NL8501548A - Elektrische verwarmingstoestellen. - Google Patents

Description

;\r . ; * v £ ** *v, *t» r? ·

Elektrische verwarmingstoestellen.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op elektrische verwarmingstoestellen, die een bron van infraroodstraling bevatten en op elektrische kooktoestellen die zulke verwarmingstoestellen bevatten.

5 Elektrische kooktoestellen die infraroodstraling verwarmingstoestellen bevatten zijn bekend, bijvoorbeeld uit de Britse octrooischriften 1.273 023 en 1 406 028. Verder is bekend uit GB 1 406 028 om een weerkaatsende laag te verschaffen op de bodemhelft van de infraroodlamp, die deel uitmaakt van het ver- 10 warmingstoestel teneinde infraroodstraling uit het verwarmingstoestel te weerkaatsen. Echter kan het verschaffen van zo'n weer- ft kaatsende laag resulteren in het onvoldoende verdelen van infraroodstraling uit het verwarmingstoestel, hetgeen aanleiding geeft tot ongewenst hoge temperaturen dicht bij elke aanwezige lamp 15 en kan resulteren in niet gelijkmatig verwarmen en slechte werking van het verwarmingstoestel. Dit probleem doet zich in het bijzonder voor wanneer de infraroodlamp of de infraroodlampen ingesloten worden binnen een betrekkelijk klein gebied van het verwarmingstoestel .

20 Een betrekkelijk gelijke verdeling van infraroodstra ling kan worden bereikt door de lamp of lampen aan te brengen tegen de bodem van een boogvormig verwarmingstoestel. Er bestaat echter een eis bij verwarmingstoestellen om zo ondiep mogelijk te zijn, hetgeen het toepassen van zulke boogvormige reflectoren beperkt.

25 Het is een doel van de onderhavige uitvinding een elektrisch verwarmingstoestel te verschaffen, dat een bron van infraroodstraling bevat, met een betrekkelijk gelijke verdeling van infraroodstraling afkomstig uit het verwarmingstoestel.

Overeenkomstig één aspect van de onderhavige uitvinding 30 wordt een elektrisch verwarmingstoestel verschaft dat een bron van infraroodstraling bevat, een laag van thermisch isolerend materiaal i i y A £) U ü j v τί ö - 2 - ·* * en een reflector, geplaatst om infraroodstraling uitgezonden door de bron te reflecteren naar de laag van thermisch isolerend materiaal.

De bron van infraroodstraling kan één of meer infra-5 roodlampen bevatten.

De laag van thermisch isolerend materiaal kan een keramisch vezelmateriaal of een microporeus thermisch isolerend materiaal bevatten. De laag van thermisch isolerend materiaal kan bedekt worden met een spiegelend of diffuus infrarood weer-10 kaatsend materiaal of kan een geschikt infrarood weerkaatsend materiaal bevatten zoals titanium dioxide. De laag van thermisch isolerend materiaal kan worden gedragen in een metalen kom.

De reflector kan een spiegelende reflector zijn zoals een laag van een weerkaatsend metaal, aangebracht uitwendig of 15 inwendig op de bron van infraroodstraling, of kan een metalen reflector zijn, aangebracht uitwendig van de bron van infraroodstraling. Op andere wijze kan de reflector een diffuse reflector zijn, zoals een laag van uit kleine deeltjes bestaand aluminium oxide, aangebracht op het uitwendige oppervlak van de bron van 20 infraroodstraling, of kan een geschikt gevormd lichaam zijn, gemaakt van uit fijne deeltjes bestaand aluminiumoxide of een ander geschikt materiaal, aangebracht uitwendig op de bron van infraroodstraling.

Overeenkomstig een ander aspect van de onderhavige 25 uitvinding wordt een elektrisch kooktoestel verschaft dat één of meerdere elektrische verwarmingstoestellen bevat, overeenkomstig het eerste aspect van de onderhavige uitvinding.

Voor een beter begrip van de onderhavige uitvinding en om duidelijker te tonen hoe hij ten uitvoer gebracht kan worden, 30 kan nu bij wijze van voorbeeld verwezen worden naar de begeleidende tekeningen, waarin.

fig. 1 een dwarsdoorsnede is van een een elektrisch verwarmingstoestel in overeenstemming met de bekende techniek; 'cy Λ* 'J % ά i.i - 3 - fig. 2 een dwarsdoorsnede is van een uitvoeringsvoor-beeld van een elektrisch verwarmingstoestel in overeenstemming met de onderhavige uitvinding; de figuren 3 en 4 grafieken zijn die de temperatuur 5 van een kookoppervlak tonen, verwarmd door bekende elektrische verwarmingstoestellen; en de fjguren 5 en 6 grafieken zijn die de temperatuur van een kookoppervlak tonen, verwarmd door elektrische verwarmingstoestellen in overeenstemming met de onderhavige uitvinding.

