DE1210099B

DE1210099B - Regelschaltung fuer elektrische Kochplatten und aehnliche Waermegeraete

Info

Publication number: DE1210099B
Application number: DES61628A
Authority: DE
Inventors: Dr Rer Nat Julius Sohns
Original assignee: Siemens Elektrogaerate GmbH
Current assignee: SEG Hausgeraete GmbH
Priority date: 1959-02-04
Filing date: 1959-02-04
Publication date: 1966-02-03

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES -WMW PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

H05b

GO5d
Deutsche KL: 21 h -13/01

Nummer: 1210 099

Aktenzeichen: S 61628 VIII d/21 h

Anmeldetag: 4. Februar 1959

Auslegetag: 3. Februar 1966

Die Erfindung bezieht sich auf eine Regelschaltung für elektrische Kochplatten und ähnliche Wärmegeräte zum Ankochen mit voller Leistung und selbsttätigem Übergang auf eine vorbestimmte Kochheizleistung, die als zeitlicher Mittelwert einer inipulsförmig geschalteten Leistung stetig einstellbar ist, wobei ein als Temperaturfühler ausgebildeter, temperaturabhängiger Widerstand in. einem Zweig einer Brückenschaltung liegt, deren Diagonalspannung ein die Leistungszufuhr der Kochplatte schaltendes Relais speist.

Für die Temperaturregelung eines elektrischen Heizkissens ist die Verwendung einer Brückenschaltung bekannt. Ein als Temperatuifühler an dem Heizkissen angebrachter, in Wärmekontakt mit dem Heizkissen stehender temperaturabhängiger Widerstand liegt in einem Zweig einer Brückenschaltung, und die Diagonalspannung speist über einen Verstärker ein Relais, welches die Heizleistung des Heizkissens ein- und ausschaltet.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, nämlich das Ankochen mit der vollen Heizleistung und der selbsttätige Übergang auf eine vorbestimmte Kochheizleistung nach Erreichen der Kochtemperatur läßt sich aber mit einer Temperaturregelung nicht lösen. Denn entweder wird die Kochtemperatur etwas zu hoch eingestellt, so daß der Kochvorgang mit voller Heizleistung verläuft, oder die Kochtemperatur wird etwas zu niedrig eingestellt, dann wird der Kochzustand überhaupt nicht erreicht.

Die Erfindung geht davon aus, daß die genannte Aufgabe dadurch lösbar ist, daß an Stelle einer Temperaturregelung nach Einleitung des Kochvorganges ein selbsttätiger Übergang auf eine Taktung erfolgt. Denn dann kommt es auf die genaue Einhaltung der Kochtemperatur nicht an.

Bei einer bekannten Schaltung für diesen Zweck wird eine Brückenschaltung verwendet, bei der in einem Zweig ein temperaturabhängiger Widerstand liegt, der als Temperaturkühler an dem elektrischen Wärmegerät angebracht ist und mit dem Kochgut in Wärmekontakt steht. Dabei wird die Brückenschaltung mit Wechselspannung gespeist, und die in ihrer Amplitude und Phase von der Temperatur abhängigen Diagonalspannung und eine zusätzliche, von einem Impulsgeber geschaltete Spannung konstanter Amplitude werden über einen phasenempfindlichen Verstärker einem Relais zugeführt, welches die elektrische Heizleistung des Wärmegerätes ein- und abschaltet.

Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, die Brückenschaltung periodisch zu verstimmen und mit der Diagonalspannung der Brückenschaltung ein Regelschaltung für elektrische Kochplatten
und ähnliche Wärmegeräte

Anmelder:

Siemens-Electrogeräte Aktiengesellschaft,
Berlin und München,
ίο München 1, Oskar-von-Müler-Ring 18

Als Erfinder benannt:

Dr. rer. nat. Julius Sohns, Traunstein

die Heizleistung ein- und ausschaltendes Relais zu speisen.

so Die Erfindung löst die genannte Aufgabe ebenfalls unter Verwendung einer Brückenschaltung, wobei aber im Gegensatz zu den obenerwähnten Lösungen der Aufwand wesentlich vermindert und die Schaltung wesentlich vereinfacht wird,

