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具有并联电冷导体的食物制备装置的制作方法

2022-02-25 20:14:47 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及具有电加热装置的食物制备设备,所述电加热装置包括用于在食物制备空间中加热食物的至少两个电气ptc热敏电阻,其中所述电气ptc热敏电阻并联电气连接。


背景技术:

2.定期加热食物来进行它们的制备。这例如通过配备有至少一个呈热板形式的加热板的炉来完成。热板是可以通过加热装置加热的板。
3.热板可以是圆形的。然而,其也可以是仅能够被分区加热的板。这可以是一个或更多个能够被加热的圆形区域。通过加热板或板的区域,将热从板传递至放置在其上的烹饪容器。因此可以加热位于烹饪容器中的食物。
4.从公开文献de 10 019 126 a1中已知一种具有混合容器和用于该混合容器中的混合器的驱动器的食物加工机。在该混合容器的底部存在具有施加至电介质的导电轨的电阻加热元件。通过加热该混合容器的底部,可以在该混合容器中加热食物。因此,混合容器也充当烹饪容器。
5.期望均匀地加热烹饪容器的底部以避免食物在其制备过程中局部过热。为了实现这一点,烹饪容器的底部可以包括具有良好热导率的材料,如铜或铝,所述材料充当散热层。供给底部的热量应由具有良好热导率的材料均匀分布。从公开文献de 20 2004 007 542 u1中已知这样的烹饪容器的一个示例。
6.如果烹饪容器的底部局部过热,则可以关闭加热装置,直到达到热平衡。然后相应地延迟烹饪过程。
7.烹饪容器提供用于制备食物的空间。因此,这样的空间在下文中被称为食物制备空间。
8.烤箱以及微波炉是食物制备设备的另外的示例。烤箱或微波炉各自包括在其中要加热食物的空间。这样的空间是本发明意义上的食物制备空间。还期望能在这样的食物制备空间中将热量均匀地供应至位于其中的食物。
9.从公开文献de 10 2008 038 783 a1和wo 98/19499 a1中已知具有加热装置的食物制备设备。从公开文献wo 91/02481 a1中已知一种用于食品服务车的加热装置。


技术实现要素:

10.本发明致力于能够以很少的技术努力在食物制备空间中快速且可靠地制备食物。
11.本发明的任务通过权利要求1的主题解决。有利的实施方案由从属权利要求得出。本发明还可以如参考开篇提及的示例所描述进行构造。
12.本发明的目的通过配备有电加热装置的食物制备设备来实现。该加热装置包括用于在食物制备空间中加热食物的至少两个电导体。使该电导体并联电气连接。该电导体是电气ptc热敏电阻。
13.为了加热食物,电流流过为此目的提供的电气ptc热敏电阻。这些ptc热敏电阻相应地由电流加热。加热装置可以包括与所提及的电气ptc热敏电阻相比至少几乎不被加热的其他电导体。这些其他电导体不是用于和适合加热食物的电导体。
14.本发明意义上的ptc热敏电阻具有正温度系数。这意味着ptc热敏电阻的电阻随着温度的升高而增加。
15.如果ptc热敏电阻具有不同的电阻,则在施加电压时产生不同的分电流。该分电流与相应的电阻呈反比。在具有高阻抗电阻的ptc热敏电阻中,可以流过相对较小的电流。在具有低阻抗电阻的ptc热敏电阻中,可以流过相对较高的电流。
16.局部过热导致受该局部过热影响的ptc热敏电阻的电阻增加。如果与其并联连接的电气ptc热敏电阻不受局部过热的影响,则受局部过热影响的电气ptc热敏电阻中的电流减小。另一ptc热敏电阻中的电流增加。因此可以抵消局部过热。
17.在一个实施方案中,用于加热食物的两个电气ptc热敏电阻通过一个或更多个电桥彼此电气连接。因此,桥是电导体。通过桥的作用,细分成分段得以实现。如果这些分段之一局部过热,则电流仅在该分段的区域内减小,而不沿着受局部过热影响的ptc热敏电阻的整个长度减小,由此可以将食物加热至期望的温度。
18.在本发明的一个实施方案中,每个电桥与不多于两个电气ptc热敏电阻电气连接。通过该实施方案,可以将待加热区域适当地划分成特别多的小分段。可以将由于局部过热而减小的电流限制在相应的小分段。因此以另外改进的方式避免不均匀的温度分布。
