DE29714770U1

DE29714770U1 - Heizeinrichtung für ein Elektrogerät und Elektrogerät zum Erwärmen einer Flüssigkeit

Info

Publication number: DE29714770U1
Application number: DE29714770U
Authority: DE
Original assignee: RIEKER ELEKTRONIK
Current assignee: RIEKER ELEKTRONIK
Priority date: 1997-08-18
Filing date: 1997-08-18
Publication date: 1997-11-27
Anticipated expiration: 2007-08-19

Description

Rieker Elektronik 197 001 G

72285 Pfalzgrafenweiler 14.08.1997

Heizeinrichtung für ein Elektrogerät und Elektrogerät zum Erwärmen einer Flüssigkeit

Die Erfindung betrifft eine Heizeinrichtung für ein Elektrogerät zum Erhitzen einer Flüssigkeit, insbesondere fur einen Eierkocher, Wasserkocher oder Babyflaschenwärmer, sowie ein Elektrogerät zum Erhitzen einer Flüssigkeit.

Es ist bekannt, als Heizeinrichtungen fur derartige Elektrogeräte Rohrheizkörper zu verwenden, die unterhalb einer Heizplatte angeordnet sind oder auch direkt mit der zu erhitzenden Flüssigkeit in Kontakt stehen. Die Verwendung von Rohrheizkörpern bringt jedoch den Nachteil mit sich, daß zusätzlich Montageplatten vorgesehen werden müssen, auf denen der Signalgeber (z.B. ein elektromagnetischer Summer) und ein Temperaturschalter (üblicherweise ein Bimetallschalter) vorgesehen sind, welche mit den Anschlüssen des Rohrheizkörpers verbunden werden müssen. Durch diese Vielzahl von Einzelteilen bedingt ergibt sich für Elektrogeräte zum Erhitzen einer Flüssigkeit ein hoher Montageaufwand.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Heizeinrichtung für ein Elektrogerät zum Erhitzen einer Flüssigkeit bereitzustellen, die einfach handhabbar und mit verringertem Montageaufwand in ein Elektrogerät zum Erhitzen einer Flüssigkeit einbaubar ist. Des weiteren soll durch die bereitzustellende Heizeinrichtung der in dem Elektrogerät erfor-

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derliche Bauraum zur Aufnahme der Heizeinrichtung reduziert werden. Darüber hinaus liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein einfach und schnell montierbares Elektrogerät zum Erhitzen einer Flüssigkeit bereitzustellen.

Zur Lösung der Erfindung wird eine Heizeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 vorgeschlagen. Demnach weist die erfindungsgemäße Heizeinrichtung einen einteiligen Aufbau auf, bei dem auf einer keramischen Trägerplatte mindestens eine einen ersten Heizkreis bildende Widerstandsleiterbahn sowie sämtliche weiteren notwendigen Komponenten angeordnet sind. Bei diesen Komponenten handelt es sich um einen Temperaturschalter zum Unterbrechen der Stromzufuhr zu der Widerstandsleiterbahn, einen Signalgeber sowie eine Ansteuerelektronik fur den Signalgeber, mittels welcher der Signalgeber bei Öffnen des Temperaturschalters aktivierbar ist, sowie Anschlußkontakte fur eine Betriebsspannung. Durch ihren einteiligen Aufbau ist die erfindungsgemäße Heizeinrichtung besonders einfach handhabbar. Insbesondere müssen bei der Montage der Heizeinrichtung in ein entsprechendes Elektrogerät zum Erhitzen einer Flüssigkeit nicht mehr mehrere Teile angeordnet, befestigt und miteinander verbunden werden, sondern es muß nur noch die keramische Trägerplatte an der dafür vorgesehenen Stelle in dem Elektrogerät befestigt werden. Die erfindungsgemäße Heizeinrichtung ist aufgrund der Verwendung von Kerarnikmaterial für die Trägerplatte besonders leicht. Da die Widerstandsleiterbahn auf der Trägerplatte nur eine geringe Breite aufweist, kann die erfindungsgemäße Heizeinrichtung derart kompakt ausgeführt sein, daß sie kleiner ist als eine Handfläche, so daß der zur Aufnahme der Heizeinrichtung in einem Elektrogerät erforderliche Bauraum deutlich reduziert werden kann.

