Автовыключающее устройство для кухонных электроплит, содержащих ламповые нагреватели
Реферат
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.
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.Формула изобретения
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.РИСУНКИ
Рисунок 1