19.优选地,将用于加热的电气ptc热敏电阻电气连接至多个桥。如果可以通过ptc热敏电阻加热的区域的分段局部过热,则这为电流提供了多种替代方案。这以另外改进的方式实现了以自动的方式抵消局部加热。
20.优选地,连接至为了用于加热食物而提供的电气ptc热敏电阻的多个桥之间具有相等的距离。这以另外改进的方式实现了均匀加热。优选地,仅在由于其他原因(例如由于容纳温度传感器或由于容纳用于电源的电触点)而需要空间的情况下才偏离所述相等的距离。
21.用于加热食物的电气ptc热敏电阻优选沿着圆形路径延伸。烹饪容器通常具有圆形底部。因此有利的是,用于加热食物的电气ptc热敏电阻也沿着圆形路径延伸,以便能够适当均匀地加热相应的容器。
22.用于加热食物的电气ptc热敏电阻的横截面优选随着圆形路径的半径减小而增大。因此,由ptc热敏电阻材料组成的轨道的宽度可以随着圆形轨道半径的变小而增大。该实施方案进一步以改进的方式实现了用于加热食物的均匀的供热。
23.在一个实施方案中,用于加热的电气ptc热敏电阻通过电导体在外部循环。通过该循环导体,电流将适当均匀地流向用于加热的一个或更多个ptc热敏电阻。该循环电导体可以是环形闭合导体。然而,用于加热的电气ptc热敏电阻仅主要由外部循环电导体封闭也是足够的。因此,例如,外部循环电导体可以仅形成四分之三的圆。可以保留开口区域,使得外部循环电导体不以环形闭合。
24.外部循环电导体由电阻率比组成用于加热的电气ptc热敏电阻的材料的电阻率低至少10倍、优选至少100倍的材料组成。该措施也有助于确保对用于加热的电气ptc热敏电阻供应均匀的电源。
25.提供桥以使外部循环电导体电气连接至用于加热的电气ptc热敏电阻。具有桥的外部循环电导体将适当均匀的电流源提供至用于加热食物的电气ptc热敏电阻。多个桥转而有助于这样的事实,即,在待加热区域的外围区域中也可以适当地细分成分段。
26.优选地,从外部循环电导体通向用于加热食物的一个或更多个电气ptc热敏电阻的桥之间的距离相等。这以另外改进的方式实现了为用于加热的电气ptc热敏电阻提供均匀的电源。
27.由于外部循环电导体用于供电,因此将其如此构造,使得可以将其连接至电压源。
28.优选地,一个或更多个用于加热的电气ptc热敏电阻通过电导体在内部循环。内部循环电导体为用于加热的电气ptc热敏电阻提供电源。内部循环电导体可以是闭合导体。因此,内部循环电导体可以具有环状形状。然而,内部循环电导体不必是100%内部循环。因此,该内部循环电导体不必是闭合的环状形状。例如,四分之三的圆是足够的。然而,内部循环电导体应该主要是周向的,即,它应该延伸超过半圆,以便能够均匀地供应电流。内部循环电导体由电阻率比组成用于加热的电气ptc热敏电阻的材料的电阻率低至少10倍、优选至少100倍的材料组成。该措施有助于能够均匀地为用于加热的电气ptc热敏电阻提供电流。提供使内部循环电导体电气连接至一个或更多个用于加热的电气ptc热敏电阻的桥。该措施还有助于能够均匀地为用于加热的电气ptc热敏电阻提供电流。
29.优选地,电桥由电阻率比组成用于加热食物的ptc热敏电阻的材料的电阻率低至少10倍、优选至少100倍的材料组成。因此避免了由桥引起的不期望的局部过热。因此,优选地,连接用于加热食物的两个ptc热敏电阻的所有电桥都被构造成这样。优选地,所有电桥被构造成使用于电源循环的电导体连接至用于加热的至少一个电气ptc热敏电阻。这也有助于避免由桥引起的局部过热。
30.不用于加热的桥和/或电导体优选由银组成。一方面,银是非常好的电导体。另一方面,银是耐腐蚀的,因此非常适合在食物制备设备中可能出现的条件下使用。因此优选地,所有不用于加热的桥和/或所述电导体由银组成。
31.食物制备容器包括至少四十个、优选至少五十个用于加热食物的并联电气连接的ptc热敏电阻。大量的这样的ptc热敏电阻允许细分成非常小的分段。因此,可以以自动化的方式和非常有针对性的方式来抵消局部过热。
32.在一个实施方案中,提供了一种温度相关的开关,特别是双金属开关。该温度相关的开关根据温度进行切换。在该情况下,温度相关的开关被构造成在超过温度阈值时中断用于加热的ptc热敏电阻的电流源。可以通过温度相关的开关可靠地避免总体过热。
