CN102574739A - 具有激光-内部模槽的家用器具盖板 - Google Patents

Abstract

本发明基于一种由玻璃材料或玻璃陶瓷材料构成的带有激光-内部模槽（12）家用器具盖板。为了减小构件的繁杂性，提出，玻璃材料或玻璃陶瓷材料是黑色的。

Description

具有激光-内部模槽的家用器具盖板

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的由玻璃材料或玻璃陶瓷材料构成的具有激光-内部模槽的家用器具盖板。

背景技术

由现有技术已知，家用器具边角区域中的商标标志是采用本已公知的技术即激光-内部模槽而嵌入到玻璃材料或玻璃陶瓷材料中的。就激光-内部模槽而言，激光聚焦到玻璃材料或玻璃陶瓷材料内部的一点上，使得那里的材料急剧升温。在加热和/或冷却时，在确切有限的区域内产生微观裂纹和/或微晶结构，其大小处于几微米至几百微米。由此改变了该区域内的折射特性，引起光散射和/或反射。利用激光能目标明确地嵌入这种光散射中心，从而产生商标符号。此外已知使用发光二极管来照明激光-内部模槽，这些发光二极管可以设置在玻璃陶瓷板的侧边上。为了达到商标标志的悬浮效果，采用了清晰的完全透明的玻璃陶瓷材料。这种玻璃陶瓷材料比黑色玻璃陶瓷昂贵和/或易损。

发明内容

本发明的目的尤其在于，为具有激光-内部模槽的家用器具盖板开创新式设计方案。

该目的特别是通过一种根据权利要求1的家用器具盖板得以实现。有利的设计和改进可由从属权利要求得到。

本发明特别是基于一种由玻璃材料或玻璃陶瓷材料构成的具有激光-内部模槽的家用器具盖板。

提出，玻璃材料或玻璃陶瓷材料为黑色。例如以商标CERAN销售的黑色玻璃陶瓷便宜且耐用，其制成后的热膨胀系数微乎其微或者很小。由于这种材料的透明度很有限，故其迄今为止尚未用于制造带有激光-内部模槽的家用器具盖板。然而已令人意想不到地表明，把黑色玻璃陶瓷与激光-内部模槽组合起来，特别是当对激光-内部模槽进行照明时，就能实现非常显著的视觉效果。看起来被照亮的激光-内部模槽在黑色背景下特别明显地突显出来。半透明材料的有限的透明度出乎意料地几乎无影响。尽管本发明的优点特别是在感应式灶台的灶台盖板中可发挥出来，但本发明的构思原则上也可用于其它家用器具的盖板。

玻璃材料或玻璃陶瓷材料尤其可以采用金属掺杂的方式而呈半透明的黑色，和/或在其背面具有黑色涂层，以便实现在整体上为黑色的效果。尤其可以考虑采用由热膨胀系数特别小的锂-铝-硅酸盐构成的玻璃陶瓷。

除了不同的光学特性外，带有激光-内部模槽的盖板区域对材料的导热性也有影响。尤其是在玻璃材料或玻璃陶瓷材料的被刻槽区域与未刻槽区域之间的界面上，光子发生反射，从而减小了导热性。被刻槽区域的微观裂纹和晶体界面也用作散射中心，散射中心在整体上减小了导热性。

由于玻璃-内部模槽对导热性有影响，故直到目前仍未考虑在热流密度大的区域中设置玻璃-内部模槽，因为人们担心会产生严重的热量梯度，内部模槽致使材料发生机械性弱化，这与所述热量梯度相互作用，就会引起损坏。

本发明的另一方面在于，使用激光-内部模槽作为隔热机构。提出，家用器具盖板的隔热机构是玻璃材料或玻璃陶瓷材料内部的平面的激光-内部模槽。这样就能省去单独构件形式的隔热机构，或者说，这种隔热机构的设计成本低廉，由此可以减小构件的繁杂性，降低家用器具的制造成本。使用激光-内部模槽作为隔热机构，这也可给完全透明的或清晰的玻璃陶瓷材料带来优点，而不局限于黑色的玻璃陶瓷材料。

在激光-内部模槽占据被盖板盖住的加热区的面积的至少30%时，即可实现明显的效果。特别是在感应式灶台的加热区中希望实现热屏蔽。

若激光-内部模槽由阴影线构成，其线间距至少为0.5mm，则可以实现屏蔽热量的效果，而不至于过于严重地影响盖板的透明度。

平面的激光-内部模槽特别是由阴影线构成，其线间距至少为0.09mm，这种激光-内部模槽可以平行于家用器具盖板的延伸平面构造。由此也有效地屏蔽了红外辐射，而不会使得盖板的机械稳固性过于弱化。激光-内部模槽还可以包括标记和/或字样。

