PL183727B1 - Urządzenie do regulacji względnie ograniczania temperatury palników kuchennych - Google Patents

Abstract

1. Urzadzenie do regulacji wzglednie ograniczania temperatury palników ku- chennych, zawierajace czujnik temperatury, skladajacy sie z rury i znajdujacego sie wewnatrz niej preta oraz polaczone z nim pokretlo, na którym umieszczone sa styki, uruchamiane przez czujnik temperatury, zna- mienne tym, ze ma element zaplonowy (12) polaczony z czujnikiem temperatury (6) i/lub pokretlem (9). Fig. 2 PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do regulacji względnie ograniczania temperatury zespołu grzejnego do gotowania, zawierające czujnik temperatury, składający się z rury i znajdującego się wewnątrz niej pręta oraz połączone z nim pokrętło, na którym umieszczone są styki, uruchamiane przez czujnik temperatury.

Zespoły grzejne do gotowania składają się często ze, służącej jako powierzchnia do stawiania garnków, szklanej płyty ceramicznej (płyty ceranowej) oraz znajdującej się pod nią komory grzewczej. Takie zespoły grzejne do gotowania mogą być ogrzewane na różne sposoby, na przykład można do tego celu zastosować elektryczne grzejne elementy oporowe, lampy halogenowe, gaz. W każdym wariancie ogrzewania przegrzanie płyty ceranowej może powo183 727 dować jej zniszczenie, w związku z czym należy unikać takiego przegrzania. W tym celu stosuje się zazwyczaj opisane na wstępie urządzenia. Jeżeli zespół grzejny do gotowania jest ogrzewany gazem, konieczne jest, aby oprócz wspomnianego ogranicznika temperatury wewnątrz komory grzejnej znajdowało się także urządzenie do zapalania gazu.

To z kolei pociąga za sobą konieczność wykonania otworu w ściance komory grzejnej, po pierwsze na czujnik temperatury, po drugie zaś na element zapłonowy. Ponadto przy montażu zespołu grzejnego do gotowania oba oddzielne podzespoły muszą być instalowane oddzielnie. Reasumując, należy stwierdzić, że ten typ konstrukcji jest dość kłopotliwy i czasochłonny.

Celem wynalazku jest takie udoskonalenie urządzenia opisanego na wstępie rodzaju, aby wyeliminować wspomniane wady i stworzyć możliwość prostego montażu ogranicznika temperatury i elementu zapłonowego.

Urządzenie do regulacji względnie ograniczania temperatury palników kuchennych, zawierające czujnik temperatury, składający się z rury i leżącego wewnątrz niej pręta oraz połączone z nim pokrętło, na którym umieszczone są styki, uruchamiane przez czujnik temperatury, według wynalazku charakteryzuje się tym, że ma element zapłonowy połączony z czujnikiem temperatury i/lub pokrętłem.

Korzystnie element zapłonowy jest usytuowany, korzystnie współosiowo, wokół czujnika temperatury.

Korzystnie element zapłonowy stanowi elektryczny grzejny element oporowy.

Korzystnie elektryczny grzejny element oporowy jest zamocowany na wsporniku.

Korzystnie grzejny element oporowy jest ukształtowany w postaci spirali, korzystnie spirali dwuzwojowej.

Korzystnie wspornik jest usytuowany w zasadzie wzdłuż wzdłużnej osi spirali grzejnego elementu oporowego.

Korzystnie wspornik jest ukształtowany w postaci rury, zaś pręt czujnika temperatury jest przeprowadzony przez rurowy wspornik.

Korzystnie rurowy wspornik jest umieszczony pomiędzy pokrętłem i rurą czujnika temperatury.

Korzystnie element zapłonowy składa się z dwóch lub kilku, umieszczonych w odstępach względem siebie, elektrod, łączonych elektrycznie ze źródłem wysokiego napięcia i oddzielonych od siebie na jednym końcu, wewnątrz komory grzejnej, tylko szczeliną gazową.

Korzystnie elektrody wewnętrzna i zewnętrzna w kształcie pustego cylindra rozciągają się w kierunku wzdłużnej osi czujnika temperatury, przy czym pomiędzy elektrodami i wewnątrz elektrody wewnętrznej umieszczony jest izolator w kształcie cylindrycznego pierścienia.