33.优选地,温度相关的开关被布置成使得它可以通过两个不同的并联电气连接的ptc热敏电阻的温度进行切换,其中所述两个ptc热敏电阻用于加热。然后就足以使两个并联电气连接的ptc热敏电阻之一变得过于热以致于电源被温度相关的开关中断。这提高了安全性,因为在该构造中,如果两个用于加热食物的电气ptc热敏电阻之一损坏,也没有危害。
34.优选地,食物制备设备的温度传感器被布置成使得它可以由两个不同的用于加热的并联电气连接的电气ptc热敏电阻来加热。如果两个电气ptc热敏电阻之一损坏,也仍然可以适当地测量温度。该措施也有助于食物制备设备的安全性和寿命。
35.用于加热食物的电气ptc热敏电阻优选由加热导体合金组成,所述加热导体合金
具有至少0.3ω
·
mm2/m,优选至少1ω
·
mm2/m的电阻率。因此可以使电流高效地转化为热。
36.桥与用于加热的ptc热敏电阻重叠,优选地与其电接触。这示于图7中。这样,桥不仅与ptc热敏电阻侧向相邻,而且位于该ptc热敏电阻上方或下方的重叠区域中。组成桥的材料原则上不同于组成ptc热敏电阻的材料。因此,在重叠区域中存在两个彼此上下布置的层。这有助于寿命。
37.如果待加热区域是圆形的,则该待加热区域可以饼块的方式细分。如果饼块状细分区的尺寸相同,则用于加热并且位于这种饼块状细分内的电气ptc热敏电阻的总电阻优选等于或至少基本上等于用于加热并且位于相邻饼块状细分内的ptc热敏电阻的总电阻。因此可以实现均匀的加热结果。
38.如果待加热区域是矩形的,则该矩形区域可以以矩形细分。在第一矩形细分区中的用于加热的ptc热敏电阻的总电阻优选等于或至少基本上等于用于加热并且位于相同尺寸的相邻矩形细分区内的ptc热敏电阻的总电阻。因此可以实现均匀的加热结果。
39.除了电气ptc热敏电阻的并联连接之外,在本发明的一个实施方案中,还存在一个或更多个电桥。每个电桥是使ptc热敏电阻电气连接至至少一个与其并联连接的电气ptc热敏电阻的电导体。因此,流经ptc热敏电阻的分电流可能会发生变化。由于这也至少随温度的改变而改变,因此可以避免局部区域过热,而不必为此提供单独的控制。相反,局部冷区域不可避免地受到更大强度的加热。因此,可以快速且可靠地实现良好的烹饪结果。
40.在一个实施方案中,并联电气连接ptc热敏电阻布置在板中。然后将它们集成到板中。并联电气连接的ptc热敏电阻也可以替代地安装在板的下方。该板可以是食物制备空间的底部或壁。或者,该板可以是热板的一部分,用于制备食物的容器可以放置在该热板上。通过该实施方案,确保了ptc热敏电阻与在其中可以存在食物而用于制备的区域相邻。烹饪结果可以进一步提高。
41.有利地,在本发明的一个实施方案中,电桥的温度系数小于并联连接的电气ptc热敏电阻的温度系数。电桥的温度系数可以为小于或等于零。如果温度系数小于零,则电阻随着温度的升高而减小。如果温度系数为零,则电阻不随温度的改变而改变。因此,以进一步改进的方式实现了在电气ptc热敏电阻之间有利地分布分电流,以避免在食物制备过程中食物中的温度不平衡。因此,可以快速且可靠地改进烹饪结果。
42.在相同温度下,电桥的电阻有利地小于在电桥与相邻电桥之间的电气ptc热敏电阻的区段的电阻。因此,以进一步改进的方式实现了将分电流有利地分布至电气ptc热敏电阻,以快速且可靠地获得良好的烹饪结果。
43.在一个实施方案中,电加热装置包括至少三个或四个并联连接的电气ptc热敏电阻。然而,也可以存在多于四个并联连接的电气ptc热敏电阻,例如至少十个或至少二十个并联连接的ptc热敏电阻。然后,每个电气ptc热敏电阻还通过电桥电气连接至至少一个另外的ptc热敏电阻。优选地,每个电桥与所有并联连接的电气ptc热敏电阻连接。
44.并联连接的电气ptc热敏电阻优选是用于加热食物的电阻加热导体。然后,通过ptc热敏电阻产生足够的热量,这些热量可以并且应该用于加热食物。然而,每个电气ptc热敏电阻的区段还可以例如、替代地或附加地包括另一电加热元件,以替代地或附加地通过该另一电加热元件产生热量。然后,通过ptc热敏电阻为该另一电加热元件提供电流。这样的区段由至少一个桥限定,所述至少一个桥使该电气ptc热敏电阻连接至与其并联连接的
