[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Kochgerät mit einer insbesondere als Glaskeramikplatte
ausgebildeten Kochplatte und mindestens einer, eine Lichtquelle und ein optisches
Filter aufweisenden Heizeinrichtung.
[0002] Eine Anordnung eines derartigen optischen Filters ist in der unveröffentlichten Anmeldung
(Aktenzeichen P 37 39 279.4) der Bauknecht Hausgeräte GmbH beschrieben. Damit wird
angestrebt, daß der optische Eindruck der Kochgeräte nicht dadurch beeinträchtigt
wird, daß Heizeinrichtungen durch Kochplatten hindurch sichtbar sind. Die Anordnung
eines derartigen optischen Filters kann zu einer Erhöhung des Fertigungs- bzw. Montageaufwandes
führen. Durch den Einsatz der bekannten Filter können ferner Wärmeverluste, durch
Strahlungsabsorption in dem Filter sowie durch Reflexion von außerhalb des Bereiches
sichtbaren Lichts liegenden Strahlungsanteilen, auftreten.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Kochgerät so auszubilden,
daß es einfach herzustellen und zu montieren ist, und daß Wärmeverluste während des
Betriebes weitgehend vermieden sind.
[0004] Diese Aufgabe wird bei einem Kochgerät der genannten Gattung dadurch gelöst, daß
die Lichtquelle von einem im wesentlichen nicht absorbierenden optischen Filter umgeben
ist, das einen Bereich hohen Reflexionsgrades für Wellenlängen unterhalb von etwa
0,73 µm und oberhalb dieser Wellenlänge hohe Durchlässigkeit hat. Das Filter kann
dabei in bekannter Weise als Interferenzfilter ausgebildet sein.
[0005] Dadurch, daß die Lichtquelle von einem optischen Filter umgeben ist, sind Filter
ohne zusätzlichen Aufwand, zusammen mit der Lichtquelle, in das Kochgerät einsetzbar.
Die optischen Filter können dabei bspw. auf der Außen- oder Innenseite einer Lichtquelle
aufgetragen sein und so mit dieser eine bauliche Einheit bilden. Sie können aber bspw.
auch auf die Außen- oder Innenseite eines die Lichtquelle umgebenden transparenten
Röhrchens aufgebracht sein. In beiden Fällen ist ein Nachrüsten bereits existierender
Kochgeräte mit einem Filter gemäß der Erfindung einfach möglich.
[0006] Dadurch, daß das Filter die Lichtquelle umgibt, wird von dieser ausgehende Strahlung
in die Lichtquelle selbst zurückreflektiert. Dadurch kann die Temperatur einer Heizwendel
der Lichtquelle erhöht werden. Es kann aber auch bei im wesentlichen gleichbleibender
Wendeltemperatur der Energieaufwand zum Beheizen der Wendel herabgesetzt werden.
Eine Temperaturerhöhung der Heizwendel hat zur Folge, daß der Teil der von der Wendel
ausgehenden Strahlung, der in den langwelligen Bereich oberhalb von 2,7 µm fällt,
vermindert wird. Da bspw. als Glaskeramikplatten ausgebildete Kochplatten in diesem
Bereich Strahlung absorbieren, wird somit auch die von Kochplatten aufgenommene
und gespeicherte Wärmemenge reduziert. Kochvorgänge sind somit besser und im wesentlichen
trägheitsfrei steuerbar. Ein Nachkochen nach dem Abschalten der Lichtquelle durch
in der Kochplatte gespeicherte Wärme ist weitestgehend vermieden.
[0007] Dadurch, daß die Kochplatte während des Betriebes im wesentlichen nicht erwärmt
wird, ist auch eine sonst durch erhitzte Kochplatten mögliche Verbrennungsgefahr nicht
gegeben.
[0008] Die Lichtdurchlässigkeit bekannter Kochplatten ist für Strahlungen kürzerer Wellenlänge
von etwa 1 bis 2,7 µm, mit einer Transparenz in diesem Bereich von fast 80%, wesentlich
größer als in dem langwelligen Bereich oberhalb von 2,7 µm, in dem ein Teil der Strahlung
absorbiert wird. Glaskeramikplatten mit diesen Eigenschaften sind bspw. unter der
Bezeichnung "Neoceram-Black" von der Firma Nippon Elektric Glas Company, "Corning-Material
9632" der Firma Corning oder als "Robax" bzw. "Ceran" der Firma Schott bekannt. Da
das optische Filter gemäß der Erfindung innerhalb dieses Wellenbereiches einen hohen
Transmissionsgrad hat und im wesentlichen nicht reflektiert, ist auf der Kochplatte
abgestelltes Kochgut überwiegend durch Strahlungswärme und damit verlust- und trägheitsfrei
erwärmbar.
[0009] Dadurch, daß das Filter gemäß der Erfindung Strahlung mit einer Wellenlänge unterhalb
von etwa 0,7 µm reflektiert, ist verhindert, daß sichtbares Licht durch die Kochplatte
nach außen gestrahlt wird. Die erfindungsgemäßen Filter werden dabei so angelegt,
daß ihr Reflexionsgrad unterhalb etwa 0,7 µm annähernd bei 100%, mindestens aber
oberhalb etwa 95% liegt. Um zu vermeiden, daß unterhalb der Kochplatte liegende Heizeinrichtungen
von außen sichtbar sind, ist bspw. ein gattungsgemäßes Filter einsetzbar. Es können
aber auch Kochplatten vorgesehen werden, die gegenüber Strahlung im Bereich sichtbaren
Lichts im wesentlichen undurchlässig sind. Eine derartige Undurchlässigkeit im Bereich
sichtbarer Strahlung ist im wesentlichen verlustfrei, da Kochplatten durch den Einsatz
des erfindungsgemäßen Filters in diesem Wellenbereich nicht mit Strahlung beaufschlagt
werden.
[0010] Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Lichtquelle mit einer Betriebstemperatur
von etwa 3 300 K betreibbar. Bei dieser Betriebstemperatur der Lichtquelle ist der
Anteil der über 2,7 µm liegenden, und somit teilweise von Kochplatten absorbierten,
Strahlung auf etwa 11,5% reduziert; bei einer Betriebstemperatur von 2 700 K ist dieser
Anteil mit vergleichsweise etwa 17,7% noch wesentlich höher. Durch die Erhöhung der
Betriebstemperatur auf 3 300 K wird somit der Anteil der Strahlung, der von Kochplatten
absorbiert werden kann, weiter herabgesetzt. Durch bei dieser Temperatur durchgeführte
Versuche wurden ausreichende Werte für die Lebensdauer von Lichtquellen von 2 000
Stunden und mehr ermittelt.
[0011] Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Kochplatte in einem Wellenlängenbereich
von etwa 0,7 µm bis etwa 2,7 µm im wesentlichen transparent. Die Transpa- renz der
Kochplatte in dem Wellenbereich, in dem das optische Filter einen sehr hohen Transmissionsgrad
von über 90% hat, führt dazu, daß die Wärmeenergie überwiegend in Form von Strahlungswärme
auf Kochgut enthaltende Gefäße übertragbar ist. Eine Absorption der von der Lichtquelle
ausgehenden Strahlung in der Kochplatte ist weitestgehend vermieden. Dadurch ist die
Steuerbarkeit des Kochgerätes betreffend Ankoch- oder Anbratvorgänge sowie eine sprunghafte
Reduzierung bzw. ein völliges Abschalten der Lichtquelle weiter verbessert. Gleichzeitig
ist die Möglichkeit, daß nach Abschalten der Lichtquelle ein Nachkochen auftritt,
weiter herabgesetzt. Die Kochplatte bleibt dabei aufgrund ihrer Durchlässigkeit gegenüber
der auftreffenden Strahlung und ihres geringen Absorptionsvermögens betreffend Strahlung
oberhalb 2,7 µm während des Betriebs des Kochgerätes im wesentlichen kalt. Aufgrund
des verminderten Transmissionsgrades von Kochplatten im Wellenlängenbereich unterhalb
von etwa 0,7 µm wird weitgehend verhindert, daß Heizeinrichtungen durch Kochplatten
hindurch sichtbar sind.