In Ausgestaltung der Erfindung sind die mindestens eine Widerstandsleiterbahn sowie Leiterbahnen zum Anschluß und zum Verbinden der übrigen Komponenten nach Art einer Hybridschaltung auf die keramische Trägerplatte aufgedruckt. Dadurch wird ein besonders platzsparender und kompakter Aufbau der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung ermöglicht.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist auf der keramischen Trägerplatte ein zweiter Heizkreis aus mindestens einer Widerstandsleiterbahn mit einer geringeren Heizleistung vorgesehen. Vorteilhafterweise ist der zweite Heizkreis mit Öffnen des Temperaturschalters aktivierbar.

In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Heizleistung des zweiten Heizkreises so bemessen, daß nach dem Öffnen des Temperaturschalters und somit nach dem Unterbrechen des ersten Heizkreises die Temperatur nicht unter die Schalttemperatur des Temperaturschalters sinkt. Der zweite Heizkreis dient dann zur Warmhaltung der erhitzten Flüssigkeit oder nach Verdunsten der Flüssigkeit zum Warmhalten von Füllgut durch Konvektion, nachdem der erste Heizkreis abgeschaltet ist. Dies gestattet eine besonders vorteilhafte Verwendung der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung in einem Temperierbad, wie beispielsweise einem Babyflaschenwärmer. Vorteilhafterweise beträgt die Heizleistung des zweiten Heizkreises 20 bis 30 Watt.

In Ausgestaltung der Erfindung ist der Signalgeber ein akustischer Signalgeber.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung verfugt die Heizeinrichtung über einen zweischichtigen Aufbau bestehend aus der keramischen

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Träge&phgr;latte und einer auf die Trägerplatte flächig aufgebrachten dielektrischen Schicht, wobei die Widerstandsleiterbahnen, der Temperaturschalter, der Signalgeber, die Ansteuerelektronik fur den Signalgeber und die Anschlußkontakte sowie die diese Komponenten verbindende Leiterbahnen auf die dielektrische Schicht aufgebracht sind. Durch einen derartigen zweischichtigen Aufbau unter Verwendung einer dielektrischen Schicht kann eine Durchschlagsfestigkeit von 1,25 kV erreicht werden, was Voraussetzung für eine Zuordnung der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung in die Schutzklasse 2 ist.

In Ausgestaltung der Erfindung ist die dielektrische Schicht auf die Trägerplatte aufgedruckt und eingebrannt und weist vorteilhafterweise eine Dicke von 30 bis 70 \xm auf.

Zur weiteren Lösung der Erfindung wird ein Elektrogerät zum Erhitzen einer Flüssigkeit mit den Merkmalen des Anspruches 11 vorgeschlagen. Das erfindungsgemäße Elektrogerät verfugt dabei über eine vorstehend beschriebene Heizeinrichtung, die thermisch gut leitend mit der freien Seite der keramischen Trägerplatte an die Außenseite eines die zu erhitzende Flüssigkeit aufnehmenden Gefäßes angebracht ist. Ein derartiges Elektrogerät ist besonders einfach und schnell montierbar und es muß nur ein relativ kleiner Bauraum zur Aufnahme der Heizeinrichtung vorgesehen sein.

In Ausgestaltung der Erfindung ist die Heizeinrichtung mittels eines Temperaturleitklebers an das Gefäß angeklebt. Dadurch wird eine bei der Montage schnell vornehmbare, jedoch dauerhafte Verbindung guter Temperaturleitfähigkeit erzielt.

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Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand eines Ausiührungsbeispiels schematisch dargestellt und wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausfuhrlich beschrieben.

Die einzige Figur zeigt eine erfindungsgemäße Heizeinrichtung in Draufsicht.

Die Figur zeigt eine erfindungsgemäße Heizeinrichtung 10 mit einer keramischen Trägerplatte 12. Auf der keramischen Trägerplatte 12 ist vorzugsweise eine in der Figur nicht näher dargestellte dielektrische Schicht beispielsweise durch Aufdrucken flächig aufgebracht und eingebrannt.