Die erfindungsgemäße Regelschaltung ist gekennzeichnet durch einen weiteren, in einem anderen Brückenzweig liegenden, temperaturabhängigen Widerstand, mit einer zum Heizwiderstand der Kochplatte parallelgeschalteten Heizwicklung, die zugleich mit der Leistungszufuhr zur Kochplatte ein- und ausgeschaltet wird.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung des in F i g, 1 der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels einer Schaltung für elektrische Wärmegeräte zu ersehen. F i g. 2 der Zeichnung zeigt — ebenfalls in schematischer Darstellung ~ eine vorteilhafte Ausführungsform für einen Bedienungsknopf zur Einstellung der mittleren Kochleistung,

Die aus den Widerstandszweigen 1, 2, 3, 4 gebildete Brückenschaltung wird in der einen Diagonale aus der Gleichspannungsquelle 5 gespeist, während die an der anderen Diagonale auftretende Spannung einem Gleichspannungsverstärker zugeführt wird, der durch den in Emitterschaltung liegenden Transistor 6 gebildet wird, in dessen Kollektorkreis das Relais 7 liegt. Der Relaiskontakt 8 schaltet die an den Klemmen 9 und 10 angeschlossene Netzspannung in seiner Ruhelage an die Heizwicklung der Kochplatte 11. Der Zweig 3 der Brückenschaltung besteht aus dem temperaturabhängigen Widerstand 12 mit einer Fremdheizwicklung 13 und dem einstellbaren Widerstand 14.

609 503/311

Die Heizwicklung 13. .liegt über einepx einstellbaren Widerstand 15 parallel zur Heizwicklung der Kochplatte 11, wobei der Widerstand 15 entsprechend der jeweiligen Kochgutmenge über den Bedienungsknopf nach F i g. 2 einzustellen ist. Der temperaturabhängige Widerstand 12 kann mittels .des Schalters 16. kurzgeschlossen werden.' ' ' ..·..:

Die Wirkungsweise der beschriebenen Schaltung ist die folgende: Der Zweig.1 der Brückenschaltung.wird (ganz oder teilweise) von einem temperaturabhängigen Widerstand gebildet. Dieser temperaturabhängige Widerstand ist als Temperaturfühler an dem elektrischen Wärmegerät angebracht, z. B. in der Weise, daß der Temperaturfühler gegen den Boden "eines auf dem Wärmegerät stehenden Topfes gedrückt ist. Mit zunehmender Erwärmung der Kochplatte ändert sich die der Transistor-Stufe 6 zügefÜhrte Spannung. Wird die Ansprechschwelle von ,Relais 7 erreicht, so wird die an der Klemme 9 und 10 angeschlossene Netzspannung von der Kochplatte 11 abgeschaltet. Der Regelwiderstand 14 wird nun für diesen Zweck so eingestellt, daß diese Ansprechschwelle des Relais 7 erst bei der Siedetemperatur des Kochgutes erreicht ist. Damit wird aber auch die Heizwicklung 13 stromlos, so daß sich der temperaturabhängige Widerstand 12 abkühlt. Dadurch wird aber die Brücke in Richtung Gleichgewicht verändert, der Kontakt 8 des Relais 7 schaltet die Heizwicklung der Kochplatte 11 und die Heizwicklung 13 des temperaturabhängigen Widerstandes 12 wieder ein. Dieser Vorgang wiederholt sich periodisch, so daß nach Erreichung der Siedetemperatur anstatt der vollen Heizleistung der Kochplatte 11 eine impulsmäßig geschaltete Leistung tritt, deren Mittelwert mit Hufe des Regelwiderstandes 15 eingeschaltet werden kann.