在激光-内部模槽包围观察窗时，可以在所希望的区域中保持局部透明度。此点特别是在用来遮盖显示的盖板中应用本发明时予以考虑，以便不至于影响其可见性。

若隔热机构在由激光-内部模槽构成的多个平行的相互错开的层上延伸，则可以实现三维的视觉效果，且可实现带有散射中心的多个层，进而实现改善热屏蔽。

在激光-内部模槽与盖板顶面之间的间距至少为1mm时，可保证家用器具盖板的必需的抗撞性。

为了进一步改善热屏蔽，提出，激光-内部模槽的总面积至少为20cm²。由此可以实现能明显感觉到的热屏蔽。

此外提出一种家用器具装置，其具有本发明的家用器具盖板与至少一个照明单元，所述照明单元被设置用来照明激光-内部模槽的至少一个部分区域。“设置”在此且在下面尤其系指特别设计和/或配置。“照明单元”尤其是一种电单元，它把电能至少部分地转变为可见光，其中该单元可以由加热单元构成，或者优选地由与加热单元分开构造的单元构成。照明单元可以包括在本领域技术人员看来有益的各种不同的照明器材，但优选包括至少一个发光二极管。照明单元发出至少一种光波长，对于这种光波长来说，盖板的透光率高于10%，有利地高于30%，特别有利地高于50%，尤其是高于70%。一定光波长的“透光率”在此且在下面尤其系指无限扩展的光源所发出的光波长在第一点的光强与所考察的光波长在第二点的光强的比率，这两点之间的距离为20mm、特别是10mm、有利地为5mm、特别有利地为1mm，其中第一点相比于第二点更靠近光源布置。采用本发明的设计方案能在构造上简便地实现有利的视觉效果。照明单元优选还可以包括至少一个被设置用来发出不同光波长的照明器材，和/或包括至少两个能发出不同光波长的照明器材。“不同的光波长”在此尤其系指两种光波长，它们的相对差值大于2%、特别是大于5%、有利地大于10%、特别有利地大于20%。由此能实现复杂的光学彩色效果。照明单元有利地被设置用来照明字样特别是商标名和/或标记特别是商标标志。由此可以实现较高的辨认度和有利的广告效果。

此外提出一种家用器具装置，其具有本发明的家用器具盖板和至少一个漫射体单元，所述漫射体单元至少部分地设置在照明单元与部分区域之间，且被设置用来至少部分地散射照明单元的光。“漫射体单元”尤其系指一种下述单元，即其至少是透明的，且优选具有针对于至少一个由照明单元发出的光波长的散射中心。对于至少一个由照明单元发出的光波长来说，漫射体单元的透光率有利地小于80%、特别是小于60%、有利地小于40%、特别有利地小于20%。漫射体单元“至少部分地设置在照明单元与部分区域之间”，这尤其系指，由照明单元朝向激光-内部模槽的部分区域发出的至少一个光束至少穿过漫射体单元的部分。漫射体单元被设置用来“至少部分地散射照明单元的光” ，这尤其系指，由照明单元发出的至少一个光波长在漫射体单元中发生散射，漫射体单元由此对于该光波长来说优选如同漫射光源一样起作用。采用这种设计方案能实现光源扩展和/或漫射的效果。此外可以实现漫射地照明激光-内部模槽的部分区域。漫射体单元优选由与家用器具盖板分开构造的单元构成，但替代地或附加地也可以由家用器具盖板本身构成。

附图说明

其它优点可由下面的附图说明得知。附图中示出了本发明的实施例。附图、说明书和权利要求书含有众多特征组合。本领域技术人员也可以按照目的单独地考察这些特征，对其进行其它有益的组合。

附图示出：

图1为带有灶台盖板的家用器具装置的俯视图，它有四个加热区和一个照明单元；

图1a为根据一种替代的实施例沿着图1的线Ⅰa-Ⅰa剖切的家用器具装置剖视图；

图2为沿着图1的线Ⅱ-Ⅱ剖切的盖板剖视图，它有温度传感器和激光-内部模槽；

图3示出根据本发明的一种替代实施例的盖板，它有多层的激光-内部模槽；和

图4示出根据本发明的另一实施例的烤炉门的前盖板。

具体实施方式

图1示出一种具有家用器具盖板的家用器具装置，该家用器具盖板被构造成用于感应式灶台的灶台盖板，且由黑色的锂-铝-硅酸盐玻璃材料或玻璃陶瓷材料构成。该盖板包括内置的嵌入到玻璃材料或玻璃陶瓷材料中的隔热机构22，用于屏蔽热的烹饪锅的热量输入，该烹饪锅可以放到盖板上。隔热机构22防止从烹饪锅辐射出的热量加热盖板，进而加热感应式灶台的电子机构而造成损坏。