另一个电气ptc热敏电阻。
45.在一个实施方案中,并联连接的电气ptc热敏电阻完全或主要在空间上彼此平行地延伸。因此,可以以另外改进的方式快速且可靠地实现良好的烹饪结果。
46.并联连接的电气ptc热敏电阻的电阻在相同温度下相同,例如在室温下相同。这可以导致每个电气ptc热敏电阻在每个长度单位上产生相同的热量输出。如果ptc热敏电阻在其他方面相同,即由相同的材料组成并且具有相同的横截面,则尤其如此。因此,可以以另外改进的方式快速且可靠地实现良好的烹饪结果。
47.并联连接的电气ptc热敏电阻可以具有相等的长度,以便以另外改进的方式快速且可靠地实现良好的烹饪结果。
48.可以存在多个电桥,它们之间的距离相等。这可以进一步改进烹饪结果。
49.并联连接的电气ptc热敏电阻可以主要沿着圆形路径延伸。当要加热食物制备容器的圆形底部时,该实施方案对于解决本发明的任务是有利的。
50.并联连接的电气ptc热敏电阻可以包括不同长度的回路,并且此外,例如,以不同的形状在空间上彼此平行地延伸。这样可以使得以尽可能均匀分布的方式产生热量。这可以另外改进烹饪结果。
51.相邻的电气ptc热敏电阻之间的距离可以相等。在该构造中,特别有利的是,例如通过回路使得每个ptc热敏电阻可以在每个长度单位上产生相同的热量,以便能够以适当分布的方式产生热量。因此,可以另外改进烹饪结果。然后,在这些回路区域中,ptc热敏电阻彼此之间的距离可以不同。
52.至少主要是圆形延伸且并联连接的相邻电气ptc热敏电阻之间的距离可以从内侧向外侧减小。这可以使得能够以尽可能均匀分布的方式产生热量。因此,可以另外改进烹饪结果。
53.ptc热敏电阻的横截面可以不同,以便控制流过ptc热敏电阻的分电流的大小。这可以用于以均匀分布的方式产生热量。例如,当ptc热敏电阻沿着圆形路径延伸时,ptc热敏电阻的横截面可以从内侧向外侧增加。因此,可以另外改进烹饪结果。
54.食物制备设备可以是包括用于在其中制备食物的锅的食物加工机。食物加工机可以包括用于混合食物的混合工具和/或用于确定食物重量的秤。
55.然而,食物制备设备也可以是炉、烤箱或微波炉。
56.烹饪容器的底部可以包括并联电气连接的ptc热敏电阻。食物加工机可以包括烹饪容器。烹饪容器也可以是能够在其中混合和/或切碎和/或称重食物原料的容器。
57.本发明的原理也可以应用于感应加热元件或微波发生器。因此,可以提供多个线圈以直接用微波感应加热容器或食物。
58.本发明可以通过自动重新分布电流来防止食物烧焦。本发明选择性地在冷的位置处产生热量,从而固有地避免了热点。
59.例如,本发明可以在热板上提供均匀的温度分布。以该方式,通过将更均匀的热量输入到待烹饪的产品中,即输入到食物中,可以避免食物的烧焦并且可以减少加热时间。这在没有附加的电气连接、控制或甚至开关的情况下是可能的,并且是完全自调节的。对此不需要附加的部件,这使得安装空间小并且制造成本低。
60.与具有散热层的现有系统的关键区别在于,根据本发明,在电能转化为热能之前
进行重新分布。这可以明显改进动态响应。对于具有特别好的热导率的材料来说不需要额外的技术努力。与经过验证的其他方案相比,可以有利地减少钯的使用,因为减少加热导体中的合金组分钯甚至有利于所提出的系统的电气再分布。如果将并联连接的电气ptc热敏电阻集成在食物加工机的锅中,该锅的人体工程学也不会由于过大重量而受到负面影响。
61.本发明使用载流加热导体的ptc效应,即电阻随温度升高而增加,以针对性的方式适当地重新分布电流。可以将并联连接的电气ptc热敏电阻分成导电轨形式的同心环,然后可以用于均匀地加热加热板。
62.当热板上不存在热阻塞(例如,由于食物烧焦)时,电流根据同心导电轨的电阻,即电气ptc热敏电阻的电阻来分布。为此,电气ptc热敏电阻可以在几何方面(横截面和长度)进行设计,使得在加热板的半径范围内设定限定的热通量密度(单位面积功率)(例如恒定的热通量密度)。在载流电气ptc热敏电阻中可以产生热量,这可以导致热板的温度升高。
63.如果现在在热板上存在产生局部温度峰值的一个或更多个热阻塞,则在热板的相应区域中的电气ptc热敏电阻的相应部分中的电阻升高。这导致由于ptc效应而引起的电阻增加,从而导致电流自动重新定向到较冷的位置。为此,同心的导电轨(即电气ptc热敏电阻)在围绕圆周的若干位置处通过良好导电的桥彼此连接。流经最小电阻路径的电流通过这些桥分流,并分布至其他未阻塞的导电轨,即电气ptc热敏电阻。在那里,由于温度较低,因此电阻较低。重新分布的电流在热阻塞附近的较冷区域产生加热。另一方面,较热的位置可以冷却。因此,温度均衡得以实现。
64.除了导电轨(即ptc热敏电阻)的数量、布置、几何形状和材料以及它们彼此之间的距离之外,还可以改变桥的相同参数来致力于实现在所有操作点处的均匀的温度分布,从而快速且可靠地实现良好的烹饪结果。
65.本发明创造了优先在冷的位置处产生热量的自调节系统。仅需要两个电触点来操作该自调节系统。可以使用厚膜工艺制造该自调节系统。主要效果并不在于必须转移热量,而是调节热量产生的位置。不需要主动控制。在该调节中不涉及开关元件或致动器(执行器)。简单的实施是可能的而不使用附加的材料如铜。与具有高热容量的系统相比,动态特性更高。至少对于ptc热敏电阻而言,可以不使用要通过其避免ptc效应的不利材料如钯。特别是,这些材料因此优选不包括钯。
66.食物制备设备特别是包括混合工具的食物加工机。混合工具例如由电动机驱动。在操作过程中,用于混合工具的轴优选地由用于加热的ptc热敏电阻围绕。
67.下文将更详细地说明本发明的示例性实施方案。
附图说明
68.图1:第一构造的加热板;
69.图2:第二构造的加热板;
70.图3:第三构造的加热板;
71.图4:第四构造的加热板;
72.图5:第五构造的加热装置;
73.图6:具有双金属开关的第五构造的加热装置;
74.图7:具有两个ptc热敏电阻和电桥的细节;
75.图8:图5的细节。
具体实施方式
76.图1示出了食物制备设备的加热板1。食物制备设备可以是炉或食物加工机。加热板可以是热板或可以在其中制备食物的容器或锅的底部。热板1包括板2,其可以是如图1所示的圆形。然而,板2也可以例如是矩形的。板2可以例如完全或主要由陶瓷、玻璃和/或金属组成。加热板1包括具有两个电气端子3和4的电加热装置。例如,直流电源的正极可以连接至或者连接至一个电气端子3。直流电源的负极可以连接至或者连接至另一个电气端子4。电气端子3、4通常由金属组成,例如完全或主要由铜、铝或钢组成。电加热装置包括多个ptc热敏电阻5、6、7和8,例如由金属组成并具有正温度系数的电导体。例如,ptc热敏电阻5、6、7、8可完全或主要由铜、铝和/或铁组成。如果电流流过ptc热敏电阻5至8,则因此加热ptc热敏电阻5至8。由此产生的热量可以供应给用于制备的食物。
77.在图1中示出了四个ptc热敏电阻5至8。然而,也可以设置多于四个电气ptc热敏电阻或少于四个电气ptc热敏电阻。
78.ptc热敏电阻5、6、7、8并联电气连接。因此,ptc热敏电阻5、6、7、8的第一端通过第一电气连接导体9彼此电气连接,ptc热敏电阻5、6、7、8的第二端通过第二电气连接导体10彼此电气连接。第一电气连接导体9电气连接至一个电气端子3。第二电气连接导体10电气连接至另一个电气端子4。
79.并联电气连接的ptc热敏电阻5至8通过电桥11至17电气互连。电桥11至17也可以完全或主要由金属如铜、铝或铁组成。
80.如果加热板1连接至电源,并且电流流过ptc热敏电阻5至8,则这加热加热板1。因此,并联电气连接的ptc热敏电阻5至8是用于加热食物的电阻加热导体。ptc热敏电阻5至8的电阻由于加热而增加。如果现在存在一个区域18,其加热程度高于与其相邻的加热区域,则ptc热敏电阻受此影响的区段加热程度更高。在图1的情况下,这些是两个外部ptc热敏电阻5和6的区段19、20,它们位于电桥12和13之间。因此,由于温度的原因,这两个区段19和20中的电阻比相邻区段21和22中的电阻增加得更多。这使得来自电气端子3的电流跨过桥12流到例如区段21和22。在通过区段21和22之后,电流将通过桥13流回ptc热敏电阻5和6。因此,在过度加热的区域18中加热功率将降低。事实上,区段21和22将产生比预期更多的热量。然而总体上,ptc热敏电阻5至8产生的热量的分布更有利。
81.例如,可以出现局部更多加热的区域18,因为热量可以被局部地以降低的程度传输至食物并因此发生热量积聚。
82.并联电气连接的ptc热敏电阻5至8可以位于板2内,即集成到板2中。并联电气连接的ptc热敏电阻5至8可以附接到板2的下侧。如果制备食物,则使其位于板2上侧的上方。
83.可有利地选择桥11至17的材料,使得电桥11至17的温度系数小于并联连接的电气ptc热敏电阻5至8的温度系数。然而,电桥11至17的温度系数也可以是零或小于零。
84.每个电桥11至17的电阻可以有利地小于位于两个相邻电桥12、13之间的电气ptc热敏电阻5、6、7、8的区段19、20、21、22的电阻。
85.在图1的情况下,并联连接的电气ptc热敏电阻5至8圆形地以及彼此平行地延伸,以便能够尽可能均匀地加热为此目的提供的板2的上侧。因此,并联连接的电气ptc热敏电
阻5至7沿着圆形路径延伸。在图1的情况下,并联电气连接的ptc热敏电阻5至8之间的距离相同。
86.如图1中示意性地示出,电气ptc热敏电阻5至8的横截面可以从外侧向内侧减小,以便能够以有利分布的方式产生热量。因此,外部ptc热敏电阻5的横截面大于相邻ptc热敏电阻6的横截面。ptc热敏电阻6的横截面大于另一个相邻的ptc热敏电阻7的横截面。ptc热敏电阻7的横截面大于另一个相邻的ptc热敏电阻8的横截面。
87.在图1的情况下,电桥11至17之间的距离相等。一方面的电气连接导体9、10与另一方面的相邻的桥11、17之间的距离与两个相邻的桥11至17之间的任何距离相同。
88.图2示出了本发明的第二构造。该第二构造与图1构造的不同之处在于,ptc热敏电阻5至8的长度相同或至少相似,同时ptc热敏电阻5至8的横截面尺寸相同。这是通过不同长度的回路23至25,即通过偏离ptc热敏电阻5至8原本为圆形的路线来实现的。外部ptc热敏电阻5没有回路。相邻的ptc热敏电阻6具有相对短的回路23。接下来的ptc热敏电阻7具有中等长度的回路24。内部ptc热敏电阻8具有最大长度的回路25。由于主要为圆形的ptc热敏电阻5至8因回路23至25而具有相同的长度或至少相似的长度,并且在其他方面也是一致的,因此ptc热敏电阻5至8的电阻相同或至少相似。因此,每个ptc热敏电阻在每个长度单位上在相同的温度下产生相同的热量输出或至少相似的热量输出。这有助于能够均匀地加热期望的区域,以便实现良好的烹饪结果。
89.回路23至25不必与ptc热敏电阻5至8的其他部分位于同一平面。这些回路例如可以从板2的下侧突出,这样就不会在制备过程中使位于它们上方的食物在回路23至25的区域中局部过热。
90.图3示出了本发明的第三构造。这与图1的构造的不同之处在于,其他方面相同的电气ptc热敏电阻5至8的横截面尺寸相同。然而,ptc热敏电阻5至8之间的距离从外侧向内侧增加。因此,两个外部ptc热敏电阻5和6之间的距离小。两个内部ptc热敏电阻7和8之间的距离大。两个ptc热敏电阻6和7之间的距离具有其他两个距离相比的平均值。事实上,相应的ptc热敏电阻5至8越长,ptc热敏电阻5至8相对于长度单位的加热功率就越低。这是因为电阻随着ptc热敏电阻5至8的长度的增加而增加。然而,由于ptc热敏电阻之间的距离如从内侧向外侧观察那样减小,因此期望的区域仍然可以被均匀地加热以实现良好的烹饪结果。
91.还可以组合图1至图3中公开的不同措施,以便能够均匀地加热区域。图1至图3示出了ptc热敏电阻5至8几乎完全是圆形的情况。然而,它们也可以仅是近似半圆形的,并且与另外的近似半圆形的ptc热敏电阻以及桥和电气端子组合,使得圆形区域可以被均匀地加热或至少基本上均匀地加热。
92.图4示出了矩形板2的情况,其可以由ptc热敏电阻5至8来加热。每个ptc热敏电阻5至8的类型相同,并且在平行于板2的一个边缘的直线上延伸。ptc热敏电阻5至8彼此之间的距离相等。存在使ptc热敏电阻5至8彼此电气连接的三个桥11、12和13。桥11、12和13之间的距离相等。电气连接导体9、10与相应的相邻桥11或13之间的距离也相同,如图4所示。