Es ist in manchen Fällen vorteilhaft, den Regelwiderstand 15, welcher das Verhältnis von Einschalt_: zu Ausschaltzeit der Heizwicklung 13 und damit den zeitlichen Mittelwert der Heizleistung der Kochplatte 11 einstellt, von einem Bedienungsknopf zu betätigen, dessen Funktion in Fi g. 2 näher erläutert ist. Der Bedienungsknopf besitzt auf seinem Umfang drei Sektoren: Der eine Sektoi von A bis B wird am besten mit »Wärmen« gekennzeichnet, der zweite Sektor von B bis C mit »Kochen«, der dritte Sektor von C bis D mit »Braten«. Im Bereich B bis C (Kochen) wird durch den Bedienungsknopf der Regelwiderstand 15 so verstellt, daß z. B. bei B die kleinste Kochheizleistung und von dort nach C zunehmend größere Kochheizleistung einstellbar ist. Im Bereich A bis B (Wärmen) ist der Schalter 16, welcher parallel zum temperaturabhängigen Widerstand 12 hegt, kurzgeschlossen, und der Bedienungsknopf betätigt den Regelwiderstand 14 ■ so, daß über den temperaturabhängigen Widerstand 1 eine reine Temperaturregelung des Kochgutes unterhalb des Kochpunktes eingestellt werden kann. In ähnlicher Weise wirkt der Bereich C bis D (Braten), so daß ebenfalls bei Kurzschließen des temperatuiabhängigen Widerstandes 12 durch Schalter 16 der Regelwiderstand über den Bedienungsknopf 14 so eingestellt wird, daß wieder eine reine Temperaturregelung des Kochgutes, aber oberhalb des Kochoder Siedepunktes einstellbar ist..Es kann von.Vorteil.

sein, den Einfluß der schwankenden Raumtemperatur auf die Schaltung zu kompensieren: Dies ist in an sich bekannter Weise z. B. dadurch möglich, daß man in def Brückenschaltung einen zusätzlichen temperaturabhängigen Widerstand vorsieht, der in den Bereichen

ίο AB (»Wärmen«) und CD (»Braten«) kurzgeschlossen ist, und der nur von der Raumtemperatur beeinflußt wird. Auch läßt sich die Schaltung nach F i g. 1 in der Weise abändern, daß die Brückenschaltung mit

Wechselspannung gespeist wirft. Ferner kann es unter Umständen vorteilhaft seip, die Schaltung des Relaiskontaktes 8 in anderer Weiser auszubilden, z. B. in der Weise, daß die Heizleistung der Wicklung 13 abgeschaltet wird, wenn die Heizleistung der· Kochplatte 11 eingeschaltet ist.

. ,

Claims

Patentansprüche:

1. Regelschaltung fm elektrische Kochplatten und ähnliche Wärmegeräte zum Ankochen mit voller Leistung und selbsttätigem Übergang auf eine vorbestimmte Kochheizleistung, die als zeitlicher Mittelwert einer impulsförmig geschalteten Leistung stetig einstellbar ist, wobei ein als Tem-' peraturfühler ausgebildeter, temperaturabhängiger Widerstand in einem Zweig einer Brückenschaltung hegt, deren Diagonalspannung ein die Leistungszufuhr der Kochplatte schaltendes Relais speist, gekennzeichnet durch einen weiteren, in einem anderen Brückenzweig liegenden temperaturabhängigen Widerstand (12) mit einer zum Heizwiderstand der Kochplatte parallelgeschalteten Heizwicklung (13), die zugleich mit der Leistungzufuhr zur Kochplatte ein- und ausgeschaltet wird.

2. Regelschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe zu der Heizwicklung

(13) des weiteren, temperaturabhängigen Brückenwiderstandes (12) ein veränderbarer Widerstand (15) geschaltet ist.

3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem indirekt beheizten temperaturabhängigen Widerstand (12) ein Schalter liegt.

4. Regelschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kompensation des Einflusses der Raumtemperatur ein zusätzlicher temperaturabhängiger Widerstand in der Brückenschaltung vorgesehen ist, der nur von der Raumtemperatur beeinflußt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr, 623 503; belgische Patentschrift Nr. 526 864; britische Patentschriften Nr. 456 348, 710 363; schweizerische Patentschrift Nr. 289 513; USA.-Patentschrift Nr. 2 549 432.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen