BRPI1100861A2 - atuador de segurança termoelétrico, corpo de válvula, e, sistema de ignição automática - Google Patents
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Abstract
<UM>ATUADOR DE SEGURANçA TERMOELéTRICO ADAPTADO A UM QUEIMADOR DE GáS DE UM ELETRODOMéSTICO.<MV> Atuador de segurança termoelétrico adaptado a um queimador que compreende um eletroìmã (21) que pode ser conectado a um termopar, um quadro (20), um membro de vedação (23) fixado ao quadro (20) e meios de energização auxiliares que são adaptados para manter o mencionado eletroìmã energizado (21) até que o termopar seja capaz de mantê-lo energizado. O atuador (10) compreende um braço oscilante (22) sobre cuja primeira extremidade (22a) o quadro (20) é disposto em posição fixa e sobre cuja segunda extremidade (22b) o membro de vedação (23), em que o braço (22) oscila entre uma posição de repouso na qual a passagem do gás para o queimador é fechada e uma posição de ativação, na qual o eletroímã (21) é energizado e a passagem do gás é aberta, em que o eletroimã (21) é inicialmente energizado pelos meios de energização auxiliares e mantido energizado pelos mencionados meios de energização até que o termopar seja capaz de mantê-lo energizado.
Description
ATUADOR DE SEQUENCIA TERMOELETRICO, CORPO DE VÁLVULA, Ε, SISTEMA DE IGNIÇÃO AUTOMÁTICA
CAMPO DA TÉCNICA
A presente invenção refere-se a um atuador de segurança termoelétrico adaptado a um queimador de gás de um eletrodoméstico, particularmente de um forno, aquecedor de água ou outro eletrodoméstico que é preferencialmente abastecido com gás natural ou GLP.
ESTADO DA TÉCNICA
Existem queimadores de gás de eletrodomésticos conhecidos que incluem dispositivos de segurança termoelétricos que fecham a passagem de gás para o queimador na ausência de chama. Dispositivos de segurança termoelétricos compreendem unidades magnéticas conectadas a um termopar correspondente, com o resultado de que, desde que haja uma chama no queimador, o termopar de chama correspondente mantém a unidade magnética correspondente energizada e o dispositivo termoelétrico permite, como resultado, a passagem de gás para o queimador. Na ausência de chama, o termopar é resfriado, não sendo capaz de manter a unidade magnética carregada, com o resultado de que a unidade magnética é desenergizada, de forma a fechar a passagem de gás para o queimador.
Unidades magnéticas conhecidas no estado da técnica compreendem um eletroímã, um quadro que fecha contra o eletroímã quando a unidade magnética é energizada e um membro de vedação que fecha a passagem de gás para o queimador quando ele fecha contra o apoio correspondente, em que o membro de vedação é disposto fixado ao quadro por um eixo.
A partir do momento em que o queimador é aceso até que o termopar seja capaz de manter a unidade magnética energizada, é decorrido um período de tempo, com o resultado de que o dispositivo termoelétrico deve compreender meios auxiliares que, após o reinicio manual da unidade magnética, permitam que a unidade magnética seja mantida energizada até que o termopar seja capaz de fazê-lo por si próprio.
Em ES 0420874 Al, o dispositivo de segurança descrito também compreende uma unidade de botão de controle, de tal forma que o usuário deve ativar o botão de controle que age mecanicamente sobre a unidade magnética, particularmente sobre o membro de vedação da unidade magnética, que é movida junto com o quadro para a posição aberta na qual permite a passagem de gás para o queimador, mantendo-o ativado até que o termopar correspondente seja capaz de manter a unidade magnética energizada.
Em US 6.886.581 B2, a unidade magnética é disposta abrigada em um corpo de válvula de gás, em que a unidade magnética é disposta substancialmente alinhada a um eixo do corpo de válvula, com o resultado de que o usuário deve ativar o membro de controle do corpo de válvula fixado ao eixo, para que o mencionado eixo aja sobre a unidade magnética, mantendo-a na posição de passagem de gás ou aberta, até que o termopar conectado à unidade magnética seja capaz de manter a mencionada unidade magnética energizada.