[0012] Es hat sich ferner als vorteilhaft herausgestellt, ein optisches Filter mit einer
wechselnden Folge von insgesamt 43 hoch- und niedrigbrechenden Schichten einzusetzen,
die auf der Außen- oder Innenseite eines Lampenkolbens oder eines den Lampenkolben
im wesentlichen umhüllenden transparenten Röhrchens aufgetragen sind, mit der von
dem Lampenkolben oder Röhrchen ausgehenden Reihenfolge und Schichtdickenverteilung
HO, 13(L1,H1), 15(L2,H2), 13(L3,H3), H4
mit jeweils
TiO2-Schichten H0 bis H4 mit einem Brechungsindex von mindestens etwa 2,25 und der
geometrischen Dicke von etwa 23,8 nm, 47,7 nm, 61,1 nm, 74,5 nm und 37,3 nm und SiO2-Schichten
L1 bis L3 mit einem Brechungsindex von etwa 1,45 und der geometrischen Dicke von
etwa 74,0 nm, 94,8 nm und 115,7 nm.
[0013] Ein derartiger Aufbau des Filters führt zu besonders hohen Reflexionsgraden für
Wellenlängen unterhalb von etwa 0,73 µm und gleichzeitig zu hoher Durchlässigkeit
im Bereich oberhalb 0,73 µm. Damit wird im wesentlichen ausgeschlossen, daß während
des Betriebs des Kochgerätes sichtbares Licht von der Lichtquelle abgestrahlt wird
und durch die Kochplatte nach außen dringen kann.
[0014] Es hat sich weiterhin als vorteilhaft herausgestellt, daß die Lichtquelle einen Lampenkolben
aus Quarz mit einem Innendurchmesser von etwa 2 bis 8 mm, einer Wandstärke von etwa
1 bis 2 mm und einer Länge von etwa 10 bis 35 cm aufweist. Bei guter Heizleistung
in dem gewünschten Wellenbereich von etwa 0,73 µm bis etwa 2,7 µm ergibt sich dabei
eine ausreichend lange Lebensdauer.
[0015] Dabei ist es vorteilhaft, den Lampenkolben mit Xenon zu füllen, mit einem Betriebsdruck
von etwa 20 bis 80 bar, und vorzugsweise von etwa 60 bar bei einem Innendurchmesser
von etwa 8 mm.
[0016] Es kann weiter vorteilhaft sein, den Lampenkolben mit Krypton zu füllen, mit einem
Betriebsdruck von etwa 20 bis 80 bar.
[0017] Ferner hat es sich auch als vorteilhaft erwiesen, den Lampenkolben mit Methylenbromid
CH2Br2 mit einem Betriebsdruck von etwa 0,1 bis 10 mbar, vorzugsweise 1 mbar, zu
füllen.
[0018] Es hat sich schließlich auch als vorteilhaft erwiesen, den Lampenkolben mit CHBr₂Cl
mit einem Betriebsdruck von etwa 0,05 bis 5 mbar, vorzugsweise 0,5 mbar, bei Verwendung
kleinerer Kolbendurchmesser zu füllen.
[0019] Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Lichtquelle eine Einfachwendel,
vorzugsweise aus Wolfram, mit einem Steigungsparameter von etwa 1,2 bis 1,6 und/oder
einen Wendeldurchmesser von mindestens 1 mm, auf. Eine derartige Wendel ist für eine
Refokussierung, von durch das Filter reflektierten Strahlen, gut geeignet.
[0020] Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, daß die der Lichtquelle zugewandte
Seite der Kochplatte eine lichtstreuende Strukturierung und/oder die der Lichtquelle
abgewandte Seite der Kochplatte eine einen Kontakt zu Kochgeräten, wie Kochtöpfen
o. dgl., vermindernde Strukturierung aufweist.
[0021] Eine lichtstreuende Strukturierung an der der Lichtquelle zugewandten Seite der Kochplatte
trägt dazu bei, daß wäh rend oder außerhalb des Betriebes des Kochgerätes nicht durch
die Kochplatte auf die Lichtquelle bzw. die Heizeinrichtung gesehen werden kann.
Dies trägt zur Verbesserung des optischen Eindruckes des Kochgerätes bei, denn sichtbar
unter der Kochplatte liegende Einrichtungen vermindern den ästhetischen Eindruck.
[0022] Durch die Strukturierung auf der der Lichtquelle abgewandten Seite wird die Kontaktfläche
zu Kochgefäßen vermindert. Dadurch wird der Wärmeübergang zwischen Kochplatte und
Kochgerät herabgesetzt, so daß der Einfluß eines etwaig von der Kochplatte absorbierten
Wärmeanteils auf das Steuerungsverhalten des Kochgerätes vermindert wird. Trotz etwaig
in der Kochplatte gespeicherter Wärmeenergie ist somit die Gefahr eines Nachkochens
nach Abschalten der Lichtquelle weitgehend gebannt.
[0023] Die Erfindung ist anhand der Zeichnung mit weiteren Einzelheiten beschrieben.
[0024] Es zeigen:
Fig. 1 vereinfacht, schematisch und perspektivisch ein unvollständig dargestelltes
Kochgerät;
Fig. 2 Diagramme betreffend spektrale Transmissionsgrade für visuell transparente
Glaskeramik, härtbares, eisenarmes Weichglas und herkömmliche Ceran-Glaskeramik
sowie die spektrale Empfindlichkeit des menschlichen Auges, die spezifische Ausstrahlung
eines schwarzen Strahlers bei einer Temperatur von 3 300 K und die ideale spektrale
Transmissionscharakteristik eines Lampenkolbens mit einem Filter gemäß der Erfindung
und
Fig. 3 den spektralen Transmissionsgrad eines Quarz-Lampenkolbens mit einem erfindungsgemäßen
optischen Filter bei geradem und unter 45° erfolgenden Lichtdurchgang.
[0025] Bei dem in Figur 1 unvollständig dargestellten Kochgerät ist auf einer Grundplatte
1 eine insgesamt mit 3 bezeich- nete Heizeinrichtung befestigt. Der Grundplatte 1
gegenüberliegend und mit Abstand von der Heizeinrichtung 3 ist eine Kochplatte 5
in nicht dargestellter Weise gehaltert. Die Kochplatte 5 dient der Aufnahme von Kochgefäßen
7, wie bspw. Töpfen oder Pfannen.
[0026] In der Heizeinrichtung 3 sind im Abstand und im wesentlichen parallel zueinander
zwei Lichtquellen 9 angeordnet. In dem Ausführungsbeispiel sind beide Lichtquellen
9 als Halogenglühlampen gleich ausgebildet; es ist jedoch auch die Anordnung mehrerer,
unterschiedlich ausgebildeter, Lichtquellen möglich. An der der Kochplatte 5 abgewandten
Seite ist im Abstand von den Lichtquellen 9 ein Reflektor 11 angeordnet. Der Reflektor
11 hat zwei im wesentlichen in Form parabelähnlicher Zylinderabschnitte ausgebildete
Bereiche 13, 15, die achsparallel zu den Lichtquellen 9 verlaufen. Durch den Reflektor
11, der entsprechend einer unveröffentlichten Patentanmeldung der Bauknecht Hausgeräte
GmbH (Anmelde-Nr. 37 23 077.8) ausgebildet sein kann, wird eine im wesentlichen homogene
Strahlungsintensität auf der Kochplatte 5 erreicht.
[0027] Beide Lichtquellen 9 sind in nicht darstellbarer Weise von einem im wesentlichen
nicht absorbierenden optischen Filter umgeben, das als Interferenzfilter ausgebildet
ist und das einen Bereich hohen Reflexionsgrades für Wellenlängen unterhalb von etwa
0,73 µm hat. Um die Abstrahlung sichtbaren Lichts zu verhindern liegt der Reflexionsgrad
für Wellenlängen unterhalb etwa 0,7 µm bei nahezu 100%, mindestens aber oberhalb 95%.