Korzystnie w znajdującym się wewnątrz wewnętrznej elektrody, mającym kształt cylindrycznego pierścienia, izolatorze umieszczony jest, co najmniej częściowo, pręt kompensacyjny, zaś na jednym końcu izolatora wsparta jest rura czujnika temperatury.

Korzystnie wzdłuż obwodu elektrody zewnętrznej są uformowane, przesunięte względem siebie, wystające skrzydełka.

Ogranicznik temperatury i element zapłonowy tworzą w ten sposób jeden podzespół, dzięki czemu są proste w obsłudze i dają się łatwo zamontować w komorze grzejnej palnika kuchennego.

Dzięki umieszczeniu elementu zapłonowego, korzystnie współosiowo, wokół czujnika temperatury, możliwe jest zrealizowanie bardzo zwartej kombinacji czujnika i elementu zapłonowego, która wymaga wykonania tylko jednego otworu w ściance komory grzejnej.

Materiały, jakie stosuje się na grzejny element oporowy posiadają jedynie niewielką wytrzymałość mechaniczną. Zamontowanie wspornika do mocowania grzejnego elementu oporowego umożliwia kompensację tej niekorzystnej własności i nadanie elementowi zapłonowemu wystarczającej wytrzymałości.

Ukształtowanie grzejnego elementu oporowego w postaci spirali, korzystnie spirali dwuzwojowej, zapewnia to, że element zapłonowy ma, przy niewielkiej wielkości, wyjątkowo dużą powierzchnię, co z kolei zapewnia niezawodne zapalanie gazu.

183 727

Dzięki temu, że wspornik jest usytuowany w zasadzie w kierunku wzdłużnej osi spirali grzejnego elementu oporowego, wspornik i grzejny element oporowy zajmują wyjątkowo mało miejsca, a w związku z tym wspornik może być ukształtowany w postaci rury, przez którą jest przeprowadzony pręt czujnika temperatury.

W ten sposób rura czujnika temperatury i wspornik są umieszczone jedno za drugim, dzięki czemu kształt urządzenia według wynalazku jedynie nieznacznie odbiega od kształtu typowego ogranicznika temperatury. Urządzenie według wynalazku można obsługiwać i montować w zespole grzejnym do gotowania praktycznie tak samo, jak znane dotychczas ograniczniki temperatury.

Gdy rurowy wspornik jest umieszczony pomiędzy pokrętłem i rurą czujnika temperatury, wówczas element zapłonowy przylega bezpośrednio do pokrętła, dzięki czemu przyłącza elektryczne do elementu zapłonowego mogą być krótkie i poprowadzone całkowicie poza komorą grzejną.

Dzięki zastosowaniu w innej postaci wynalazku elementu zapłonowego składającego się z dwóch lub kilku, umieszczonych w odstępach względem siebie, elektrod łączonych elektrycznie ze źródłem wysokiego napięcia i oddzielonych od siebie na jednym końcu, wewnątrz komory grzejnej, tylko szczeliną gazową, możliwe jest zapalanie gazu za pomocą iskrzenia elektrycznego.

Stosując elektrody wewnętrzną i zewnętrzną w kształcie pustego cylindra rozciągające się w kierunku wzdłużnej osi czujnika temperatury, z umieszczonym przy tym pomiędzy elektrodami i wewnątrz elektrody wewnętrznej izolatorem w kształcie cylindrycznego pierścienia, zapobiega się przebiciu wysokiego napięcia w innym miejscu niż w komorze grzejnej.

Dzięki umieszczeniu w znajdującym się wewnątrz wewnętrznej elektrody, mającym kształt cylindrycznego pierścienia, izolatorze, co najmniej częściowo, pręta kompensacyjnego i gdy ponadto na jednym końcu izolatora wsparta jest rura czujnika, zapewnia się wystarczającą izolację urządzenia według wynalazku również w obszarze czujnika temperatury.

Uformowane wzdłuż obwodu elektrody zewnętrznej, przesunięte względem siebie, wystające skrzydełka zwiększają zdolność do zapłonu przy przykładaniu do elektrod wysokiego napięcia.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia zespół grzejny do gotowania wyposażony w urządzenie do regulacji względnie ograniczania temperatury według wynalazku, w rzucie poziomym, fig. 2 - przekrój wzdłuż linii I-I przez zespół grzejny do gotowania z fig. 1, fig. 3 - pierwszy przykład wykonania urządzenia według wynalazku w rzucie poziomym, fig. 4 - drugi, szczególnie korzystny przykład wykonania urządzenia według wynalazku w przekroju, fig. 5 - element zapłonowy urządzenia według przykładu wykonania z fig. 4, w szczegółowym przekroju, fig. 6 - kolejny przykład wykonania urządzenia według wynalazku, zaś fig. 7 - urządzenie z fig. 6 w częściowym widoku z góry.

Ogrzewany gazem zespół grzejny do gotowania zawiera, jak pokazano na fig. 1 i 2, ściankę 1 z materiału izolacyjnego i płytę 2 z metalu, ceramiki szklanej (ceranu) lub temu podobnych, której powierzchnia 3 stanowi powierzchnię gotowania. W znajdującej się pomiędzy płytą 2 i ścianką 1 komorze grzejnej 4 umieszczone są dysze względnie porowate maty, płyty lub temu podobne elementy 5 do doprowadzania gazu.

Ponadto wewnątrz komory grzejnej 5 znajduje się urządzenie do regulacji względnie ograniczania temperatury. Jak to uwidoczniono dokładnie na fig. 4, urządzenie według wynalazku zawiera czujnik temperatury 6, składający się z rury 7 i znajdującego się wewnątrz niej pręta 8.

Rura 7 i pręt 8 są wykonane z różnych materiałów o różniących się wzajemnie współczynnikach rozszerzalności cieplnej. Wskutek tego rura 7 i pręt 8 ulegają przy nagrzewaniu różnemu rozszerzeniu i dochodzi do wzajemnego przemieszczenia ich końców, które to przemieszczenie jest wykorzystywane do uruchomienia styków elektrycznych 10, 11, umieszczonych w pokrętle 9, znajdującym się na zewnątrz ścianki 1. Uruchomienie styków 10, 11 powoduje przy osiągnięciu zadanej temperatury maksymalnej redukcję mocy grzewczej, zaś w przypadku płyty ogrzewanej gazem dławienie dopływu gazu.

183 727

Poza tego typu urządzeniem do ograniczania temperatury eksploatacja ogrzewanego gazem zespołu grzejnego do gotowania wymaga zastosowania elementu zapłonowego 12, umieszczonego w komorze grzejnej 4. Zasada działania elementu zapłonowego 12 jest właściwie dowolna i może polegać, jak ukazano przykładowo na fig. 4 i 5, na zastosowaniu elektrycznego grzejnego elementu oporowego 13 lub, jak ukazano przykładowo na fig. 6 i 7, na zastosowaniu świecy zapłonowej.

Grzejny element oporowy 13 podlega działaniu stosunkowo wysokich temperatur względnie stosunkowo częstym zmianom temperatury. Aby zapobiec zużyciu względnie pękaniu, spowodowanemu tymi obciążeniami, należy stosować materiały o odpowiedniej odporności na temperaturę. Z tego typu materiałów w rachubę wchodzi zwłaszcza SiC. Ten materiał lub inne, nadające się do zastosowania materiały, charakteryzujące się równoważnymi własnościami elektrycznymi i termicznymi są bardzo kruche. Aby zapobiec pękaniu grzejnego elementu oporowego 13 wskutek obciążeń mechanicznych, takich jak wibracje, uderzenia lub temu podobne, zastosowany jest wspornik 14, wykonany korzystnie z materiału ceramicznego, na którym to wsporniku zamocowany jest grzejny element oporowy 13.

Aby grzejny element oporowy 13 miał jak największą powierzchnię, a jednocześnie małą wielkość, jest on ukształtowany w postaci spirali, korzystnie spirali dwuzwojowej. Wspornik 14 jest w tym wykonaniu umieszczony wewnątrz spirali grzejnego elementu oporowego, a zatem usytuowany w zasadzie w kierunku jej osi wzdłużnej.

Według wynalazku element zapłonowy 12 nie jest, jak w dotychczas znanych wariantach, oddzielony od ogranicznika temperatury, lecz połączony z ogranicznikiem temperatury 6 i/lub pokrętłem 9, tak że ogranicznik temperatury i element zapłonowy 12 tworzą jeden podzespół. W najprostszym przypadku to połączenie w jeden podzespół można osiągnąć, jak ukazano na fig. 3, w ten sposób, że czujnik temperatury 6 i element zapłonowy 12 są zamocowane obok siebie na pokrętle 9. Niekorzystne jest tu jednak to, że w ściance 1 komory grzejnej należy wykonać dwa otwory.

Aby wyeliminować tę wadę, w korzystnym przykładzie wykonania według fig. 4 i 5 wspornik 14 ma kształt rury, przez którą jest przeprowadzony pręt 8 czujnika temperatury. Rura 7 czujnika temperatury i wspornik 14 usytuowane są zatem, patrząc wzdłuż pręta, jeden za drugim, a więc dla obu podzespołów potrzebny jest jeden wspólny otwór w ściance 1 komory grzejnej.

Do zamocowania ukształtowanego w opisany sposób elementu zapłonowego 12 zastosowany został, zamocowany bezpośrednio na pokrętle 9, garnkopodobny uchwyt metalowy 15. W dnie tego uchwytu 15 zamocowany jest pierwszy koniec wspornika 14, a spiralny grzejny element oporowy 13 wchodzi swoim końcem w pustą przestrzeń uchwytu 15 i jest tam sklejony z uchwytem 15 i wspornikiem 14 masą zalewową 16. W taki sam sposób drugi koniec grzejnego elementu oporowego 13 jest połączony z drugim końcem wspornika 14. Doprowadzenia prądowe 17, 18 dla grzejnego elementu oporowego 13 są przeprowadzone przez masę zalewową 16 i uchwyt 15 oraz połączone z końcówkami przyłączowymi 19, 20 na pokrętle 9.

W tym przykładzie wykonania wspornik 14 jest umieszczony pomiędzy pokrętłem 9 i rurą 7 czujnika temperatury, jednak wynalazek obejmuje również takie rozwiązanie, w którym rura 7 czujnika temperatury jest umieszczona pomiędzy pokrętłem 9 i wspornikiem 14, a także podział rury 7 czujnika temperatury i umieszczenie kolejno za sobą pokrętła 9, rury 7, wspornika 14 i rury 7.

Przedstawiony na fig. 6 i 7, kolejny przykład wykonania urządzenia według wynalazku zawiera czujnik temperatury 6 z dociśniętym za pomocą sprężyny śrubowej 48 do rury 7 prętem 8, który przy wzroście temperatury wydłuża się w kierunku swej osi wzdłużnej, uruchamiając przy tym, poprzez trzpień leczący 49, nie przedstawiony układ styków do sterowania mocą grzejną, znajdujący się wewnątrz pokrętła 9. Element zapłonowy 12' rozciąga się współosiowo wokół czujnika temperatury 6 i składa się z wewnętrznej i zewnętrznej, mającej kształt pustego cylindra, elektrody 31, 30, które to elektrody są utrzymywane w odstępie względem siebie przez umieszczony pomiędzy nimi cylindryczny pierścień 35 z materiału elektroizolacyjnego. Elektrody 31, 30 są na swych górnych końcach, wewnątrz komory grzej6

183 727 nej 4, oddzielone od siebie tylko szczeliną gazową, dzięki czemu istnieją w niej warunki do zapłonu gazu za pomocą iskrzenia.

Na zewnętrznej elektrodzie 30, wzdłuż jej obwodu, są uformowane, jak uwidoczniono na fig. 7, cztery w tym przykładzie wykonania, przesunięte względem siebie o taki sam kąt, wystające skrzydełka 37, które poprzez ich kształt powodują zmniejszenie odstępu względem wewnętrznej elektrody 31 i odpowiednio zwiększenie natężenia pola w szczelinie powietrznej lub gazowej pomiędzy elektrodami 30, 31, w związku z czym tylko w tych miejscach dochodzi do utworzenia łuku elektrycznego względnie zaiskrzenia. To ostatnie powstaje wskutek elektrycznego połączenia, nie przedstawionego, źródła wysokiego napięcia z wewnętrzną elektrodą 31 poprzez doprowadzenie 41 oraz z zewnętrzną elektrodą 30 poprzez przewód 40, który jednocześnie jest podłączony do masy obudowy i powoduje zapłon gazu, wpływającego do komory grzejnej 4.

Aby zapobiec przebiciu wysokiego napięcia w kierunku pręta kompensacyjnego 8, wzdłuż wewnętrznej elektrody 31 i wewnątrz niej jest wstawiony dodatkowy, mający kształt cylindrycznego pierścienia, izolator 36, w którego wnętrzu mieści się pręt kompensacyjny 8 i który swymi końcami jest z jednej strony wsparty na podkładce 52 pokrętła 9, zaś z drugiej strony na rurze 7.

Aby zapobiec przebiciu, części przewodzące wysokie napięcie są przy tym również, zwłaszcza w dolnym obszarze czujnika temperatury 6, zaizolowane przez elementy izolacyjne 46, 47. Także ścianka 1, w której znajduje się otwór pod czujnik 6, jest odpowiednio zaizolowana przed wysokim napięciem.

183 727

Fig.7

183 727

183 727

183 727

Fig. 3

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (12)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do regulacji względnie ograniczania temperatury palników kuchennych, zawierające czujnik temperatury, składający się z rury i znajdującego się wewnątrz niej pręta oraz połączone z nim pokrętło, na którym umieszczone są styki, uruchamiane przez czujnik temperatury, znamienne tym, że ma element zapłonowy (12) połączony z czujnikiem temperatury (6) i/lub pokrętłem (9).
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że element zapłonowy (12) jest usytuowany, korzystnie współosiowo, wokół czujnika temperatury (6).
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że element zapłonowy (12) stanowi elektryczny grzejny element oporowy (13).
4. 4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że elektryczny grzejny element oporowy (13) jest zamocowany na wsporniku (14).
5. 5. Urządzenie według zastrz. 3 albo 4, znamienne tym, że grzejny element oporowy (13) jest ukształtowany w postaci spirali, korzystnie spirali dwuzwojowej.
6. 6. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że wspornik (14) jest usytuowany w zasadzie wzdłuż wzdłużnej osi spirali grzejnego elementu oporowego.
7. 7. Urządzenie według zastrz. 4 albo 6, znamienne tym, że wspornik (14) jest ukształtowany w postaci rury, zaś pręt (8) czujnika temperatury jest przeprowadzony przez rurowy wspornik (14).
8. 8. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że rurowy wspornik (14) jest umieszczony pomiędzy pokrętłem (9) i rurą (7) czujnika temperatury.
9. 9. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że element zapłonowy (12’) składa się z dwóch lub kilku, umieszczonych w odstępach względem siebie, elektrod (30, 31), łączonych elektrycznie ze źródłem wysokiego napięcia i oddzielonych od siebie na jednym końcu, wewnątrz komory grzejnej (4), tylko szczeliną gazową.
10. 10. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że elektrody wewnętrzna i zewnętrzna (31, 30) w kształcie pustego cylindra rozciągają się w kierunku wzdłużnej osi czujnika temperatury (6), przy czym pomiędzy elektrodami (31, 30) i wewnątrz elektrody wewnętrznej (31) umieszczony jest izolator (35, 36) w kształcie cylindrycznego pierścienia.
11. 11. Urządzenie według zastrz. 10, znamienne tym, że w znajdującym się wewnątrz wewnętrznej elektrody (31), mającym kształt cylindrycznego pierścienia, izolatorze (36) umieszczony jest, co najmniej częściowo, pręt kompensacyjny (8), zaś na jednym końcu izolatora wsparta jest rura (7) czujnika temperatury.
12. 12. Urządzenie według zastrz. 10 albo 11, znamienne tym, że wzdłuż obwodu elektrody zewnętrznej (30) są uformowane, przesunięte względem siebie, wystające skrzydełka (37).