盖板以本已公知的方式向上封闭感应式灶台的在此未示出的灶台壳体。在灶台壳体中设置有感应式灶台的功率电子机构以及用于感应式地加热放到灶台上的烹饪用具部件的感应器。为了感应式地加热烹饪用具部件，感应器产生高频交变磁场，这种交变磁场把本身高频的涡流引入到烹饪用具的铁磁的底部中。通过这种涡流的耗散来加热烹饪用具底部的铁磁材料。

图1中所示的盖板是用于感应式灶台的盖板，其具有四个加热区10a至10d，在这些加热区的区域中各设有一个感应器或者设有多个感应器。加热区10a至10d的形状、大小和结构可以按照在本领域技术人员看来合适的方式选取。

在加热区10a至10d的区域中，在玻璃材料或玻璃陶瓷材料内部设置有平面的激光-内部模槽12，其在图1所示的实施例中具有同心环的结构。激光-内部模槽12占据相应加热区10a至10d的总面积的大约80％至90％。加热区10a至10d呈圆形，加热区10a至10d的直径等于相应感应器的直径。该直径介于18cm和30cm之间，其中在所谓的矩阵式灶台中还可以装入明显较小的感应器。

微观地，激光-内部模槽12构造在一个平面内，该平面平行于盖板的顶面32和底面34伸展。在该平面内，激光-内部模槽12由阴影线构成，阴影线的线间距约为0.09mm。在激光-内部模槽12的部分区域26中，嵌入标记14或字样。在图1所示的实施例中，标记14设置在盖板的边角区域中，因而标记14并不是由激光-内部模槽12构成的隔热机构22的一部分。在由玻璃陶瓷材料构成的黑色背景下，标记14反差特别明显地突显出来。

构造成灶台盖板的家用器具盖板是具有照明单元24的家用器具的一部分，该照明单元被设置用来照明激光-内部模槽12的部分区域26。该家用器具还具有漫射体单元27，该漫射体单元设置在照明单元24与部分区域26之间，且被设置用来至少部分地散射照明单元24的光。照明单元24具有红色的发光二极管28。照明单元24在旁侧设置在家用器具盖板的侧边30上，且被设置用来使得光通过漫射体单元27经由侧边30射入到盖板中。通过漫射体单元27产生一种漫射光源扩展的效果。由照明单元24射入到盖板中的光一部分直接地，一部分通过在盖板的顶面32以及底面34上发生的一次或多次的全反射，到达激光-内部模槽12的部分区域26。激光-内部模槽12因而在部分区域26中在至少很大程度上平行于盖板的顶面32的方向上被照明。由此得到标记14的三维的外观，这产生了标记14好像自由地悬浮在盖板顶面32下方的空间中的效果。替代于红色的发光二极管28，也可以考虑采用任何其它的照明器材，其发出至少一种能让玻璃材料或玻璃陶瓷材料至少部分地透光的光波长。此外，照明单元24也可以被设置用来使得光直接经由侧边30射入到盖板中。由此可以实现其它特别的视觉效果。

替代地或附加地，也可以在盖板的底面34上设置照明单元24′，此点如在沿着图1的线Ⅰa-Ⅰa剖切的家用器具装置剖视图1a中示出。在这里，从盖板的底面34朝向顶面32对激光-内部模槽12的部分区域26进行照明。照明单元24′具有两个红色的发光二极管28′和29′。在照明单元24′与盖板的底面34之间设置有漫射体单元27′，该漫射体单元被设置用来使得照明单元24′发出的光散射，从而产生一种漫射光源扩展的效果。在这种设计方案中可以实现颠倒的标记14，其中看起来标记14的周围被照明，而标记14相对于被照明的周围突显出来。替代地或附加地，漫射体单元27′也可以由盖板的部分构成。在这种情况下，对于由照明单元24′发出的光波长来说，盖板的玻璃陶瓷材料的透光性足够低，以便由此在盖板中实现高程度的光散射。替代地，照明单元24′的发光二极管28′和29′也可以发出不同光波长范围内的光。于是通过漫射体单元27′可以实现色彩混合，由此能实现任意的彩色效果。还可考虑相继地接通和切断发光二极管28′和29′，由此可实现标记14的色彩变换。此外，照明单元24′也可以具有多于两个的照明器材。另外也可以考虑采用一种设计方案，即家用器具无漫射体单元27′。设置在加热区10a至10d的区域中的激光-内部模槽12屏蔽在烹饪用具部件的底部中产生的热量，并防止所述热量进入到灶台壳体的内腔中。在未经加工的玻璃材料或玻璃陶瓷材料与形成内部模槽12的玻璃陶瓷材料之间的界面上，或者在形成内部模槽12的玻璃陶瓷材料与未经加工的玻璃陶瓷材料之间的界面上，光子发生反射。激光的焦点呈“之”字形移动，由此在玻璃材料或玻璃陶瓷材料内部产生阴影。为了产生激光-内部模槽，特别是可以使用脉冲式激光。图2为沿着图1的线Ⅱ-Ⅱ剖切的盖板剖视图，其具有激光-内部模槽12和温度传感器16，温度传感器例如设置在每个加热区10a至10d的中间。在温度传感器16的周围开设出激光-内部模槽12，以便防止热屏蔽功能对温度测量的影响。在其它方面，激光-内部模槽完全包围温度传感器16。附加地或替代地，也可以在激光-内部模槽12的下方，在盖板的底面34上设置有温度传感器17，此点在图2中示意性地示出。