Die Lichtquellen 9 selbst sind mit einer Betriebstemperatur von etwa 3 300 K betreibbar.
Bei dieser Betriebstemperatur wurde durch Versuche eine Lebensdauer der Lichtquellen
9 von etwa 2 000 Stunden oder länger ermittelt.
[0028] Lampenkolben für die Lichtquellen 9 können bspw. aus Quarz mit einem Innendurchmesser
von etwa 2 bis 8 mm, einer Wandstärke von etwa 1 bis 2 mm und einer Länge von etwa
10 bis 35 cm hergestellt werden. Die Lampenkolben sind dabei bspw. mit Xenon mit einem
Betriebsdruck von etwa 20 bis 80 bar, vorzugsweise etwa 60 bar, bei einem Innendurchmesser
von 8 mm, gefüllt. Lampenkolben können weiterhin vorteilhaft mit Krypton, mit einem
Betriebsdruck von etwa 20 bis 80 bar gefüllt werden sowie mit Methylenbromid CH2Br2
mit einem Betriebsdruck von etwa 0,1 bis 10 mbar, vorzugsweise 1 mbar.
[0029] Bei Verwendung von Lampenkolben kleinen Durchmessers hat sich auch eine Füllung mit
CHBr₂Cl mit einem Betriebsdruck von 0,05 bis 5 mbar, vorzugsweise 0,5 mbar, als vorteilhaft
erwiesen.
[0030] Das die Lichtquellen 9 umgebende Filter kann bspw. auf den Außenmantel der Lampenkolben
aufgetragen werden; Lichtquellen 9 und Filter sind dann in einer, einfach herzustellenden
und einzubauenden Baueinheit, zusammengefaßt. Es können Filter aber auch auf der
Innenseite von Lampenkolben oder der Außen- bzw. Innenseite von Lichtquellen 9 umgebenden
transparenten Röhrchen aufgetragen sein.
[0031] Bei Versuchen haben sich die Eigenschaften eines optischen Filters mit einer wechselnden
Folge von insgesamt 43 hoch- und niedrigbrechenden Schichten, die auf der Innenseite
der Lampenkolben aufgetragen sind, als besonders günstig herausgestellt. Ausgehend
von dem Lampenkolben ist die Reihenfolge und Schichtdickenverteilung
H0, 13(L1,H1), 15(L2,H2), 13(L3,H3), H4
mit jeweils
TiO2-Schichten H0 bis H4 mit einem Brechungsindex von mindestens etwa 2,25 und der
geometrischen Dicke von etwa 23,8 nm, 47,7 nm, 61,1 nm, 74,5 nm und 37,3 nm und SiO2-Schichten
L1 bis L3 mit einem Brechungsindex von etwa 1,45 und der geometrischen Dicke von
etwa 74,0 nm, 94,8 nm und 115,7 nm.
[0032] Erfindungsgemäße Filter sind mittels bekannter Verfahren, wie physikalischen Aufdampfverfahren,
chemischer Gasphasenabscheidung, Kathodenzerstäubung oder Tauchen auf den Lampenkolben
oder ein Röhrchen als Trägersubstanz auftragbar.
[0033] Für eine Erwärmung von Kochgefäßen 7, im wesentlichen durch Strahlung, sind Kochplatten
5 vorteilhafter Weise in einem Wellenlängenbereich von etwa 0,7 µm bis etwa 2,7 µm
im wesentlichen transparent ausgebildet. Diese Eigenschaft haben bspw. im Handel
durch die Nippon Elektric Glas Company unter der Bezeichnung "Neoceram-Black", die
Firma Corning unter der Bezeichnung "Corning-Material 9632", die Firma Schott unter
der Bezeichnung "Robax" und die Nippon Electric Company unter der Bezeichnung "Neoceram-O"
vertriebene Kochplatten aus Glaskeramik. Damit die Heizeinrichtung 3 nicht durch die
Kochplatte 5 sichtbar ist, kann sie neben dem gegebenenfalls herabgesetzten Transmissionsgrad
für diesen Wellenlängenbereich an ihrer der Heizeinrichtung 3 zugewandten Seite eine
lichtstreuende Strukturierung aufweisen. Dadurch kann der optische Eindruck des Kochgerätes
nicht durch unterhalb von Koch platten 5 liegende Heizeinrichtungen herabgesetzt
werden.
