RADIANT HEATER FOR HEATING COOKING OR HEATING PLATES

Abstract: 1. Radiant heater (11) for heating cooking or heating surfaces (27), particularly of glass ceramic plates, with a support tray (12) and thermal and/or electrical insulation (13) arranged therein and a heating element (25) arranged thereon in spaced manner with respect to the cooking or heating surface (27), as well as with a heat sensor (20) projecting at least partly over the heating element (25), characterized in that the heat sensor (20) passes in the vicinity of a portion (30) of insulation (13) which is hollowed out in trough-like manner, in which the spacing of the heating element (25) from the cooking or heating surface (27) is increased with respect to the remaining heated area.

Description: Strahlheizkörper zur Beheizung von Koch- oder Wärmeflächen Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Strahlheizkörper zur Beheizung von Koch- oder Wärmeflächen, insbesondere von Glaskeramikplatten, mit einer Trägerschale und einer darin angeordneten thermischen und/oder elektrischen Isolation und einem darauf mit Abstand von der Kochoder Wärmefläche angeordneten Heizelement, sowie mit einem zumindest teilweise über das Heizelement hinwegragenden Temperaturfühler. Aus den DE-OS 28 39 161 und 29 43 477 sowie dem DE-GM 81 03 514 sind derartige Strahlheizkörper bekannt gewor- den. Die Temperaturfühler gehören zu Temperaturreglern oder -begrenzern bzw. Anzeigen für den Heibzustand der Koch- oder Wärmefläche bzw. Kombinationen davon. Es wird gefordert, die Bauhöhe der Strahlheizkörper möglichst gering zu halten, um ihren Einbau auch in relativ flache, beispielsweise in Küchenmöbel einzubauende Einbaueinheiten zu ermöglichen. Die Bauhöhe wird jedoch einerseits dadurch begrenzt, dass eine Verringerung der Isolationshöhe die Temperaturen an der Unterseite der Trägerschale und den Energieverlust anwachsen lässt, andererseits ein gewisser Mindestabstand der Strahlheizkörper von den Koch- oder Wärmeflächen eingehalten werden mub und ferner die Anordnung eines Temperaturfühlers zwischen Heizelement und Glaskeramikplatte diesen Abstand noch weiter erhöht, da die Dicke des Temperaturfühlers einschliesslich der notwendigen Abstände zu den Koch- und Wärmflächen bzw. den Heizspiralen grösser als der erwähnte Mindestabstand ist. Es ist schon versucht worden, die Temperaturfühler im wesentlichen in der gleichen Ebene der Heizelemente zu beiden Seiten oder auch in der Mitte eines Heizelementes anzuordnen, wobei jedoch die Heizwiderstände geradlinig parallel geführt werden müssen und auch der Zugriff des Temperaturfühlers zur Temperatur der Heizwiderstände und der Glaskeramikplatte nicht immer ideal ist. Diese Lösung ist nicht brauchbar, wenn man einen runden Strahlheizkörper mit spiralig angeordneten Heizelementen herstellen will. Aufgabe der Erfindung ist es, einen Strahlheizkörper zu schaffen, der trotz einer im Effekt guten Isolation und ausreichender elektrischer Sicherheit mit geringer Bauhöhe herzustellen ist. Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass in dem unter dem Temperaturfühler befindlichen Bereich der Abstand des Heizelementes von der Koch- oder Wärmefläche vergrössert ist. Dadurch ist es möglich, in dem den weit überwiegenden Anteil der gesamten Heizfläche einnehmenden, nicht vom Temperaturfühler überdeckten Bereich die Heizelemente auf einen Abstand an die Glaskeramikplatte heranzubringen, der sich als wärmetechnisch ideal und von der elektrischen Sicherheit her als ausreichend erweist. Nur in dem vom Temperaturfühler überdeckten Bereich ist der Abstand vergrössert, indem beispielsweise das Heizelement in diesem Temperaturfühlerbereich in einem muldenförmig vertieften Abschnitt der Isolation verläuft. Vorzugsweise sollte der vertiefte Abschnitt einen bogenförmig, insbesondere kreisbogenförmig begrenzten Querschnitt haben, d.h. in einem sanften Bogen abgesenkt sein, um einerseits bei der Herstellung ohne zusätzliche Befestigungen auszukommen und andererseits nicht durch scharfe Knicke die Dauerhaltbarkeit der Heizelemente zu beeinträchtigen. Dabei kann der abgesenkte Bereich um einiges breiter sein als der Temperaturfühler selbst. Es hat sich gezeigt, dass die gewünschte Wärmeübertragung zur Koch- oder Wärmefläche nicht wesentlich beeinträchtigt wird und die Schwächung der Isolation zur Unterseite hin ebenfalls nicht wesentlich verschlechtert wird, u.a., weil dieser Bereich nur einen kleinen Bruchteil der Gesamtfläche ausmacht. Die Aufrechterhaltung einer guten Isolation wird ferner dadurch gefördert, dass der vertiefte Abschnitt bei einer mehrschichtigen Isolation in der oberen Schicht vorgesehen ist, die meist mechanisch etwas fester, jedoch thermisch nicht so gut isolierend ist wie die darunter angeordnete Isolierschicht, die unbeeinträchtigt bleibt. Der Betrag der Vergrösserung des Abstandes, d.h. der Ab senkung der Heizelemente unter dem Temperaturfühler, hängt von den jeweiligen Gegebenheiten ab. Schon eine relativ geringe Absenkung reicht in vielen Fällen aus, um die Forderung nach einer bestimmten Bauhöhe mit der der elektrischen Sicherheit und den thermischen Anforderungen in Einklang zu bringen. Die Vertiefung könnte jedoch auch gleich gross sein, wie die Dicke des Temperaturfühlers zzgl. dessen Abständen zu den Koch- und Wärmflächen und den Heizspiralen minus des durch die Hochspannungssicherheit gegebenen Mindestabstandes zwischen Heizspirale und Koch- und Wärmefläche. In diesem Falle würden zwischen allen beteiligten Bauteilen gleiche Abstände vorliegen. Es hat sich gezeigt, dass auch die Wirkung des Temperaturfühlers, d.h. seine thermische Ankopplung an die beheizte Platte einerseits und die Temperatur der Heizelemente andererseits erstaunlicherweise bei der Massnahme der Erfindung nicht leidet. Im Gegenteil wird ein sehr genaues und schnelles Ansprechen erzielt, was evtl. auf die etwas grössere Umschliessung des Temperaturfühlers durch die Heizelemente zurückzuführen ist. Vor allem kann jetzt ohne Rücksicht auf die Bauhöhe der Abstand des Temperaturfühlers von den Heizelementen und der Unterseite der beheizten Platte so bemessen werden, dass die gewünschte Reglercharaktersitik optimal erreicht wird. Bevorzugt wird die Erfindung bei einem Strahlheizkörper eingesetzt, dessen Heizelement eine in Form von im wesentlichen offenen Spiralwindungen auf der Oberfläche der Isolation liegende bzw. in Nuten der Isolation verlaufende Heizwendel ist. Derartige Anordnungen und Einbettungen von Heizwendeln sind aus den zitierten Druckschriften bekannt, beispielsweise aus der DE-OS 29 43 477 eine Anordnung in Nuten und aus der DE-OS 28 20 138 sowie in dem DE-GM 81 03 514 eine Anordnung auf einer im wesentlichen ebenen Fläche, wobei in Längsabständen der Heizwendel diese teilweise durch Einpressung eingebettet ist. In diesem Falle ist die Verwendung deswegen besonders bevorzugt, weil hier die Forderungen bzgl. der elektrischen Uberschlagsicherheit besonders hoch sind. Bei ebenfalls verwendbaren elektrischen Rohrheizkörpern ist diese Forderung nicht so strikt. Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind in Unteransprüchen und der Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung beschrieben und dargestellt. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf einen Strahlheizkörper und Fig. 2 einen vergrösserten Detail-Querschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1. Ein Strahlheizkörper 11 besitzt eine flach schüsselförmige Trägerschale 12, in der eine zweischichtige Isolation 13 angeordnet ist. Die Isolation besteht aus einer inneren, ebenfalls schüsselförmigen Isolierschicht 14 mit einem innerhalb des Randes 15 der Trägerschale 12 verlaufenden, nach oben etwas über diesen hinausragenden Rand 16 und einem Bodenabschnitt 17, der, ebenso wie der gesamte Strahlheizkörper, kreisrund ist. Unter die Isolierschicht 14 ist eine Isolierlage 18 untergelegt, die aus einem mechanisch etwas weniger festen Material besteht als die Isolierschicht 14, dafür eine noch bessere thermische Isolierfähigkeit hat. Ein Temperaturregler 19 mit einem stabförmigen Temperaturfühler 20, der von einem Reglergehäuse 21 ausgeht und diametral über den Strahlheizkörper hinwegragt, ist so am Strahlheizkörper angebracht, dass das Reglergehäuse relativ starr mit der Trägerschale 12 verbunden ist und der Tempera turfühler durch den Rand 15 der Trägerschale 12 an zwei gegenüberliegenden Stellen hindurchragt und am freien Ende gehaltert wird. Dazu ist im Bereich des freien Endes des Temperaturfühlers eine Hülse 22 vorgesehen. Das Gehäuse 21 liegt ausserhalb der Trägerschale und der Temperaturfühler 20 ragt durch Ausschnitte 23 im Rand 16 der Isolierschicht 14 hindurch. - Im Bodenabschnitt 17 befinden sich spiralförmig angeordnete Nuten 24, in die als offene Drahtwendeln aus Widerstandsdraht ausgebildete Heizelemente 25 eingelegt sind. Im dargestellten Beispiel ist ein Heizelement in Form einer doppelt gelegten Spirale angeordnet, so dass beide Anschlussenden im Aussenbereich der Gesamtheizfläche liegen und zu einem Anschlussstück 26 unter Einschaltung'des Temperaturreglers 19 führen. Der Strahlheizkörper 11 ist unterhalb einer als Glaskeramikplatte ausgebildeten Koch- und Wärmefläche 27 so angeordnet, dass er durch nicht dargestellte Federelemente mit dem Isolationsrand 16 an die Unterseite der Koch- oder Wärmeflächen 27 angedrückt wird. Der Temperaturfühler 20, Ein Fühler mit einem Rohr, z.B. aus Quarzgut, und darin liegendem Ausdehnungsstab, läuft in dem zwischen den in den Nuten angeordneten Heizelementen 25 und der Unterseite 28 der Koch-oder Wärmefläche hindurch. In seinem Bereich ist der Bodenabschnitt 17 abgesenkt, so dass sowohl die Oberfläche als auch der Nutgrund einen muldenförmig vertieften Abschnitt 30 mit kreisbogenförmigen Begrenzungsflächen bildet. Dieser Abschnitt ist wesentlich breiter als der Temperaturfühler, verläuft aber, wie aus Fig. 1 zu sehen ist, längs des Temperaturfühlers über dessen ganze Länge hindurch. Die Absenkung beträgt im dargestellten Beispiel nur einige Millimeter. Daher ist der Abstand der Heizelemente von der Unterseite 28 im Bereich des Abschnittes 30 bzw. des Temperaturfühlers 20 grösser als im übrigen Bereich. Der vertiefte Abschnitt 30 ist nur in der oberen Isolierschicht 14 vorgesehen, während die hoch isolierende Isolierlage 18 davon unbeeinflusst bleibt. Es wäre auch möglich, die Isolierlage 14 entsprechend der Vertiefung nach unten auszuprägen, falls man die mechanische Schwächung der Isolierschicht 14 in diesem Bereich nicht in Kauf nehmen