专利名称：辐射电加热器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种辐射电加热器，这种类型的辐射电加热器的一个或多个辐射电加热元件相对于一个热绝缘材料的基板被支承着，热绝缘材料尤其可能是微孔的热绝缘材料。例如，本发明涉及适用于炊事用具，如烤炉，特别是微波烤炉的加热器。
在专利申请GB-A-2 331 668中描述了一种辐射电加热器，它尤其是适用于栅格炉和烤炉(如微波炉)，以及其中加热元件相对于一个热绝缘材料的基板被支承着，热绝缘材料如微孔的热绝缘材料，设置在一个盘形的支承内。还设置一个热绝缘材料的周边壁，该周边壁也可以与基板制成整体的。
一个由玻璃纤维或陶瓷纤维组成的织物形状的盖板覆盖在加热器上，并且与周边壁接触，以及一个带孔板，如金属板覆盖在盖板上，并且与其接触。
盖板的作用是防止碎粒，比如在烹调食物时可能散落的食物碎粒进入加热器和污染加热元件和/或基板层，它还防止加热器内基板的热绝缘材料的任何松散的碎粒落入烹调空间和污染其中的食物，尤其是当加热器是安装在一个烤炉或栅格炉的顶壁上时更是如此。
带孔板，如金属板，减少了加热器的盖板和内部元件遭受机械损坏的危险，如在清洗加热器附带的一个附件时。当带孔板是金属板时，它还作为在加热器安装到微波烤炉中时的一个微波辐射屏。
这里产生一个问题，尤其是当一个加热器作为栅格加热器设置在一个微波烤炉内，或者设在一个包括对流加热的烤炉内时。在实践中，一个栅格加热器设置在这样一个烤炉中可能接受很少发生的使用。
当微波或对流加热在使用时设有栅格加热器同时地工作，则较冷的栅格加热器暴露在被烹调的食物散发的水蒸汽之中。这种水蒸汽移动通过覆盖在栅格加热器上面的带孔板，比如金属板，以及冷凝在带孔板的内部。带孔板与由玻璃或陶瓷纤维组成的织物的盖板接触，它又依次地与热绝缘材料的周边壁接触。
冷凝在带孔板上的水蒸汽被织物盖板吸收进入热绝缘材料的周边壁。尤其是，当周边壁由微孔的热绝缘材料组成时，其中吸收的水导致热绝缘材料的结构的永久性损坏。这点与热绝缘材料暴露于水蒸汽不同，它不会导致热绝缘材料的结构的损坏。
本发明的一个目的是克服或减轻这个问题。
按照本发明，提供了一种辐射电加热器，它包括一个热绝缘材料的基板层；相对于基板层支承的至少一个加热元件；一个热绝缘材料的周边壁；一个织物材料的盖板，覆盖至少一个加热元件以及周边壁；以及一个带孔元件，覆盖盖板，其中隔片装置设置在周边壁和带孔元件之间。
带孔元件可以包括一个带孔板或一个栅格器件，由金属、陶瓷或其它适当的耐火材料组成。
隔片器件可以设置在盖板和周边壁之间，和/或盖板和带孔元件之间。
隔片装置可以包括一个空气间隙或一个实质上不渗水分的或实质上不吸收水分的元件，比如一种陶瓷材料。此元件可以是环形的或板形的。
周边壁可以具有一个顶点。
周边壁以及任选的基板层可以由微孔的热绝缘材料组成。
周边壁可以与基板层制成整体的。
基板层和周边壁可以设置在盘形支承内，如金属的盘形支承内。
玻璃和/或陶瓷纤维可以是纺织的、编织的或织物毡垫的形式。
至少一个加热元件可以包括一个或多个丝形、带形、箔形或灯形的加热元件。
本发明还提供一种设有上述的辐射电加热器的烤炉。
由于设置隔片装置的结果，防止了与带孔元件接触的任何水分转移至加热器的周边壁以及被周边壁吸收。也因此避免了随后的材料损坏，如周边壁的微孔的热绝缘材料的损坏。由食物散发的水蒸汽在带孔板上的冷凝水可以被其它的器件加热，比如在含有这种辐射加热器的烤炉内以一种非激励的方式被微波辐射或对流加热。
为了更好地理解本发明和更清楚地显示如何工作，现在以实例的形式参见附图予以说明，附图中
图1是按照本发明的辐射电加热器的一个实施例的顶视图；以及图2是安装在一个烤炉中的图1的加热器的横剖面图。
参见附图，一个辐射电加热器2安装在一个烤炉4的壁内，比如一个微波烤炉，它包括一个金属的盘形支承6，该盘形支承6设有一个基板层8，由压实的微孔的热和电绝缘材料制成。如图2所示，盘形支承6设有一组弧形的凹陷区10，它允许基板层8的材料围绕弧形部分接合，以帮助基板层8固定在盘形支承6内。