[0034] Bei ausreichendem Kontakt zwischen einem ggf. geschwärzten Boden eines Kochgefäßes
1 und einer Kochplatte 5 kann nach dem Abschalten einer zugehörigen Lichtquelle 9
durch Wärmeübergang von dem Kochgefäß 7 auf die Kochplatte 5 das Kochgefäß 7 gekühlt
werden. Durch diesen Kühleffekt ergibt sich eine gute Steuerbarkeit des Kochvorganges.
[0035] Kochplatten 5 können auch an Heizeinrichtungen 3 abge- wandten Seiten eine Strukturierung
für eine Verminderung der Kontaktfläche zu Kochgefäßen 7 aufweisen. Damit wird selbst
dann, wenn etwaig Wärme von der Kochplatte 5 absorbiert wird, deren Übergang zu einem
Kochgefäß 7 erschwert. Der Einfluß etwaig durch die Kochplatte 5 absorbierter Strahlung
auf die Steuerbarkeit des Kochgerätes ist somit herabgesetzt. Für bekannte Kochplatten
5 aus Glaskeramik bzw. aus härtbarem, eisenarmen Weichglas, hat es sich herausgestellt,
daß eine Absorption im wesentlichen nur in einem langwelligen Bereich oberhalb 2,7
µm erfolgt.
[0036] Der von Lichtquellen 9 in diesem Wellenbereich oberhalb 2,7 µm emittierte Strahlungsanteil
ist durch Erhöhung der Betriebstemperatur auf etwa 3 300 K auf etwa 11,5% herabsetzbar.
Im Gegensatz dazu liegt dieser Anteil bei einer niedrigeren Betriebstemperatur von
etwa 2 700 K bei etwa 17,7%. Die Reduktion dieses Anteils langwelliger Strahlung
führt somit zu einer Herabsetzung des Anteils der Strahlung, der von der Kochplatte
5 absorbiert werden kann.
[0037] Zur Erhöhung der Betriebstemperatur der Lichtquelle 9 trägt das diese umgebende erfindungsgemäße
Filter bei.
[0038] Durch dieses im wesentlichen absorptionsfreie Interferenzfilter wird nämlich im
wesentlichen die Strahlung mit einer Wellenlänge unterhalb von 0,73 µm mit einem Reflexionsgrad
von annähernd 100% in die Lichtquelle 9 zurückreflektiert. Für eine gute Refokussierung
kann die, bspw. aus Wolfram bestehende, in der Zeichnung nicht weiter dargestellte,
Wendel einer Lichtquelle 9 einen Steigungsparameter von 1,2 bis 1,6 und einen Wendelquerschnitt
von mindestens 1 mm aufweisen. Das erfindungsgemäße Filter wirkt dabei nach Art eines
Kaltlichtspiegels auf der Lampe. Im Gegensatz zu bekannten Kaltlichtspiegeln muß
dabei das erfindungsgemäße Filter auch unter schiefem Lichtdurchgang das gesamte sichtbare
Spektrum mit einem sehr hohen Reflexionsgrad - möglichst mehr als 99% - reflektieren,
da sonst während des Betriebs zuviel sichtbares Licht in Folge innerer Mehrfachreflexionen
in den Lichtquellen 9 durch die Kochplatte nach außen dringen kann. Eine Blendung
durch sichtbares Licht ist durch das Filter somit verlustfrei vermieden.