10 Fig. 1 toont een laag 11 van warmteisolerend materiaal, gedragen in een metalen kom 12. Twee infrarood lampen 13, 14 worden gemonteerd boven de laag 11 en een warmteveiligheidsinrichting 15 loopt over de lampen 13, 14. Een glad kookoppervlak 16 van een elektrisch kooktoestel strekt zich uit over het verwarmings-15 toestel en wordt gewoonlijk gemaakt van'een glaskeramisch materiaal. Een weerkaatsende laag 17 wordt verschaft op de bodemhelft van de lampen 13, 14 teneinde infraroodstraling van het verwarmingstoestel te weerkaatsen.

Fig. 2 toont een laag 1 van thermisch isolerend 20 materiaal zoals keramische vezel of microporeus warmte isolerend materiaal, gedragen in een ondiepe metalen kom 2. Boven de laag 1 worden twee infrarood lampen 3, 4 gemonteerd, hoewel het aantal lampen kan worden gevarieerd, zodat minder of meer dan 2 kunnen worden verschaft. Een warmteveiligheidsinrichting 5 loopt over 25 de lampen 3, 4 in het getoonde uitvoeringsvoorbeeld, maar de positie van de warmteveiligheidsinrichting kan worden gevarieerd, bijvoorbeeld kan de warmteveiligheidsinrichting tussen de lampen 3 en 4 lopen. Een glad kookoppervlak 6 van een elektrisch kooktoestel waarvan het verwarmingstoestel deel uitmaakt strekt zich 30 uit over het verwarmingstoestel en kan bijvoorbeeld worden gemaakt van een plat keramisch materiaal.

In tegenstelling tot de uitvoeringsvoorbeeld uit de bekende techniek getoond in fig. 1 wordt geen weerkaatsende laag 8501548 4 · - 4 - verschaft op de bodemhelft van de lampen 3, 4 teneinde straling uit het verwarmingstoestel te weerkaatsen, maar in tegenstelling daarmee wordt een reflector 7 aangebracht over of op het bovengedeelte (met betrekking tot fig. 2) van de lampen teneinde infra-5 roodstraling te reflecteren naar de laag 1 van thermisch isolerend materiaal.

De reflector 7 kan bijvoorbeeld een spiegelende reflector zijn zoals een laag van weerkaatsend metaal, aangebracht op de binnenzijde of de buitenzijde van de kwarts buis van de lamp 10 of kan een metalen reflector zijn, aangebracht aan de buitenzijde van de lamp teneinde straling te reflecteren naar de laag 1. Op andere wijze kan de reflector 7 een diffuse reflector zijn, zoals een laag bestaande uit kleine aluminiumoxide deeltjes, aangebracht op de buitenzijde van de buis van de lamp, of een geschikt 15 gevormd lichaam, gemaakt van kleine aluminium^oxide deeltjes, of een ander geschikt materiaal, aangebracht'in de buitenzijde van de lamp teneinde straling naar de laag 1 te weerkaatsen.

Omdat een groot gedeelte van de infraroodstraling uitgezonden door de lampen 3, 4 naar de laag 1 wordt gericht, 20 is de laag 1 zelf bij voorkeur een betrekkelijk goede reflector voor infraroodstraling. Bijvoorbeeld kan laag 1 gemaakt worden van of kan bedekt worden met een diffuus reflecterend materiaal, of kan bedekt worden met een spiegelend reflecterend materiaal.

We hebben echter gevonden dat een microporeuze thermische 25 isolatie, die een ondoorschijnende stof kan bevatten zoals titanium dioxide in de vorm van rutielerts, een geschikt reflecterend materiaal is. De andere bestanddelen van het microporeuze thermische isolatiemateriaal kunnen silica aerogel of pyrogeen siliciumdïoxide en versterkende weefsels zoals aluminiumsilicaat-30 vezels bevatten.

We hebben gevonden dat de reflector 7, in het bijzonder indien slechts één of twee infrarood lampen gebruikt worden, resulteert in een aanzienlijk meer uniforme verdeling van straling 8501548 * * - 5 - uit het verwarmingstoestel. Dit doet niet alleen de doelmatigheid van het verwarmingstoestel toenemen, maar verbetert ook het aanzicht van het verwarmingstoestel wanneer het onder het kook-oppervlak 6 bediend wordt.

5 Fig. 3 is een grafiek die de temperatuur toont van het kookoppervlak 6 voor het bekende uitvoeringsvoorbeeld getoond • in fig. 1, waarin een weerkaatsende laag verschaft wordt over een hoek van ongeveer 165° op de bodem van de lamp. Men kan zien dat twee temperatuurpieken verschijnen, één piek boven elke lamp.

10 Het temperatuurverschil tussen de pieken en het tussengelegen dal bedraagt ongeveer 48°C. Het zal duidelijk zijn dat het temperatuurprofiel genomen wordt in een richting loodrecht op de lengteassen van delampen.

»

Fig. 4 is een grafiek gelijk aan die in fig. 3 maar 15 voor een’ uitvoeringsvoorbeeld waarin geen weerkaatsende laag verschaft wordt ofwel boven ofwel onder de lampen. Fig. 4 toont dat er nog twee temperatuurpieken boven de lampen bestaan, maar dat het temperatuurverschil tussen de pieken en het tussengelegen dal ongeveer 32°C bedraagt.

20 Fig. 5 is een grafiek gelijk aan die fig. 3, maar voor het uitvoeringsvoorbeeld in overeenstemming met de onderhavige uitvinding getoond in fig. 2, waarin een reflecterende laag verschaft wordt over een hoek van ongeveer 165° op het bovenste gedeelte van de lampen zoals getoond in fig. 2. Men kan zien in 25 fig. 5 dat in dit uitvoeringsvoorbeeld in overeenstemming met de onderhavige uitvindinghet temperatuurprofiel geen pieken boven de lampen vertoond.

In de grafiek getoond in fig. 6 is het temperatuurprofiel gelijk aan het temperatuurprofiel uit fig. 5, maar de 30 reflecterende laag wordt slechts over een hoek van 90° verschaft op het bovenste gedeelte van de lampen. Het temperatuurprofiel getoond in fig. 6 is breder en inlhet algemeen vlakker dan dat getoond in fig. 5 en er is geen aanwijzing voor een temperatuurpiek 8 5 015 4 8 Γ- - 6 - op het kookoppervlak bij een punt tussen de lampen.

De verwarmingstoestellen welke gebruikt worden om de temperatuurprofielen van de figuren 3 tot 6 te geven hadden een verwarmde diameter van 145 mm met twee 600 W infrarood lampen, 5 evenwijdig aan elkaar aangebracht en geplaatst tussen een micro-poreuze thermisch isolerende voet en een glaskeramisch kookoppervlak. Met betrekking tot het temperatuurprofiel getoond in fig. 6 kan een laag, aangebracht over een hoek van 90°, niet in alle gevallen de voorkeur hebben boven een andere hoek, maar de 10 optimum hoek voor bedekken zal afhangen van de vorm met verwarmingstoestel en van de aard van de kookplaat. In het getoonde uitvoerings-voorbeeld stonden de assen van de lampen 60 mm apart van elkaar en het kookoppervlak was van bruin glaskeramisch materiaal, vervaardigd door Corning Glass Works. Corning, N.Y., ü.S.A.

8501548

Claims (11)

1. Elektrisch verwarmingstoestel, dat een bron van infraroodstraling bevat, een laag van thermisch isolerend materiaal en een reflector, met het kenmerk, dat de reflector (7) aangebracht wordt om infraroodstraling uitgezonden door de 5 bron (3, 4) te weerkaatsen naar de laag (1) van het thermisch isolerend materiaal.

2. Elektrisch verwarmingstoestel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de bron van infraroodstraling één of meer infrarood lampen omvat.

3. Elektrisch verwarmingstoestel volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de laag (1) van thermisch isolerend materiaal een keramisch vezelmateriaal of een microporeus thermisch isolerend materiaal bevat. *

4. Elektrisch verwarmingstoestel volgens conclusie 1, < 15 »2 of 3, met het kenmerk, dat de laag (1) van thermisch isolerend materiaal wordt bedekt met een spiegelend of diffuus reflecterend materiaal.

5. Elektrisch verwarmingstoestel volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat de laag (1) een geschikt infrarood 20 reflecterend materiaal zoals titaniumdioxide omvat.

6. Elektrisch verwarmingstoestel volgens één van de conclusies 1-5, met het kenmerk, dat de laag (1) van thermisch isolerend materiaal wordt gedragen in een metalen kom (2).

7. Elektrisch verwarmingstoestel volgens één van 25 de conclusies 1-6, met het kenmerk, dat de reflector (7) een spiegelende reflector bevat.

8. Elektrisch verwarmingstoestel volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de reflector (7) een laag van een weerkaatsend metaal bevat, inwendig of uitwendig op de bron van infra- 30 roodstraling (3, 4) aangebracht.

9. Elektrisch verwarmingstoestel volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de reflector (7) een metalen reflector bevat, uitwendig op de bron van infraroodstraling (3, 4) aangebracht. $ 0 0 * 3 $ 8 ö -διό. Elektrisch verwarmingstoestel volgens één van de conclusies 1-6, met het kenmerk, dat de reflector (7) een diffuse reflector bevat.

11. Elektrisch verwarmingstoestel volgens conclusie 5 10, met het kenmerk, dat de reflector (7) een laag bestaande uit kleine aluminiumoxide· deeltjes bevat, aangebracht op het uitwendige oppervlak van de bron van infraroodstraling (3, 4).

12. Elektrisch verwarmingstoestel volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de reflector (7) een geschikt gevormd 10 lichaam bevat, gemaakt van kleine aluminiumoxide deeltjes of ander geschikt materiaal, uitwendig de bron van infraroodstraling (3, 4) aangebracht. 0501548