wollte. Zu den thermischen Vorteilen, die bei gegebener Gesamthöhe des Strahlheizkörpers durch die Höherlegung der Heizelemente mit verstärkter Isolation erzielt werden, kommt noch5 dass der Rand 16 der Isolierschicht 14, der erfahrungsgemäss für einen gro ssen Teil der Wärmeverluste verantwortlich'ist, eine geringere Höhe hat. Form, Breite und Tiefe der Vertiefung hängen einerseits von den Anforderungen an Bauhöhe und Isolierung sowie Dicke des Temperaturfühlers und elektrische Oberschlagsicherheit ab und andererseits von der Güte der Festlegung der Heizelemente an der Isolierschicht 14. Bei der dargestellten Einbettung in Nuten wird ein besonders gutes Ergebnis erzielt, wenn z.B. durch eine Verpressung der Heizwendeln oder des Isoliermaterials eine formschlüssige Festlegung der Heizwendeln erfolgt. Dies kann auch durch stellenweise Verformung der Heizwendel geschehen, wodurch vorstehende Heizwendelteile erzeugt werden, die in das Isoliermaterial durch Einpressen eingebettet werden. Die vorgeschlagene Lösung ist aber auch bei bekannten Strahlheizkörpern mit auf einer hochwärmedämmenden Isolierschicht aufgenagelten Heizwendeln anwendbar, wenn die Heizwendeln jeweils am tiefsten Punkt der Vertiefung befestigt sind.

Claims: Strahlheizkörper zur Beheizung von Koch- und Wärmeflächen Ansprüche 1. Strahlheizkörper zur Beheizung von Koch- oder Wärme flächen, insbesondere von Glaskeramikplatten, mit einer Trägerschale und einer darin angeordneten thermischen und/oder elektrischen Isolierung und einem darauf mit Abstand von der Koch- oder Wärmefläche angeordneten Heizelement sowie mit einem zumindest teilweise über das Heizelement hinwegragenden Temperaturfühler, da durch gekennzeichnet, dass in dem unter dem Temperatur fühler (20) befindlichen Bereich (30) der Abstand des Heizelementes (25) von der Koch- oder Wärmefläche (27) gegenüber dem übrigen beheizten Bereich vergrössert ist. 2. Strahlheizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass das Heizelement (25) in dem Tempera turfühlerbereich (30) in einem muldenförmig vertief ten Abschnitt der Isolation verläuft. 3. Strahlheizkörper nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, dass die Isolation (16) mehrschichtig ist und dass der muldenförmig vertiefte Abschnitt (30) in der oberen Isolierschicht (14) vorgesehen ist. 4. Strahlheizkörper nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge kennzeichnet, dass die muldenförmige Vertiefung einen bogenförmig, insbesondere kreisbogenförmig begrenzten Querschnitt hat. 5. Strahlheizkörper nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (25) eine in Form von im wesentlichen offenen Spiral windungen auf der Oberfläche der Isolation (16) lie gende bzw. in Nuten (24) der Isolation verlaufende Heizwendel ist. 6. Strahlheizkörper nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatur fühler (20) etwa diametral über den Strahlheizkörper verläuft. 7. Strahlheizkörper nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatur fühler (20) stabförmig ausgebildet ist und von einem Reglergehäuse (21) ausgeht, das ausserhalb des Randes (15) der Trägerschale (12) angeordnet ist, und dass der Temperaturfühler (20) vorzugsweise im Bereich Seiner beiden Enden durch den Rand (15) der Träger schale (12) hindurchragt und dort ggf. in Halterungs stücken (22) gelagert ist.

Inventors: GOSSLER, GERHARD, WILDE, EUGEN, Gössler, Gerhard
Applicants: E.G.O. ELEKTRO-GERATE BLANC U. FISCHER
Application year: 1982
Main classification: F24C15
IPC codes: H05B1, H05B3