US 6.234.189 Bl descreve um corpo de válvula ou tampa de gás que inclui uma vara abrigada no interior da tampa, meios de acoplamento que fixam um dispositivo de controle da tampa de gás a um invólucro da tampa de gás e à vara, evitando o movimento axial do dispositivo de controle, mas não a rotação do mencionado dispositivo de controle, e um dispositivo de segurança termoelétrico que compreende uma unidade magnética alinhada com a vara, em que a unidade magnética é inicialmente ativada por meio da vara. Além disso, a unidade magnética é conectada a um termopar e um membro de controle, com o resultado de que, após a ativação mecânica da unidade magnética e a disposição do quadro da mencionada unidade magnética em contato com o eletroímã da mencionada unidade magnética, o membro de controle, que é ativado de alguma forma quando o dispositivo de controle é acionado, é capaz de manter a unidade magnética energizada temporariamente. Enquanto isso, o queimador é aceso e o termopar é aquecido e fornece corrente suficiente para que o eletroímã mantenha a unidade magnética energizada, em que o fornecimento de energia elétrica é cortado do membro de controle.
BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
O objeto da presente invenção é o de fornecer um atuador de segurança termoelétrico adaptado a um queimador de gás de um eletrodoméstico conforme definido nas reivindicações.
O atuador de segurança termoelétrico compreende um eletroímã que é conectado a um termopar, um quadro que fecha contra o eletroímã quando o mencionado eletroímã for energizado, um membro de vedação fixado ao quadro que, em posição de repouso, fecha contra um apoio, evitando a passagem de gás para o queimador e meios de energização auxiliares que são conectados ao eletroímã e adaptados para manter o mencionado eletroímã energizado até que o termopar seja capaz de manter o mencionado eletroímã energizado.
O atuador de segurança termoelétrico também compreende um braço oscilante sobre cuja primeira extremidade é disposto em posição fixa e sobre cuja segunda extremidade o membro de vedação é disposto em posição fixa, em que o braço oscilante oscila uma posição de repouso, na qual a passagem de gás para o queimador é fechada, e uma posição de ativação, na qual o eletroímã é energizado e a passagem de gás é aberta.
Como resultado, é obtido um atuador de segurança termoelétrico que pode ser inicialmente energizado pelo meios de energização ãuxiliàres, sem que haja necessidade do usuário, seja manualmente ou por meio do fornecimento de uma corrente elétrica excessiva, para reiniciar o quadro contra o núcleo do eletroimã. 0 atuador de segurança termoelétrico é, portanto, energizado inicialmente pelos meios de energização auxiliares e mantido energizado pelo mencionados meios de energização até que o termopar seja capaz de manter o mencionado eletroimã energizado.
Estas e outras vantagens e características da presente invenção serão evidentes à luz das figuras e da sua descrição detalhada.
DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
A Figura 1 exibe uma vista em perspectiva de um corpo de válvula que compreende um atuador de segurança termoelétrico conforme a presente invenção.
A Figura 2 exibe uma vista em perspectiva do atuador de segurança termoelétrico exibido na Figura 1.
A Figura 3 é uma vista superior do atuador de segurança termoelétrico exibido na Figura 1.
A Figura 4 é uma seção transversal longitudinal do atuador de segurança termoelétrico exibido na Figura 3 tomado ao longo da linha IV-IV.
A Figura 5 exibe um diagrama de um sistema de ignição automática de um queimador que compreende o atuador de segurança termoelétrico exibido na Figura 1.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
A Figura 1 exibe um corpo de válvula 1 adaptado a um queimador de um eletrodoméstico, particularmente fornos ou aquecedores não exibidos nas figuras, que compreende um eixo de acionamento 2 adaptado para conexão a um dispositivo de controle não exibido nas figuras, um membro de regulagem cônico não visível na Figura 1, que regula a saída de gás para o queimador, em que o membro de regulagem cônico é dirigido pelo eixo de acionamento 2, um condutor áe saída de gases 12 e um atuador de segurança termoelétrico 10 que evita a passagem de gás para o queimador na ausência de chama. O corpo de válvula 1 compreende outros elementos conhecidos no estado da técnica, que não são necessários para compreender a presente invenção e( portanto, foram omitidos do relatório descritivo.
Além disso, o queimador 6, exibido esquematicamente na Figura 5, também compreende meios de ignição 3 que geram a faísca necessária no queimador 6 e que são ativados por meios de energização auxiliares 4, em que os meios de ignição 3 são dispostos conectados ao corpo de válvula 1, conforme exibido na Figura 1, e um termopar de chama 7 que é disposto conectado ao atuador de segurança termoelétrico 10, que funciona de forma descrita posteriormente.
O atuador de segurança termoelétrico 10 exibido em detalhes nas Figuras 2 a 4 compreende um invólucro 11, um condutor de saída de gás 12 embutido no invólucro 11, um eletroímã 21 exibido em detalhes na Figura 4, que inclui um núcleo 21a, preferencialmente em forma de U, e uma bobina isolada 21b enrolada em volta do núcleo 21a, um quadro ferromagnético 20 que fecha contra superfícies livres transversais 19 do eletroímã 21 quando o mencionado eletroímã 21 for energizado, um membro de vedação 23 conectado ao quadro 20, que, em uma posição de repouso do atuador de segurança termoelétrico 10, fecha contra um apoio 13a do condutor de saída de gás 12, e um braço oscilante 22, sobre cuja primeira extremidade 22a o quadro é disposto de forma fixa, enquanto sobre a sua segunda extremidade 22b o membro de vedação 23 é disposto de forma fixa. O atuador de segurança termoelétrico 10 também compreende meios 27 de retorno do braço oscilante 22 de uma posição de ativação, na qual o eletroímã 21 é energizado e o membro de vedação 23 é separado do apoio 13a, até a posição de repouso, na qual o membro de vedação 2 3 fecha contra o apoio 13a para fechar a passagem de gás para o queimador.
O atuador de segurança termoelétrico 10 também compreende uma manga metálica 17 que fornece uma conexão elétrica à massa, sobre a qual é fixado o eletroímã 21, um terminal de conexão 18 que é disposto conectado sobre a extremidade oposta ao eletroímã 21, através do qual o termopar 7 e os meios de energização auxiliares 4, exibidos esquematicamente na Figura 5, são dispostos conectados ao mencionado atuador de segurança termoelétrico 10.
Além disso, o invólucro 11 compreende um abrigo 13 em cujo interior são firmemente abrigados o eletroímã 21, o quadro 20, o membro de vedação 23 e o braço oscilante 22. 0 abrigo 13 é delimitado por uma superfície inferior 13b que inclui uma abertura 16 que passa, ao menos parcialmente, através da manga 17, que age como apoio do eletroímã 21, e pelo próprio eletroímã 21, em que a manga 17 é fixada ao invólucro 11 através da mencionada abertura 16. Após a fixação da manga 17 ao invólucro 11, as superfícies livres transversais 19 do núcleo 21, contra as quais o quadro 20 fecha, projetam-se com relação à superfície do invólucro 11, que age como apoio 13a para o membro de vedação 23, com o resultado de que, quando o eletroímã 21 é energizado, o espaço entre o mencionado apoio 13a e o membro de vedação 23 é suficiente para permitir a passagem de gás para o queimador e, na posição de repouso, quando o membro de vedação 23 atingir o apoio 13a, o espaço entre as superfícies livres 19 e o quadro 20 é otimizado, a fim de reiniciar o eletroímã 21 por meio do acionador eletrônico 4, sem a necessidade de reinicio manual.
Além disso, sobre a superfície inferior 13b do abrigo 13, suportes fixos 24 do braço oscilante 22 são dispostos de forma fixa, conectados entre si por meio de uma placa 25 fixada aos dois suportes 24, dispostos de forma substancialmente ortogonal ao braço oscilante 22, conforme exibido na Figura 2. A placa 25, que é substancialmente retangular, inclui uma projeção 25b que se projeta axialmente, sobre a qual são acoplados os meios de retorno 27.
Por fim, o braço oscilante 22 compreende uma projeção 22f que se projeta axialmente a partir de uma superfície 22c do braço oscilante 22 que é disposto de frente para a placa 25, em que os meios de retorno 27 do braço oscilante 22 são acoplados sobre a projeção 22f. A projeção 22 f do braço oscilante 22, que é disposto de forma substancialmente deslocada com relação a um dos eixos de simetria do mencionado braço oscilante 22, determina o eixo oscilante do mencionado braço oscilante 22. Além disso, os meios de retorno 27 compreendem uma mola, com o resultado de que, por meio da mola 27, o braço oscilante 22 é disposto de forma acoplada à placa 25, sendo capaz de oscilar entre a posição de repouso e a posição de ativação.