Auf der dielektrischen Schicht oder, falls keine dielektrische Schicht auf der keramischen Trägerplatte 12 aufgebracht ist, direkt auf der keramischen Trägerplatte 12 sind eine Mehrzahl von Leiterbahnen 30, zwei einen ersten Heizkreis 15 bildende Widerstandsleiterbahnen 16 sowie einen zweiten Heizkreis 27 bildende Widerstandsleiterbahnen 28 aufgedruckt.

Des weiteren sind auf der keramischen Leiterplatte 12 mittels bekannten Löttechniken aufgebrachte und mit den Leiterbahnen 30 in Kontakt befindliche Komponenten vorgesehen, nämlich Anschlußkontakte 14 für eine Betriebsspannung, ein Temperaturschalter 18, ein Signalgeber 22 sowie eine Ansteuerelektronik 20 für den Signalgeber 22.

Wie aus der Figur ersichtlich, steht die eine der sich in Form einer Rechteckspirale entlang dem äußeren Bereich der Trägerplatte 12 und im wesentlichen parallel zu deren Außenumfang erstreckenden Widerstandsleiterbahnen 16 mit einem ersten Anschlußkontakt 14a für die Betriebsspannung in

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Verbindung, während die andere Widerstandsleiterbahn 16 über Leiterbahnen 30 mit der Ansteuerelektronik 20 für den Signalgeber 22 verbunden ist. Die beiden Widerstandsleiterbahnen 16 sind mit ihrem jeweils anderen Ende mittels einer kurzen Leiterbahn 30 miteinander verbunden, wie dies in der Darstellung der Figur links unten veranschaulicht ist. Die Ansteuerelektronik 20 wiederum ist in den zweiten Heizkreis 27 integriert, der aus Widerstandsleiterbahnen 28 aufgebaut ist und mit dem zweiten Anschlußkontakt 14b für die Betriebsspannung verbunden ist.

Der Temperaturschalter 18 steht über eine Leiterbahn 30 mit dem zweiten Anschlußkontakt 14b in Verbindung. Einige Widerstandsleiterbahnen 28 des zweiten Heizkreises 27 sind dabei teilkreisförmig um den Temperaturschalter 18 angeordnet. Der Temperaturschalter 12 ist über ein Kabel 24 mit einer Lötstelle 26 verbunden, an welche die Ansteuerelektronik 20 ankontaktiert ist.

Die Widerstandsleiterbahnen 28 des zweiten Heizkreises 27 verfügen, wie vorstehend beschrieben, über eine geringere Heizleistung als die Widerstandsleiterbahnen 16 des ersten Heizkreises 15. Sobald nach Einschalten des ersten Heizkreises 15 über eine an den Anschlußkontakten 14 anliegende Spannung die zu erhitzende Flüssigkeit die Schalttemperatur des Temperaturschalters 18 erreicht hat, öffnet der Temperaturschalter 18 und schließt den ersten Heizkreis 15 kurz. Über die Ansteuerelektronik 20 wird der über Lötstellen 32 an zwei Leiterbahnen 30 mit der Ansteuerelektronik 20 verbundene Signalgeber 22 betätigt, der ein optisches und/oder akustisches Signal für den Benutzer des Elektrogerätes ausgibt.

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Der dem Temperaturschalter 18 zugeordnete zweite Heizkreis 27 wird zusätzlich mit dem Schalten des Thermostaten aktiviert, wodurch der Gesamtwiderstand zunimmt. Durch den zweiten Heizkreis 27 wird der Temperaturschalter 18 auf einer oberhalb dessen Schalttemperatur liegenden Temperatur gehalten. Durch diese erfindungsgemäße Maßnahme wird verhindert, daß beispielsweise in einem Eierkocher nach dem Verdampfen des Wassers die Temperatur unter die Schalttemperatur des Temperaturschalters 18 sinkt und dieser wieder schließt, was ein erneutes Heizen des ersten Heizkreises 15 und einen Reset der Alarmeinrichtung zur Folge hätte. Darüber hinaus dient die von dem zweiten Heizkreis 27 abgegebene Wärme zur vorteilhaften Anwendung der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung in einem Temperierbad, beispielsweise einem Babyflaschenwärmer, zur Warmhaltung der erhitzten Flüssigkeit nach dem Abschalten des ersten Heizkreises 15.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die in der Zeichnung dargestellte Ausfuhrungsform beschränkt. Vielmehr sind auch Schaltungsanordnungen für die erfindungsgemäße Heizeinrichtung denkbar, deren erster Heizkreis aus mehr als zwei Widerstandsleiterbahnen aufgebaut ist. Auch andere geometrische Anordnungen der Widerstandsleiterbahnen sind möglich, ohne daß dadurch der Schutzumfang der Erfindung verlassen würde.