一个加热元件12设成紧固至基板层8。如图所示，加热元件12包括一个波纹的金属带，沿基板层8的边缘方向安装。这种加热元件对于本专业技术人员是已知的。加热元件12能够安装成其它形状的，比如卷丝形、或其它带形、或箔形、或灯形、或本专业技术人员已知的任何其它适宜的形状。在加热器中能够设置一个以上的加热元件或一种以上形状的加热元件。
用于加热元件12的一个端子组件14安装在加热器上，其允许加热器连接至工作用的电源。
一个微孔热绝缘材料的周边壁16设置在加热器内以及它具有一个顶点18。如图所示，周边壁16是与基板层8制成整体的。然而，它也可以设置为一个单独的元件，如技术中已知的那样。
由含玻璃和/或陶瓷纤维的织物组成的盖板20，设置成覆盖加热器，包括周边壁16的顶点18，以及与加热元件12隔开一段距离。这种盖板20是合适地固定至金属的盘形支承6，使盖板20不直接与周边壁16的顶点18接触。
还设有隔片装置用于保证盖板20不与周边壁16的顶点18直接接触。这种隔片装置适当地包括一个空气间隙22，设置在盖板20和周边壁16的顶点18之间。代替的方案是，隔片装置包括一个实质上不渗水分或实质上不吸收水分的元件24，如这种元件可以是一种陶瓷材料，和合适地为平环形或板形，设置在盖板20和周边壁16的顶点18之间。
盖板20适合地包括玻璃和/或陶瓷纤维纺织的、编织的或毡垫形织物。
盖板20使用的合适的材料在专利申请GB-A-2 331 688中有说明。
盖板20的织物可以在其中含有以下玻璃纤维E玻璃、C玻璃、R玻璃或S玻璃或它们的改型。例如，E玻璃中的氧化硼可以用氧化镁代替，这种玻璃是有商品供应的，其商品名称为Advantex，由OCFCorporation供应。代替的方案是，盖板20可以包括一种铝-硅酸盐纤维，或铝-硼硅酸盐纤维织物，或氧化锆布。
通常，盖板20的单位面积的重量应为小于1kg/m2，典型地为50至300g/m2。
盖板20排列为至少是部分半透明的，以允许来自加热元件12的可见的和红外辐射通过它传输。
盖板20用于防止当在烤炉4内加热食物时任何散落的食物碎粒进入加热器2。它还用于防止基板层8的热绝缘材料的任何松散的碎粒落入烤炉4内以及污染在其中烹调的食物。当加热器2是安装在烤炉4的顶壁上时，这点尤其有关系。
一个带孔板26设置为覆盖盖板20。这种带孔板26可以具有一种以上的目的。它可以提供对盖板20的保护，以及也可以减少人体接触加热器2的内部元件的危险，比如当清洗烤炉4的内部或者当使用烤炉内的烹调附件时更是如此。带孔板26最适合由金属制的，但是也可以包括一种陶瓷或任何适当的带孔的耐火材料。当使用金属的带孔板26时，它提供电屏蔽，比如当烤炉4是微波烤炉时，电屏蔽是相对于产生的微波辐射的屏蔽。
带孔板26可以包括金属或陶瓷板内的一组孔28或者带孔板是扩张的金属形式板30或其它的适当的栅格形式。
烤炉4可以包括其它的加热器件(图中未示出)作为加热器2的补充。这些其它的加热器件可以包括微波辐射加热器件或对流加热器件。当这些其它的加热器件之一单独地工作时而加热器2没有激励时，在烤炉4内的食物被加热时加热器2，盖板20和带孔板26保持较冷。水蒸汽，比如由食物散发的水蒸汽和在带孔板26的较冷的表面上的冷凝。水蒸汽也移动通过带孔板内的孔以及冷凝在板的内表面上。
如果带孔板26与织物材料的盖板20接触，最终的水分沿着和通过盖板20被迅速地吸收。如果盖板20安排成与微孔的热绝缘材料的周边壁16的顶点18接触，则水分将被盖板20的微孔的热绝缘材料吸收。这种吸收的水分会导致周边壁的微孔的热绝缘材料的结构的永久的损坏。然而，设置本发明的隔片装置，包括空气间隙22或实质上不渗水分或实质上不吸收水分的元件24，如平环形或板形陶瓷材料，防止了这些水分由盖板20转移至周边壁16。