93.这种板2可以是例如烤箱的侧壁,通过该侧壁可以加热烤箱的内部。
94.图5示出了用于食物制备设备的电加热装置,该电加热装置具有用于加热食物的许多个电气ptc热敏电阻101至108。存在许多个并联电气连接的ptc热敏电阻,这些并联电
气连接的ptc热敏电阻被构造为加热并因此用于加热。例如,当电流通过桥118流到电气ptc热敏电阻108时,电流分成两个分电流。一个分电流流过电气ptc热敏电阻108的区段108a,另一个分电流流过电气ptc热敏电阻108的区段108b。然后,分电流通过桥113流到相邻的电气ptc热敏电阻107的区段107a和107b。根据本发明,四个区段107a、107b、108a、108b被算作三个并联电气连接的ptc热敏电阻并提供用于加热。两个ptc热敏电阻区段108a、107a被算作一个并联电气连接的ptc热敏电阻,因为流过ptc热敏电阻区段108a的分电流必然与流过ptc热敏电阻区段107a的分电流相同。另一方面,两个ptc热敏电阻区段107b和108b被算作两个并联电气连接的ptc热敏电阻,因为流过ptc热敏电阻区段107b的分电流不一定对应于流过ptc热敏电阻区段108b的分电流。ptc热敏电阻区段是桥113、118、119的两个桥之间的ptc热敏电阻的区段。因此,在图5的构造中,用于加热的ptc热敏电阻108可以包括多达四个ptc热敏电阻区段108a至108d。不同的分电流可以流过ptc热敏电阻区段108a-108d中的每一个。
95.图5所示的加热装置包括用于加热食物的多于五十个并联电气连接的ptc热敏电阻。具有ptc热敏电阻区段108a至108d以及区段107a和107b的饼块状区域包括24个并联电气连接的ptc热敏电阻。与该饼块状区域相对的是在图像的左半部中在相同高度处的相同尺寸的饼块状区域。该饼块状区域也包括24个并联电气连接的ptc热敏电阻。还存在三个较小的饼块状区域,每个饼块状区域具有两个并联电气连接的ptc热敏电阻,这两个并联电气连接的ptc热敏电阻与桥113弯曲在一起。因此,总共存在54个并联电气连接的ptc热敏电阻,这些并联电气连接的ptc热敏电阻被构造为加热并用于加热。
96.上述三个较小饼块状区域中的两个饼块状区域也可以在图8中看到。这两个区域在图5的底部可以看到。第三个较小的饼块状区域位于对面,并且示出于图5的顶部。图8中两条虚线a之间所示的饼块状细分的尺寸是此处所指的“较小饼块状区域”的一半。
97.用于加热食物的电气ptc热敏电阻101至108中的两个电气ptc热敏电阻通过电桥113彼此电气连接。这些电桥113之间的距离相等。每个电桥113使电气ptc热敏电阻101至108中的不多于两个电气ptc热敏电阻彼此连接。因此,每个电桥113精确地连接用于加热食物的ptc热敏电阻101至108中的两个ptc热敏电阻。
98.用于加热食物的ptc热敏电阻由例如包含银的合金组成,以经受普遍的环境条件。合金可以包括银和钯,或者由银和钯组成。特别优选由银和钌组成的合金或包含银和钌的合金。
99.用于加热食物的电气ptc热敏电阻101至108沿着圆形路径延伸。用于加热食物的ptc热敏电阻101沿着外部圆形路径延伸。用于加热食物的ptc热敏电阻108沿着内部圆形路径延伸。在两者之间,用于加热食物的其他ptc热敏电阻102至107沿着圆形路延伸。在每个圆形路径上,可以存在多个电气ptc热敏电阻101至108,所述多个电气ptc热敏电阻在空间上彼此分离,如图5所示。
100.空间分离的一个原因可能是,与桥113一起以曲折的方式从内部向外部延伸的用于加热的两个并联电气连接的ptc热敏电阻是有利的,以便能够适当地检测温度。因此,在两个电触点116和117之间的空间中,存在与桥一起以曲折的方式从内部向外部延伸的两个此类并联电气连接的ptc热敏电阻。电触点116和117通过双金属开关(图5中未示出)彼此电气连接。双金属开关位于与桥113一起以曲折的方式从内部向外部延伸的两个并联电气连
接的ptc热敏电阻的上方。因此,与桥113一起以曲折的方式从内部向外部延伸的两个并联电气连接的ptc热敏电阻可以相互独立地加热双金属开关,使得该双金属开关在超过温度阈值时中断电流供应。