[0039] Bei dem erfindungsgemäßen Kochgerät, bei dem eine Leistung bis zu 1 000 W bei zwei
Lichtquellen 9 pro Kochfeld erreichbar ist, trifft die Strahlungsenergie zu etwa 90%
direkt als Strahlung an einen Boden eines Kochgefäßes 7 auf. Koch- bzw. Bratvorgänge
sind somit im wesentlichen verlust- und trägheitsfrei gut steuerbar. Dies gilt insbesondere
für Ankochvoränge bzw. dann, wenn die Heizleistung vermindert bzw. die Lichtquellen
9 gänzlich abgeschaltet werden. Dabei ist ein sogenanntes Nachkochen infolge eines
Wärmeüberganges von in der Kochplatte 5 gespeicherter Wärmeenergie auf ein Kochgefäß
7 erheblich vermindert. Zum einen ist nämlich der Anteil der Strahlungsenergie, der
von der Kochplatte 5 absorbiert werden kann, auf etwa 10% der Gesamtenergie herabgesetzt,
und zum anderen ist durch die beschriebene Strukturierung an der der Heizeinrichtung
3 abgewandten Seite der Kochplatte 5 der Festkörperkontakt zwischen Kochplatte 5
und Kochgefäß 7 und damit auch der Wärmeübergang herabgesetzt.
[0040] In Figur 2 zeigt der strichpunktiert eingezeichnete Linienverlauf 20, idealisiert
dargestellt, die Transmissionscharakteristik der Lichtquelle 9 mit einem erfindungsgemäßen
optischen Filter. Danach ergibt sich ein Transmissionsgrad von etwa 90% für einen
Wellenlängenbereich von etwa 0,73 µm bis 2,7 µm. Für sich daran anschließende Wellenlängenbereiche
sind Reflexionsgrade von nahezu 100% erstrebenswert. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß
im Bereich der spektralen Empfindlichkeit des menschlichen Auges gemäß der ausgezogenen
Kurve 22, eine Strahlung von der Lichtquelle 9 nicht emittiert wird. Strahlungsanteile
in diesem Wellenlängenbereich werden vielmehr verlustfrei mit einem Reflexionsgrad
von nahezu 100% zurück in die Lichtquelle 9 reflektiert und tragen, wie dargelegt,
zu einer Einsparung an elektrischer Energie bzw. zu einer Erhöhung der Wendeltemperatur
bei. Die spezifische Ausstrahlung eines schwarzen Strahlers bei einer Temperatur
von etwa 3 300 K ist in Fig. 2 durch den mit durchgehender Linie eingezeichneten
Kurvenverlauf 24 dargestellt.
[0041] Durch die in Fig. 2 strichliert eingezeichneten Kurven 26, 28, 30 sind Transmissionsgrade
für Kochplatten 5 unterschiedlichen Materials dargestellt. Kurve 26 zeigt den Transmissionsgrad
einer visuell transparenten Glaskeramik, wie sie bspw. unter der Bezeichnung "Robax"
von der Firma Schott mit einer Dicke von etwa 4 mm erhältlich ist. Kurve 28 zeigt
den Transmissionsgrad eines härtbaren, eisenarmen Weichglases, das bspw. poliert,
mit einer Dicke von etwa 4 mm unter der Bezeichnung "Albarino" von der Firma Vegla
erhältlich ist. Kurve 30 zeigt schließ lich den Transmissionsgrad einer konventionellen
Ceran-Glaskeramikplatte, wie sie bspw. von der Firma Schott mit einer Dicke von etwa
5 mm erhältlich ist.