在本发明的一个代替的实施例中，代替地或附加至设置在盖板20和周边壁16的顶点18之间的隔片装置22或24，隔片装置32设置在带孔板26和盖板20之间。这种隔片装置可以是一个空气间隙或实质上不渗透水分或实质上不吸收水分的元件，比如适当的环形或板形陶瓷材料。这种隔片装置32防止了带孔板26和盖板20接触，因而防止了水分在带孔板26和盖板20之间的转移。使用这种安排，盖板20能够与周边壁16的顶点18接触。
权利要求
1.一种辐射电加热器(2)，包括一个热绝缘材料的基板层(8)；相对于基板层(8)被支承的至少一个加热元件(12)；一个热绝缘材料的周边壁(16)；一个织物材料的盖板(20)，覆盖至少一个加热元件(12)以及周边壁(16)；以及覆盖盖板(20)的一个带孔元件(26)，其特征在于，还包括隔片装置(22；24；32)设置在周边壁(16)和带孔元件(26)之间。
2.如权利要求1的辐射电加热器，其特征在于，所述的带孔元件(26)包括一个带孔板(28)，其材料选自金属、陶瓷或其它的合适的耐火材料。
3.如权利要求1的辐射电加热器，其特征在于，所述的带孔元件(26)包括一个栅格装置(30)，其材料选自金属、陶瓷和其它的适当的耐火材料。
4.如权利要求1、2或3的辐射电加热器，其特征在于，所述的隔片装置(22；24)是设置在盖板(20)和周边壁(16)之间。
5.如前述的权利要求中任何一项的辐射电加热器，其特征在于，所述的隔片装置(32)是设置在盖板(20)的带孔元件(26)之间。
6.如前述的权利要求中任何一项的辐射电加热器，其特征在于，所述的隔片装置(22；24；32)是选自包括一个空气间隙(22)，一个实质上不渗水分的元件(24)和一个实质上不吸收水分的元件(24)的装置。
7.如权利要求6的辐射电加热器，其特征在于，所述的元件(24)包括一种陶瓷材料。
8.如权利要求6或7要求的辐射电加热器，其特征在于，所述的元件(24)是环形的。
9.如权利要求6或7的辐射电加热器，其特征在于，所述的元件(24)是板形的。
10.如前述的权利要求中任何一项的辐射电加热器，其特征在于，所述的周边壁(16)具有一个顶点(18)。
11.如前述的权利要求中任何一项的辐射电加热器，其特征在于，所述的周边壁(16)包括微孔的热绝缘材料。
12.如前述的权利要求中任何一项的辐射电加热器，其特征在于，所述的基板层(8)包括微孔的热绝缘材料。
13.如前述的权利要求中任何一项的辐射电加热器，其特征在于，所述的周边壁(16)与所述的基板层(8)制成整体的。
14.如前述的权利要求中任何一项的辐射电加热器，其特征在于，所述的基板层(8)和所述的周边壁(16)设置在一个盘形支承(6)内。
15.如权利要求14的辐射电加热器，其特征在于，所述的盘形支承(6)包括金属。
16.如前述的权利要求中任何一项的辐射电加热器，其特征在于，所述的盖板(20)的织物包括玻璃纤维。
17.如前述的权利要求中任何一项的辐射电加热器，其特征在于，所述的盖板(20)的织物包括陶瓷纤维。
18.如权利要求16或17的辐射电加热器，其特征在于，所述的纤维是选自纺织的、编织的和毡垫形的织物的形式。
19.如前述的权利要求中任何一项的辐射电加热器，其特征在于，至少一个加热元件(12)包括选自丝形的、带形的、箔形的和灯形的加热元件。
全文摘要
一种在烤炉(4)内使用的辐射电加热器(2)，包括一个热绝缘材料的基板层(8)，相对于基板层(8)支承的至少一个加热元件(12)，以及一个热绝缘材料的周边壁(16)。一个织物材料的盖板(20)覆盖至少一个加热元件(12)以及周边壁(16)，以及一个带孔元件(26)覆盖盖板(20)。隔片装置(22；24；32)如制成空气间隙形，或实质上不渗水分或不吸收水分的元件形，设置在盖板(20)和周边壁(16)的顶点(18)之间和/或盖板(20)和带孔元件(26)之间。
文档编号H05B6/80GK1504063SQ02808435
公开日2004年6月9日 申请日期2002年4月11日 优先权日2001年4月17日
发明者加文·J·科尔曼, 加文 J 科尔曼 申请人:塞拉麦斯皮德有限公司