O atuador de segurança termoelétricô 10 é fixado ao corpo de válvula 1 por meio do invólucro 11, para cujos fins o invólucro 11 compreende uma extremidade oposta ao condutor de saída de gás 12 e à abertura 16, uma base 14, em que . a base 14 inclui abas externas 15, por meio das quais é fixada ao atuador 10 e ao corpo de válvula 1, e um recesso 14a no qual é inserida uma arrue Ia de vedação não exibida nas figuras. O atuador de segurança termoelétrico 10 pode ser acoplado ao corpo de válvula 1 forma fácil e rápida, em que o atuador de segurança termoelétrico 10 é capaz de ser acoplado a diversos corpos de válvula 1. Além disso, essa configuração facilita a manutenção, pois qualquer elemento que faz parte do atuador de segurança 1 pode ser facilmente substituído. Por fim, a Figura 5 exibe um sistema de ignição automático adaptado a um queimador de um eletrodoméstico, que compreende o atuador de segurança termoelétrico 10, os meios de energização auxiliares 4, que compreendem um acionador eletrônico 4 conectado ao atuador de segurança termoelétrico 10 por meio do terminal de conexão 18, em que o termopar 7 é conectado ao atuador de segurança termoelétrico 10 por meio do terminal de conexão 18 e disposto em posição próxima ao queimador 6 correspondente, e os meios de ignição geradores de faíscas 3 conectados ao acionador eletrônico 4 e dispostos em posição próxima ao queimador 6.
Quando o usuário ativar uma chave de controle 5 para iluminar o queimador correspondente 6, a chave de controle 5 envia o comando correspondente para o acionador eletrônico 4, de forma que ele forneça a energia elétrica necessária para o eletroímã 21, a fim de energizá-lo, atraindo o quadro 20 sem necessidade que o usuário atue diretamente sobre o eletroímã 21 e posicione o quadro 20 contra o eletroímã 21 manualmente. O acionador eletrônico 4 fornece a energia elétrica necessária para atrair o quadro 20 ao eletroímã 21 e mantê-lo energizado por um certo período de tempo, ao mesmo tempo em que age sobre os meios de ignição 3, de forma que gerem as faíscas necessárias.
Caso a chama tenha sido acendida, o termopar 7 aquece-se e também gera energia elétrica com a qual o eletroímã 21 é abastecido, de forma que possa continuar a ser energizado sem consumo de energia. O sistema de ignição pode ser, portanto, inicialmente abastecido por pilhas padrão.
Após um tempo previamente definido inicial, o acionador eletrônico 4 corta o fornecimento de energia elétrica para o atuador 10, com o resultado de que, caso não haja chama ou se ela for fraca demais para permitir que o termopar 7 gere energia elétrica suficiente para manter o eletroímã 21 energizado, o braço oscilante 22 do atuador 10 está situado na posição de repouso, fechando a passagem de gás para o queimador.
Caso a chama tenha se extinguido, o acionador eletrônico 4 ativa novamente os meios de ignição 3 de forma que gerem mais faíscas e acendam novamente a chama. Caso a chama não acenda novamente, o atuador 10 fecha a passagem de gás, pois o termopar 7 resfriou e, como resultado, desenergiza o eletroímã 21.
