場合、それらの間には、一定の距離（例えば２ｍｍ〜２０ｍｍ、有利には４ｍｍ〜１５ｍｍ）が存在する。繊維のうちの一部は、ここで相互に距離を置いてかつ相互に対して平行に延びることができる。おそらく、繊維のうちの一部は、直線に沿って延びることができ、一方、他のものは、単一の又は複数の曲げ又は屈曲を持って設計されるか又は延びることができる。従って、それぞれの接続接点の間で同じ長さを全てが有する加熱伝導材料の繊維を含む丸い又は非矩形の領域を加熱することが可能である。しかし、それらの曲げ又はそれらの間の複数の角度を付けられた輪郭のため、それらの接続接点は、直線で相互から異なる距離を有することができる。繊維の屈曲又は角度付けは、平坦な支持体の上の対応する支持突起などで生じることができる。この支持体の上に、加熱伝導材料の繊維又は加熱要素が配置される。
【００１９】
加熱要素部分又は加熱伝導材料の繊維の間の中間領域は、加熱要素部分それら自体、つまり加熱伝導材料の繊維の幾何学的突起の直接領域よりも大きい面積率を有することができる。面積率は、２〜２０倍であることができ、有利には５〜１０倍である。同様の構造は、当業者にはよく知られている。例えば、トースターなどのホブ及び抵抗ワイヤのための輻射加熱装置におけるストリップ形状の加熱伝導体（これらの伝導体は、雲母シートのまわりに相互に距離を置いて巻かれている）の輪郭である。
【００２０】
本発明のさらなる実施形態では、加熱要素は、触媒活性材料で少なくとも部分的に被覆されていることができる。有利には、かかる触媒活性層は、電気伝導性の加熱要素部分の上に配置されており、従って、直接加熱されて、その結果として、最高温度に到達する。代替的に、触媒活性材料から直接かつ主になる繊維、部分、又は加熱要素部分は、シート状構造において与えられることができ、例えば、本発明の繊維を含む上述の織布又は編布において与えられることができる。結果として、例えばオーブン中での使用時に、空気中の脂肪残留物の燃焼が生じることがあり、この脂肪残留物を含む空気は、加熱要素に沿って流れて、脂肪粒子が加熱要素に又は特に触媒活性表面に付着して、そしてそこで燃焼されることができる。
【００２１】
本発明のさらなる実施形態では、加熱装置は、細長い管を有し、前記管の中に、加熱伝導材料としてのＳｉＣからなる繊維を含む加熱要素が、一端から他端へと延びる。さらなる加熱要素が、管中に一端から他端へと延びる。好ましくは、二つの加熱要素は、それぞれ専用の電気接続を有する。従って、それらは、任意に、特に相互に対して平行に接続されることができる。その結果として、異なる電力レベルが設定されることができる。
【００２２】
本発明による一つの可能な調理器具は、ホブ板を有するホブであり、このホブ板は有利には、電気絶縁性でかつ機械的に安定な材料（例えば、ガラスセラミック、硬質ガラス）又は石などの他の鉱物材料）からなる。上述の加熱装置の少なくとも一つが、ホブ板の下に配置されている。有利な実施形態では、単一の加熱装置のみがホブ板の下に配置されているが、それは複数の加熱要素、例えば６個より多い加熱要素、特に２０〜４０個の加熱要素、又はそれ以上の数の加熱要素を有する。加熱要素の全体は、ホブ板の面積の６０％〜９０％を占め、ホブ上にいわゆる加熱領域を形成することができる。この場合、上述の接続接点は、加熱装置の又はホブ板の他の領域に沿って延びることができる。ここで、接続接点は、加熱装置を上述の数の個々の加熱要素（これらの個々の加熱要素は、所望により個々に作動することができる）に分割するために、加熱装置又はホブ板の表面の中央に与えられることもできる。
【００２３】
