АВТОВЫКЛЮЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КУХОННЫХ ЭЛЕКТРОПЛИТ, СОДЕРЖАЩИХ ЛАМПОВЫЕ НАГРЕВАТЕЛИ Российский патент 1997 года по МПК H05B1/02 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в бытовых электронагревательных приборах.

Известно устройство механического типа, используемое в бытовых кухонных электроплитах для автоматического включения и выключения нагревательных элементов, срабатывающее при установке и снятии нагреваемого объекта с рабочей панели электроплиты. Описание устройства аналога заявляемого изобретения приведено в патенте Германии за N 4111603 от 15.10.92 г. (Р.Ж ИСМ 112-03-94, с.3).

Основными элементами устройства автовыключения этого типа являются подвижная рабочая панель, сопряженная через передаточный механизм рычажного типа с концевым контактом электровыключателем, обеспечивающим размыкание цепи нагревательных элементов при снятии нагреваемого объекта с рабочей панели.

Существенным признаком изобретения аналога, совпадающим с признаками заявляемого изобретения, является наличие электровыключателя в цепи нагревательных элементов.

Основным техническим результатом, достигаемым в результате использования устройства автовыключения механического типа, является предотвращение потерь электроэнергии в случае невыключения плиты потребителем в отсутствие нагреваемого объекта, а также повышение пожаробезопасности электроплиты.

Получению требуемого технического результата в полной мере в прототипе заявляемого изобретения препятствует неунифицированность механического устройства, затрудняющее его использование в серийно выпускаемых нагревательных электроплитах различных типов, в том числе многоконфорочных, повышенная материалоемкость конструкции и необходимость увеличения размеров конструкции плиты, вызванная наличием передаточного рычажного механизма.

Изобретение направлено на повышение унифицированности и портативности устройства автовыключения, а также на повышение потребительских качеств бытовых термоизлучающих электроплит, выражающееся в повышении удобства их эксплуатации, устранении нежелательных сопутствующих световых эффектов и повышении пожаробезопасности.

Существенными признаками изобретения являются:
наличие лампового термоизлучающего элемента, содержащего в спектре излучения компоненту со световой длиной волны;
наличие защитного термостойкого стекла, расположенного между нагревательным элементом и нагреваемым объектом;
наличие оптоэлектронного датчика;
наличие светоотражающего зеркала;
наличие электронной системы управления;
наличие устройства усиления мощности нагрева;
наличие электрорегулятора мощности нагрева, обеспечивающего ручную установку технологических режимов приготовления пищи;
наличие сетевого электровыключателя.

Признаками, отличительными от наиболее близкого аналога, обеспечивающими получение основных технических результатов во всех случаях, на которые испрашивается режим патентной защиты являются:
наличие лампового термоизлучающего элемента, содержащего в спектре излучения компоненту со световой длиной волны;
наличие защитного термостойкого стекла, расположенного между нагревательным элементом и нагреваемым объектом, обеспечивающего передачу световых потоков от лампового элемента и нагреваемого объекта на зеркало;
наличие оптоэлектронного датчика, преобразующего энергию светового потока в электрический ток, подаваемый на вход электронной системы управления;
наличие светоотражающего зеркала, передающего световой поток от торца защитного стекла на поверхность оптоэлектронного датчика;
наличие электронной системы управления, обеспечивающей управление режимами работы усилителя мощности нагрева;
наличие электронного устройства усиления мощности нагрева, обеспечивающего изменение величины тока в цепи ламповых нагревательных элементов.

На чертеже показана предлагаемая схема автовыключающего устройства.

Принцип действия заявляемого устройства основан на использовании энергии светового излучения галогенной лампы, сопутствующего ее инфракрасному излучению, и на использовании свойства отражения световых лучей при прохождении ими сред с различной оптической плотностью.

Автовыключающее устройство содержит источник 1 сопутствующего светового излучения, плоскую пластину 2 из кварцевого стекла, светоотражающее зеркало 3, оптоэлектронный датчик 4, электронную систему управления 5 с пусковой кнопкой 6, электронный регулятор 7 мощности нагрева, электронный блок 8 усиления мощности нагрева, сетевой выключатель 9.

Автовыключающее устройство работает следующим образом
Сетевой выключатель 9 обеспечивает подачу электропитания на усилитель мощности 8 и систему управления 5.

Нажатие кнопки 6 системы управления 5 обеспечивает функционирование источника 1 сопутствующего светового излучения в минимальном пороговом режиме мощности. При этом регулятор 7 мощности нагрева выключен.

Часть светового потока (первичного потока), поступающего от источника 1, переотражаясь от граней стеклянной пластины 2, поступает через ее торцевую грань на зеркало 3 и далее на светочувствительную поверхность оптоэлектронного датчика 4. Вырабатываемый датчиком 4 электрический сигнал сравнивается в электронной системе управления 5 с опорным электрическим сигналом, соответствующим минимальному пороговому режиму функционирования источника 1.

В случае, когда энергия светового потока, поступающего на датчик 4, меньше установленной пороговой величины, ток в цепи датчика 4 не вызывает срабатывания устройства переключения мощности источника 1.

В результате установки нагреваемого объекта над защитным стеклом 2 часть светового потока, прошедшего через стекло (вторичный поток), отражается последовательно от поверхности нагреваемого объекта, граней стеклянной пластины 2 и попадает на фоточувствительную поверхность датчика 4. Энергия первичного и вторичного потоков суммируется, вызывая срабатывание устройств 5 и 8, увеличивающих мощность тока, проходящего через термоизлучающий элемент 1 до величины, задаваемой электрорегулятором 7 мощности нагрева.

После снятия нагреваемого объекта с электроплиты энергия светового потока, поступающего на оптоэлектронный датчик 4, уменьшается на величину энергии вторичного, отраженного от объекта светового потока, вызывая срабатывание устройств 5 и 8, размыкающих цепь термоизлучающего элемента 1.

Сущность изобретения: устройство содержит источник сопутствующего светового излучения, плоскую пластину из кварцевого стекла, оптоэлектронный датчик, светоотражающее зеркало, электронную систему управления с кнопкой включения стартового режима ее работы, электрорегулятор мощности нагрева, электронный блок усиления мощности нагрева, сетевой выключатель. Устройство обеспечивает автоматическое отключение электроплиты и устранение нежелательных световых эффектов при снятии нагреваемого объекта с ее рабочей поверхности, предотвращает случайное ее включение при попадании на конфорку посторонних предметов, обеспечивая пожарную безопасность. 1 ил.

Автовыключающее устройство для кухонных электроплит с ламповыми нагревателями, содержащее электровыключатель нагревательных элементов, отличающееся тем, что устройство содержит источник сопутствующего светового излучения, плоскую пластину из кварцевого стекла, светоотражающее зеркало, оптоэлектронный датчик, выход которого соединен с входом электронной системы управления, содержащей кнопку включения электропитания источника сопутствующего светового излучения, выход электронной системы управления соединен с входом электронного блока усиления мощности нагрева, предназначенного для включения нагревательного элемента.