101.如图5所示,用于加热食物的电气ptc热敏电阻101至108的宽度以及横截面随着相应圆形路径半径的减小而增大。
102.用于加热的ptc热敏电阻101至108通过电导体109在外部循环。电导体109的路径是闭合的。然而,电导体109的路径不是必须闭合的。桥119使外部循环电导体109连接至用于加热的电气ptc热敏电阻101。桥119之间的距离相等。在图5的情况下,所有的桥119之间的距离相等。电导体109向用于加热食物的ptc热敏电阻101至108提供电流。
103.用于加热的ptc热敏电阻101至108通过电导体111在内部循环。桥118使内部循环电导体111电气连接至用于加热的电气ptc热敏电阻108。
104.电桥113、118、119以及用作电流源的电导体109、110和111由导电性非常高的材料(如银、铜或金)组成。为了连接电流源,提供两个电触点114和115。两个电触点114和115彼此相邻地布置,以便顺利地连接电流源。电流可以从电触点114沿着电导体110流到电触点116。电流从电触点116通过所述双金属开关流到电触点117,并从该电触点流到外部循环电导体109。
105.电导体110也沿着圆形路径延伸,从而在中心处保留无电导体的圆形空间。因此,该自由空间由电导体110和111环绕。该自由空间可以例如用于允许用于食物制备设备的混合工具的轴穿过。
106.至少当桥118使内部循环电导体111连接至相同的电气ptc热敏电阻108时,桥118之间的距离相等。此外,可以偏离此规则,以便能够将几何特性考虑在内,该几何特性可以由于电气端子114、115、由于两个电气端子116、117之间的双金属开关或由于温度传感器120而发生。
107.温度传感器120被布置成使得该温度传感器可以测量用于加热的两个不同的并联电气连接的ptc热敏电阻的温度。两个并联电气连接的ptc热敏电阻与桥113一起以曲折的方式从内部循环电导体111向外部循环电导体109延伸。
108.图6示出了使电触点116连接至电触点117的双金属开关121的布置。该双金属开关121位于具有两个并联电气连接的ptc热敏电阻的饼块状区域的上方,这两个并联电气连接的ptc热敏电阻用于加热并且与桥113一起以曲折的方式延伸。
109.图6还示出了通过所提供的空隙穿过电导体以驱动混合工具的轴122的横截面。
110.图7示出了用于加热的两个ptc热敏电阻101和102,这两个ptc热敏电阻对应于图6中用于加热的ptc热敏电阻101和102。用于加热的两个ptc热敏电阻101和102通过电桥113彼此导电连接。组成桥7的材料与组成用于加热的两个ptc热敏电阻101和102的材料重叠。因此,在重叠区域中,桥113位于相应的ptc热敏电阻101、102上。这确保了桥113和ptc热敏电阻101和/或ptc热敏电阻102之间的特别可靠和永久的电接触。
111.图8示出了图5的区段,其中添加了虚线a。线a以饼块状方式细分加热区域。然而,该饼块状细分不同于图5中所示的饼块状区域的细分。线a在用于加热的并联电气连接的ptc热敏电阻101至108之间延伸。在两条虚线a之间的用于加热的ptc热敏电阻101至108的总电阻总是相同或至少基本相同。总电阻是指在饼块状细分内的用于加热的ptc热敏电阻
101至108的电阻的加和。因此,在两条虚线a之间的饼块状细分内可以产生基本相同的热量。因此实现了待加热区域的足够均匀的加热。由于桥113的电阻比用于加热的ptc热敏电阻101至108的电阻小得多,因此在桥113的情况下,不必确保电阻尽可能相等以便能够尽可能均匀地加热。然而,这样做是有利的。
112.因此,用于加热的两个彼此并联的ptc热敏电阻的电阻基本上相同。因此,在图5的情况下,区段108a具有与区段108b相同的电阻。区段107a具有与区段107b相同的电阻。然而,区段107a和107b的电阻大于区段108a和108b的电阻,因为区段108a和108b用于覆盖比区段107a和107b更小的待加热区域。
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