加熱伝導材料の繊維からなる表面の中央に組み入れられたかかる接続接点について、前記接続接点は、良好な電気伝導性の材料（例えば金属）の細長い棒又はストリップからなることができ、これらの棒又はストリップは、少なくとも加熱要素の表面の上側又は下側に対して押され、従って加熱伝導材料の繊維に対して押される。有利には、二つのかかる細長いストリップが与えられ、これらのストリップは、相互の上に固定され、相互に向かって押されるか又は圧縮される。その結果として、それらは、それらの間に包囲され、かつ圧力付与によって加熱伝導材料の繊維を良好な電気的接触のために圧縮する。二つのかかる金属部分の相互に対する固定は、細いピン、ねじ、又はリベットによって生じることができ、これらは、加熱要素の閉鎖された材料中の（例えば、上述の織布又は編布中の）予め形成された穴又は切り欠きを通して延びることもできる。代替的に、これらの開口又は切り欠きは、予め形成されることができ、上述の保持手段が単にこれらの開口又は切り欠きを通して差し込まれ、それにより繊維を変位させることができる。この目的のために、それらは、所望により、自由端領域でいくらか鋭くなるか又は先細になるように設計されることができ、それにより、それらは、加熱伝導材料の繊維を有する織布又は編布の閉鎖された表面を通してさらに容易に差し込まれることができる。
【００２４】
本発明の代替的な実施形態では、調理器具は、オーブンマッフルを有するオーブンとして設計されている。ここで、本発明による加熱装置は、オーブンマッフルの上に又はその中に配置されていることができる。前記加熱装置は再び、複数の加熱要素を有することができるが、オーブンのためには、単一の加熱要素が与えられるだけで十分であると慣例的にみなされている。
【００２５】
加熱装置は、オーブン中の又はオーブンマッフル中の下方加熱体として配置されることができる。有利には、それは、オーブンマッフルの底の真下に配置される。代替的に又は追加的に、かかる加熱装置は、上方加熱体として与えられることができ、この目的のために、オーブンマッフルのカバーの下に又はオーブンマッフルのカバーの中に配置されることができる。触媒材料を有する加熱要素の上述の可能な実施形態は、まさにオーブンのために役立つ。
【００２６】
特にホブのための加熱装置は、それが大きな面積にわたって延びるか、又はホブ板に対してもしくはホブの加熱領域に対して全面積にわたって延びるように設計されることができる。ここで、加熱伝導材料の個々の繊維は、一方の端領域から対向する端領域に延びることができ、代替的にはより短く延びることもできる。加熱要素を有するかかるシート状構造（有利には、織物のように可撓性）は、上述の接続接点によって機械的に保持されるか又は吊り下げられることができる。ここで、それらは、加熱装置を枠の種類に応じてその端で、少なくとも二つの対向する側で保持する。これらの二つの外部接続接点の間の領域内のさらなる（有利には平行な）接続接点の配置は、個々の加熱要素が区画化されることを可能にする。従って、全体として、上述の比較的多数の加熱要素を有するホブのための加熱装置は、加熱伝導材料の繊維を所望の長さ又は寸法に切断する必要なしに製造されることができる。
【００２７】
特に上述の加熱装置（特に好ましくはホブ）のために使用されることができる加熱要素の製造方法では、まず、上述のような繊維からなるシート状構造又は編まれた布が形成される。接続接点（正確に言うと、複数のかかる接点）は、このシート状構造又は編まれた布の上に、上述のように設置される。それらのうちの一部は、外部端に与えられることができ、いくつかの、特に複数のものは、表面の中央に与えられることができる。それらは、例えば上述のストリップ又は棒によって形成されることができ、それらは、繊維に対して上から及び下から押されて、相互に対して接続される。従って、シート状構造又は編まれた布を切断したり分割したりする必要はない。
【００２８】
これらのさらなる特徴は、請求項からだけでなく、明細書及び図面からも集められることができ、個々の特徴は、各場合においてそれら自身で又は本発明の実施形態及び他の分野において副組み合わせの形で結合して実現されることができ、保護がここでクレームされる有利で固有の保護可能な実施形態を構成することができる。個々の部分への適用の小分割及び小見出しは、その下でなされる文章の一般的な有効性を制限しない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
本発明の例示的実施形態は、図面に示されており、以下にさらに詳細に説明されるだろう。
【００３０】
【図１】図１は、二つの異なる実施形態における、本発明による加熱要素の平面図を示す。
【００３１】
【図２】図２は、図１に対応するユニットを有する、本発明によるホブを通した側面断面図を示す。
【００３２】
【図３】図３は、織布上に一体化された態様で製造された三つの加熱要素を有する、本発明によるさらなる加熱装置の実施形態の平面図を示す。
【００３３】
【図４】図４は、本発明による加熱伝導材料を含む織布によって形成された加熱領域、及びその上に設置された複数の接続接点を有するホブの平面図を示す。
【００３４】
【図５】図５は、本発明による加熱伝導材料の繊維を異なるように配置された、本発明によるさらなる加熱装置の平面図を示す。
【００３５】
【図６】図６は、本発明による加熱伝導材料の織られた繊維を有する加熱要素のための布のさらなる改変例を示す。
【００３６】
【図７】図７は、本発明による加熱装置のさらなる加熱要素の単純化された図を示し、前記加熱要素は、金属加熱伝導材料と共に管中に延びる。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
図１は、本発明による加熱装置のための、本発明による加熱要素１２を平面図で示す。加熱要素１２は、炭化ケイ素の形の、本発明による加熱伝導材料の繊維１３を有する。加熱要素１２の上部領域において、これらの繊維１３ａは、個々の繊維として、又は繊維を紡糸するか又は撚糸することによって形成された糸として、平行に延びるように配置されている。代替的に、それらは、個々の粗紡糸であることができる。繊維１３ａは、左側接続接点１８ａと右側接続接点１８ｂの間に、正確には、ここでの最短経路にわたって延びる。図２の断面図に示されるように、接続接点１８ａ及び１８ｂは、それぞれの場合において二つの接点ストリップ２０ａ及び２０ｂによって形成され、これらの二つの接点ストリップ２０ａ及び２０ｂは、相互の上に配置されて、ねじ２１によってねじ止めされて、従って圧縮される。ここで、それらは、それらの間の加熱伝導材料の繊維１３ａを圧縮し、従ってそれらと電気的に接触する。従ってさらに、加熱要素１２の繊維１３ａは、希望の形状で機械的に保持される。
【００３８】
接続接点１８又は接点ストリップ２０はそれぞれ、そこから出る接続ケーブル２２ａ及び２２ｂを有する。それらの接続ケーブル２２は、明らかに、電気的接続のために又は加熱要素１２の電力供給のために役立つ。有利には、接続ケーブル２２は、加熱作動のために２３０Ｖの幹線電圧に接続される。かかる加熱作動において、加熱要素１２又は繊維１３は、１０００℃以上の温度に到達し、従って、輻射加熱装置として明らかに目に見える明るいオレンジ色から黄色の範囲で作動する。
【００３９】
底部において、図１の加熱要素１２は、いくらか異なるように配置された繊維１３ｂを有する。それらは、接続接点１８ａと１８ｂの間に直接延びる経糸１４を有する織布１７として形成されている。それに対して横方向に延びるのは、織布における慣例として緯糸である。織布１７は、示されるように間隙を与えられることができ、従って一種の網を構成することができる。これは、可視光範囲で輝く繊維１３ａの加熱電力の極めて自由な放出のために良いことである。代替的に、織布１７はまた、密な布などのように間隙なしで実質的に閉鎖されていることもできる。従って、図１の表現は、例示的な目的のために選択されている。実際は、繊維１３ａのみが平行に延びるか、又は織布１７のみが与えられることが有利である。
【００４０】
図２の断面図では、本発明によるホブ２５は、調理器具として示されている。ホブ２５は、ホブ板２６を有し、その下に、本発明による加熱装置２７が配置されている。加熱装置２７は、支持板２８を有し、その上に、周囲絶縁縁２９が配置されている。結果として、加熱装置２７は、慣例的な輻射加熱装置において公知であるように、ホブ板２６の下側に対して押されている。
【００４１】
図１に対応する加熱要素１２が、支持板２８の上に配置されている。その左右に示されているのは、各場合において、接続接点１８ａ及び１８ｂであり、それにより、どのようにして加熱伝導材料からなる繊維１３がそれらに締結又は固定されるかが明らかである。電気的接続のための接続ケーブル２２ａ及び２２ｂが、接続接点１８ａ及び１８ｂから出ている。
【００４２】
図３は、本発明による加熱装置１２７を実現するためのさらなる可能性を示す。ここに示されているのは、直角の又は角度を付けられたＬ形状を有する、比較的大きい織布１１７である。しかし、織布１１７は、矩形形状を有することもできる。従って、織布が矩形形状以外の他の形状を有することができることを示すことが意図される。織布１１７は、連続形態で存在しており、又は対応して大きな表面の切り欠きであることもできる。部分的な織布１１７ａｂは、接続接点１１８ａ及び１１８ｂと共に、及び接続線又は接続ケーブル１２２ａ及び１２２ｂと共に、第一加熱要素１１２ａｂを形成する。第二加熱要素１１２ｃｄは、織布のさらなる部分、つまり部分的な織布１１７ｃｄによって形成される。以前に記述されたのと同様に、二つの接続接点１１８ｃ及び１１８ｄが、各場合において、電気的接続のための接続ケーブル１２２ｃ及び１２２ｄと共に与えられる。第三の部分的な織布１１７ｅｆはまた、二つの接続接点１１８ｅ及び１１８ｆを有し、各場合において、電気的接続のための接続ケーブル１２１ｅ及び１２１ｆを有する。それは、第三加熱要素１１２ｅｆを形成する。
【００４３】
従って、三つの加熱要素、及びおそらくそれより多い数さえある加熱要素が、それぞれが接続接点１１８によって形成された三つの領域を有する単一の連続的な織布１１７によって形成されることができることがわかる。さらに、接続接点１１８ｂ及び１１８ｃは、一緒に配置されるか又は単一のものによって形成されることができること、そして、その結果として、機械的な費用支出及び接続の費用支出がここで節約できることが容易に明らかである。しかし、本発明による繊維１１３を有する織布１１７が大面積の部分として処理されることができ、切断及び従って個別化によって分離されたり副分割されたりする必要がないということが主な利点である。
【００４４】
図４は、本発明によるさらなるホブ２２５を平面図で示す。それは、ホブ板（ここでは図示されず）の下に、加熱領域２３１及びオペレーター制御領域２３３を有する。加熱領域２３１は、ホブ２２５の後部をカバーし、正確には、最大面積又は面積のうちの約８５％〜９０％をカバーする。前方オペレーター制御領域２３３には、慣例的なオペレーター制御装置２３４が与えられているが、そこには加熱機能は与えられていない。
【００４５】
単一の連続的な織布２１７が、加熱領域２３１の全体に延びるか又は配置されていることがわかる。織布２１７は、本発明による加熱伝導材料ＳｉＣからなる本発明の繊維を有する。この織布２１７がどのようにして詳細に形成されるのかは、ここでは二次的に重要である。
【００４６】
織布２１７中の複数の個々の加熱要素は、複数の異なる接続接点２１８によって形成されるか又は分割されていることがわかる。ここで、接続接点２１８のうちの一部は、いわば二重に使用されており、その結果として、その数及び接続ケーブル（ここでは図示されず）の数が減少されることができる。明確さのために、加熱領域２３１の中央領域には接続接点２１８は図示されていないが、もちろん同様にそこに存在すべきである。
【００４７】
加熱領域２３１の前方右側の部分において、長い接続接点２１８が配置されていることがわかる。比較的大きな距離をおいて、その隣りにかつその左側にそれと平行して、ほぼ半分の長さの二つの接続接点２１８が与えられている。それらは、それらの間の織布２１７の領域と共に、比較的大きな面積の加熱要素を形成する。もし左側の接続接点２１８が一緒に作動しなければ、そのうちの一つのみだけでなく、約半分の寸法の加熱要素が形成される。そこから、加熱要素の大きな変動が、接続接点の寸法及び配置の好適な選択によって達成できることが容易にわかる。
【００４８】
図５は、本発明によるさらなる加熱装置３２７を平面図で示す。対応する支持板３２８の上に、接続接点３１８ａが接続ケーブル３２２ａと共に上部に与えられている。そこから距離を置いてかつそれに対して平行に、接続接点３１８ｂが接続ケーブル３２２ｂと共に下部に与えられている。異なる繊維３１３（ここでは、有利には、０．１ｍｍ〜２ｍｍの直径を有する繊維束又は粗紡糸として）が、二つの接続接点３１８の間に延びる。偏向ピン３３６が、支持板の上に、特定のパターンで配置されている。繊維３１３は、これらの偏向ピン３３６によって、各場合において外側に又は内側に交互様式で偏向されている。七つの繊維３１３のうちの中央のものは、直線状に、接続接点３１８の間の最短経路にわたって延びる。その長さは、もちろん他の繊維３１３の長さよりも短いので、電気抵抗は、より小さい断面積によって又はより少ない数の繊維によって補償されるか、又は適合される（つまり、いくらか増大される）。接続接点３１８の間の個々の繊維束又は粗紡糸としての全ての繊維３１３が正確に同じ電気抵抗を有するという状況を達成することができるべきである。
【００４９】
加熱装置３２７の形成はまた、網状又は閉鎖された織布が与えられる必要性なしに、比較的大きな面積が比較的良好に加熱されることを可能にする。特定の方法において、繊維３１３のこの配向は、慣例的な輻射加熱装置における金属加熱伝導体の配向を暗示する。
【００５０】
図６は、本発明による加熱装置４２７のための、本発明による加熱要素４１２のさらなる改変例を示す。ここには、経糸４１４及び緯糸４１６からなる織布４１７が示されている。しかし、これらの経糸４１４及び緯糸４１６は、電気的に絶縁性の材料、例えば温度抵抗性のケブラー（登録商標）繊維から製造される。有意に良好な温度抵抗が、ホウ素ベースの繊維、例えば、窒化ホウ素繊維又は窒化ホウ素ナノチューブからなる繊維で達成されることができる。これらは、ｗｗｗ．ｂｎｎｔ．ｃｏｍで購入することができる。このウェブサイトで、さらなる情報も見出されることができる。
【００５１】
代替的に、電気的に伝導性の加熱伝導材料からなる細いワイヤ、例えば、鉄、クロム及びアルミニウムの合金からなる細いワイヤが与えられることができる。それに対して平行に延びるのは、本発明による加熱伝導材料、つまり炭化ケイ素からなる繊維又は繊維束４１３である。これは、予め定められた作動電圧、特に幹線電圧での異なる強度の加熱電力について、加熱要素４１２の抵抗の全体的な影響を確実にすることを可能にする。ここで、織布４１７は、特に繊維４１３を機械的に保持するために役立つことができる。
【００５２】
特別な加熱伝導材料の本発明によるさらなる使用が図７に、加熱要素５１２と共に示されている。それは、慣例的な管状加熱体に実質的に相当する。管５３８（この管は、有利には、ステンレス鋼からなる）中に、ＭｇＯなどの慣例的な充填剤と共に、加熱伝導材料としての炭化ケイ素からなる繊維束５１３が延びている。それに対して平行に、しかしそれから距離を置いてかつ電気的に絶縁されて、金属の加熱伝導体５４０が延びる。この加熱伝導体５４０は、特定の状況下では、コイル形状であることもできる。それは、ニッケルクロム合金、例えばＮｉＣｒ８０／２０からなることができる。ここで、繊維５１３を含む本発明による加熱伝導体材料は、少なくとも自由に輻射する態様で直接的に輻射加熱装置として、作動するのではなく、管状加熱体の態様での加熱装置として作動する。このとき、管状加熱体は、有利には空気ヒーターも形成することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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