Claims

Rieker Elektronik 197 001 G 72285 Pfalzgrafenweiler 14.08.1997 Schutzansprüche

1. Heizeinrichtung für ein Elektrogerät zum Erhitzen einer Flüssigkeit, insbesondere für einen Eierkocher, Wasserkocher oder Babyflaschenwärmer, mit einer keramischen Trägerplatte (12), auf die mindestens eine einen ersten Heizkreis (15) bildende Widerstandsleiterbahn (16) und ein Temperaturschalter (18) zum Unterbrechen der Stromzufuhr zu der mindestens einen Widerstandsleiterbahn (16) und zusätzlich ein Signalgeber (22) sowie eine Ansteuerelektronik (20) fur den Signalgeber (22), über welche der Signalgeber (22) bei Öffnen des Temperaturschalters (18) aktivierbar ist, und Anschlußkontakte (14) für eine Betriebsspannung aufgebracht sind.

2. Heizeinrichtung nach Anspruch 1, bei der die mindestens eine Widerstandsleiterbahn (16) sowie Leiterbahnen (30) zum Anschluß und zum Verbinden der übrigen Komponenten nach Art einer Hybridschaltung auf die keramische Trägerplatte (12) aufgedruckt sind.

3. Heizeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der ein zweiter Heizkreis (27) aus mindestens einer Widerstandsleiterbahn (28) mit einer geringeren Heizleistung vorgesehen ist.

4. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der der zweite Heizkreis (27) mit Öffnen des Temperaturschalters (18) aktivierbar ist.

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5. Heizeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Heizleistung des zweiten Heizkreises (27) so bemessen ist, daß nach dem Öffnen des Temperaturschalters (18) und somit nach dem Unterbrechen des ersten Heizkreises (15) die Temperatur nicht unter die Schalttemperatur des Temperaturschalters (18) sinkt.

6. Heizeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Heizleistung des zweiten Heizkreises (27) zwischen 20 und 70 Watt beträgt.

7. Heizeinrichtung nach Anspruch 6, bei der die Heizleistung des zweiten Heizkreises (27) zwischen 20 und 30 Watt beträgt.

8. Heizeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der der Signalgeber (22) ein akustischer Signalgeber ist.

9. Heizeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit einem zweischichtigen Aufbau bestehend aus der keramischen Trägerplatte (12) und einer auf die Trägerplatte (12) flächig aufgebrachten dielektrischen Schicht, wobei die Widerstandsleiterbahnen (16, 28), der Temperaturschalter (18), der Signalgeber (22), die Ansteuerelektronik (20) fur den Signalgeber (22) und die Anschlußkontakte (14) sowie diese Komponenten verbindende Leiterbahnen (30) auf die dielektrische Schicht aufgebracht sind.

10. Heizeinrichtung nach Anspruch 9, bei der die dielektrische Schicht auf die Trägerplatte (12) aufgedruckt und eingebrannt ist.

11. Heizeinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, bei der die dielektrische Schicht eine Dicke von 30 bis 70 &mgr;&eegr;&igr; aufweist.

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12. Elektrogerät zum Erwärmen einer Flüssigkeit, insbesondere Eierkocher, Wasserkocher oder Babyflaschenwärmer, mit einer Heizeinrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, die thermisch leitend mit der freien Seite der keramischen Trägerplatte (12) an der Außenseite eines die erhitzende Flüssigkeit aufnehmenden Gefäßes angebracht ist.

13. Elektrogerät nach Anspruch 12, bei dem die Heizeinrichtung (10) mittels eines Temperaturleitklebers an das Gefäß angeklebt ist.