Claims (11)
1. ATUADOR DE SEGURANÇA TERM0ELÉTRIC0, adaptado a um queimador de gás de um eletrodoméstico que compreende um eletroímã (21) que é conectado a um termopar (7), um quadro (20) que fecha contra o eletroímã (21) quando o mencionado eletroímã (21) é energizado, um membro de vedação (23) fixado ao quadro (20) que, em posição de repouso, fecha contra um apoio (13a), evitando a passagem do gás para o queimador, e meios de energização auxiliares (4) que são conectados ao eletroímã (2) e adaptados para manter o mencionado eletroímã energizado (21) até que o termopar (7) seja capaz de manter o mencionado eletroímã energizado (21), caracterizado pelo atuador de segurança termoelétrico (10) também compreender um braço oscilante (22) sobre cuja primeira extremidade (22a) o membro de vedação (23) é disposto de forma fixa, em que o braço oscilante (22) oscila entre uma posição de repouso na qual a passagem de gás para o queimador é fechada e uma posição de ativação, na qual o eletroímã (21) é energizado e a passagem de gás é aberta, o eletroímã (21) é energizado inicialmente pelos meios de energização auxiliares (4) e mantido energizado pelos mencionados meios de energização (21) até que o termopar (7) seja capaz de manter o mencionado eletroímã energizado (21).
2. ATUADOR DE SEGURANÇA TERMOELÉTRICO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo eletroímã (21) compreender um núcleo substancialmente em forma de U (21a) e uma única bobina (22a) enrolada em volta do núcleo (21a), em que a bobina (22a) é disposta de forma conectada ao termopar (7) e aos meios de energização auxiliares (4) por meio de um terminal de conexão (18).
3. ATUADOR DE SEGURANÇA TERMOELÉTRICO, de acordo com qualquer das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por compreender meios (27) de retorno do braço oscilante (22) para a posição de repouso, em que o braço oscilante (22) é disposto acoplado a um suporte fixo (24) pelos meios de retorno (27).
4. ATUADOR DE SEGURANÇA TERMOELÉTRICO, de acordo com a reivindicação 1 a 3, caracterizado por compreender uma placa (25) disposta de forma substancialmente ortogonal ao braço oscilante (22), por meio do qual o mencionado braço oscilante (22) é acoplado ao suporte fixo (24), em que a placa (25) inclui uma projeção (25b) sobre a qual os meios de retorno (27) são acoplados de forma substancialmente concentricamente.
5. ATUADOR DE SEGURANÇA TERMOELÉTRICO, de acordo com qualquer das reivindicações 3 ou 4, caracterizado pelo braço oscilante (22) compreender uma projeção (22f) sobre a qual os meios de retorno (27) são acoplados de forma substancialmente concêntrica.
6. ATUADOR DE SEGURANÇA TERMOELÉTRICO, de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 5, caracterizado por compreender um invólucro (11) que inclui um abrigo (13) dentro do qual é abrigado o eletroímã (21), o braço oscilante (22), o quadro (20) e o membro de vedação (23) e um condutor de saída de gás (12) conectado ao abrigo (13), em que o eletroímã (21) é disposto de forma substancialmente paralela ao condutor de entrada de gás (12).
7. ATUADOR DE SEGURANÇA TERMOELÉTRICO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo abrigo (13) ser delimitado por uma superfície inferior (13b) que inclui uma abertura (16) através da qual o eletroímã (21) é fixado ao invólucro (11) e um apoio (13a) contra o qual o membro de vedação (23) fecha, em que o apoio (13a) é disposto de forma substancialmente paralela a superfície inferior (13b).
8. ATUADOR DE SEGURANÇA TERMOELÉTRICO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo eletroímã (21) incluir superfícies livres (19) com as quais o quadro (20) entra em contato, em que o eletroímã (21) é disposto no interior do abrigo (13) do invólucro (11) e, como resultado, as superfícies livres (19) projetam-se para fora com relação ao apoio (13a).
9. CORPO DE VÁLVULA, caracterizado por compreender um atuador de segurança termoelétrico (10), tal como definido por qualquer uma das reivindicações 1 a 8 .
10. SISTEMA DE IGNIÇÃO AUTOMÁTICA, adaptado a um queimador de um eletrodoméstico, caracterizado por compreender o atuador de segurança termoelétrico (10), tal como definido por qualquer das reivindicações 1 a 8, o termopar (7) que é conectado ao atuador de segurança termoelétrico (10) e os meios de energização auxiliares (4) que são conectados ao atuador de segurança termoelétrico (10).
11. SISTEMA DE IGNIÇÃO AUTOMÁTICA, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelos meios de energização auxiliares (4) compreenderem um acionador eletrônico (4) que, quando controlado por uma chave de controle (5) , fornece ao eletroímã (21) a energia elétrica necessária para reiniciar o mencionado eletroímã (21).
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