盖板的厚度约为4mm，激光-内部模槽12相距盖板的顶面32和底面34的最小距离约为1mm。

图3示出本发明的一种替代的设计方案，据此，激光-内部模槽12在多个平行的彼此错开的层12a、12b、12c上延伸，它们形成了激光-内部模槽的不同部分。层12a、12b、12c之间的间距至少为0.5mm，以确保盖板足够稳固。

图4示出利用盖板的激光-内部模槽12来屏蔽热量这一方面的另一使用方案。带有激光-内部模槽12的盖板被用作烤炉门的前盖板。激光-内部模槽12在前盖板的边缘区域18中特别厚，从而边缘区域18空留出一个观察窗20，使用者透过该观察窗能看到被烤炉门封闭的烤炉的煮物隔间。在观察窗20的区域中，利用厚度略微减小的激光-内部模槽12可以实现附加的隔热，其中为了该区域足够透明，激光-内部模槽的阴影线之间的线间距应至少为0.5mm。

本发明的内置的隔热机构22实际上可以用能在市面上弄到的玻璃陶瓷材料制得。也可以使用热膨胀能力小的玻璃，例如硼硅酸盐玻璃或已知商标名为BOROFLOAT的材料。

附图标记清单

10a    加热区

10b    加热区

10c    加热区

10d    加热区

12     激光-内部模槽

14     标记

16     温度传感器

17     温度传感器

18     边缘区域

20     观察窗

22     隔热机构

24     照明单元

26     部分区域

27     漫射体单元

28     发光二极管

29     发光二极管

30     侧边

32     顶面

34     底面

Claims (12)

1. 一种由玻璃材料或玻璃陶瓷材料和激光-内部模槽（12）构成的家用器具盖板，其特征在于，玻璃材料或玻璃陶瓷材料是黑色的。

2. 如权利要求1所述的家用器具盖板，其特征在于，激光-内部模槽（12）占据被盖板盖住的加热区（10a-10d）的面积的至少30%。

3. 如前述权利要求中任一项所述的家用器具盖板，其特征在于，激光-内部模槽（12）由阴影线构成，阴影线的线间距至少为0.5mm。

4. 如前述权利要求中任一项所述的家用器具盖板，其特征在于，平面的激光-内部模槽（12）由阴影线构成，阴影线的线间距至少为0.09mm。

5. 如前述权利要求中任一项所述的家用器具盖板，其特征在于，激光-内部模槽（12）包括标记（14）和/或字样。

6. 如前述权利要求中任一项所述的家用器具盖板，其特征在于，隔热机构（22）包括在多个平行的相互错开的层上延伸的激光-内部模槽（12）。

7. 如前述权利要求中任一项所述的家用器具盖板，其特征在于，激光-内部模槽（12）在温度传感器（16）的区域中开槽。

8. 如前述权利要求中任一项所述的家用器具盖板，其特征在于，激光-内部模槽（12）与盖板顶面之间的间距至少为1mm。

9. 如前述权利要求中任一项所述的家用器具盖板，其特征在于，激光-内部模槽（12）的总面积至少为20cm²。

10. 一种具有根据前述权利要求中任一项的家用器具盖板的家用器具装置，其特征在于至少一个照明单元（24；24′），所述照明单元被设置用来照明激光-内部模槽（12）的至少一个部分区域（26）。

11. 如权利要求10所述的具有家用器具盖板的家用器具装置，其特征在于至少一个漫射体单元（27；27′），所述漫射体单元至少部分地设置在照明单元（24；24′）与部分区域（26）之间，且被设置用来至少部分地散射照明单元（24；24′）的光。

12. 具有根据权利要求1至9中任一项的家用器具盖板的感应式灶台或具有根据权利要求10或11的家用器具装置的感应式灶台。

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