[0042] In Figur 3 ist der spektrale Transmissionsgrad einer, einen Quarz-Lampenkolben aufweisenden
Lichtquelle 9 dargestellt, die mit dem erfindungsgemäßen Interferenzfilter beschichtet
ist. Es zeigt dabei der durchgehend eingezeichnete Kurvenverlauf 32 den spektralen
Transmissionsgrad bei senkrechtem Lichtgang und der strichliert eingezeichnete Kurvenverlauf
34 den spektralen Transmissionsgrad bei schiefem Lichtdurchgang von etwa 45°. Ein
Vergleich der spektralen Transmissionsgrade 32, 34 mit der als Kurvenverlauf 22 in
Fig. 2 dargestellten spektralen Empfindlichkeit des menschlichen Auges zeigt, daß
durch das erfindungsgemäße Filter auch bei schiefem Lichtdurchgang das gesamte sichtbare
Spektrum mit einem sehr hohen Reflexionsgrad reflektiert wird. Es ist somit weitestgehend
verhindert, daß während des Betriebs der Kochgerätes sichtbares Licht durch die Kochplatte
5 nach außen gelangen kann.
1. Kochgerät mit einer insbesondere als Glaskeramikplatte ausgebildeten Kochplatte
und mindestens einer, eine Lichtquelle und ein optisches Filter aufweisenden Heizeinrichtung,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Lichtquelle (9) von einem im wesentlichen nicht absorbierenden optischen Filter
umgeben ist, das einen Bereich hohen Reflexionsgrades für Wellenlängen unterhalb von
etwa 0,73 µm und hohe Durchlässigkeit oberhalb von 0,73 µm hat.
2. Kochgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß jede Lichtquelle (9) mit einer Betriebstemperatur von etwa 3 300 K betreibbar
ist.
3. Kochgerät nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kochplatte (5) in einem Wellenlängenbereich von etwa 0,7 µm bis etwa 2,7 µm
im wesentlichen transparent ist.
4. Kochgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
gekennzeichnet durch
ein optisches Filter, mit einer wechselnden Folge von insgesamt 43 hoch- und niedrigbrechenden
Schichten, die auf der Außen- oder Innenseite eines Lampenkolbens oder eines den Lampenkolben
im wesentlichen umhüllenden transparenten Röhrchens aufgetragen sind, mit der von
dem Lampenkolben oder Röhrchen ausgehenden Reihenfolge und Schichtdickenverteilung
HO, 13(L1,H1), 15(L2,H2), 13(L3,H3), H4
mit jeweils
TiO2-Schichten H0 bis H4 mit einem Brechungsindex von mindestens etwa 2,25 und der
geometrischen Dicke von etwa 23,8 nm, 47,7 nm, 61,1 nm, 74,5 nm und 37,3 nm und SiO2-Schichten
L1 bis L3 mit einem Brechungsindex von etwa 1,45 und der geometrischen Dicke von
etwa 74,0 nm, 94,8 nm und 115,7 nm.
5. Kochgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Lichtquelle (9) einen Lampenkolben aus Quarz mit einem Innendurchmesser von
etwa 2 bis 8 mm, einer Wandstärke von etwa 1 bis 2 mm und einer Länge von etwa 10
bis 35 cm aufweist.
6. Kochgerät nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Lampenkolben mit Xenon gefüllt ist und einen Betriebsdruck von etwa 20 bis
80 bar vorzugsweise etwa 60 bar bei etwa 8 mm Innendurchmesser aufweist.
7. Kochgerät nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Lampenkolben mit Krypton gefüllt ist, mit einem Betriebsdruck von etwa 20
bis 80 bar.
8. Kochgerät nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Lampenkolben mit Methylenbromid CH2Br2 mit einem Betriebsdruck von etwa 0,1
bis 10 mbar, vorzugsweise 1 mbar, gefüllt ist.
9. Kochgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Lichtquelle (9) eine Einfachwendel vorzugsweise aus Wolfram mit einem Steigungsparameter
von etwa 1,2 bis etwa 1,6 und/oder einen Wendeldurchmesser von mindestens 1 mm aufweist.
10. Kochgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die der Lichtquelle (9) zugewandte Seite der Kochplatte (5) eine lichtstreuende
Strukturierung und/oder die der Lichtquelle (9) abgewandte Seite der Kochplatte (5)
eine einen Kontakt zu Kochgefäßen (7), wie Kochtöpfen o. dgl., vermindernde Strukturierung
aufweist.