BE892173A - Rechaud electrique ayant des moyens avertisseurs de temperature - Google Patents

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BE892173A
BE892173A BE0/207335A BE207335A BE892173A BE 892173 A BE892173 A BE 892173A BE 0/207335 A BE0/207335 A BE 0/207335A BE 207335 A BE207335 A BE 207335A BE 892173 A BE892173 A BE 892173A
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    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/275Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing element expanding, contracting, or fusing in response to changes of temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24CDOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C15/00Details
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    • F24C15/102Tops, e.g. hot plates; Rings electrically heated
    • F24C15/105Constructive details concerning the regulation of the temperature
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/68Heating arrangements specially adapted for cooking plates or analogous hot-plates
    • H05B3/74Non-metallic plates, e.g. vitroceramic, ceramic or glassceramic hobs, also including power or control circuits
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    • HELECTRICITY
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Description


  Réchaud électrique ayant des moyens avertisseurs de température La présente invention concerne un réchaud électrique comportant des moyens pour avertir l'usager lorsque l'une ou plusieurs des surfaces de chauffage ou de cuisson dépasse une température où on peut la toucher sans danger, et plus particulièrement, mais non exclusivement, la présente invention concerne des réchauds à dessus en matière céramique vitreuse, comportant de tels moyens avertisseurs.

  
Il peut se présenter des problèmes avec des réchauds électriques s'ils ne comportent pas de moyens indicateurs, visibles ou non, avertissant de ce que la température de la surface de chauffage devient trop éle-

  
 <EMI ID=1.1> 

  
lures. La plupart des réchauds possèdent un système de lampe pilote pour indiquer si l'un quelconque des appareils chauffants est alimenté électriquement, mais ceci ne fournit pas une indication adéquate d'une température dangereuse de la surface, notamment dans le cas des ré-  chauds à dessus en matière céramique vitreuse. La lampe pilote s'éclaire immédiatement lorsqu'on allume le réchaud mais la surface de chauffage prendra quelque 15 à 50 secondes pour atteindre une température dangereuse, par  <EMI ID=2.1> 

  
débranche l'appareil chauffant, la lampe pilote ne reçoit plus de courant mais la surface de chauffage reste chaude pendant un certain temps et, suivant la construction du réchaud et le temps pendant lequel l'appareil chauffant

  
a fonctionné, il peut s'écouler de 20 à 80 minutes pour que la surface de chauffage se refroidisse dans une mesure suffisante pour qu'on puisse la toucher en toute sécurité.

  
On a utilisé divers dispositifs, dans les réchauds du commerce, pour indiquer une température dangereuse de la surface de chauffage effective. On a proposé de prévoir un compteur électronique qui alimente une lampe avertisseuse dès que l'appareil chauffant est branché,

  
et qui maintient la lampe avertisseuse allumée pendant

  
un temps prédéterminé après que l'appareil chauffant ait été débranché. Ce compteur a cependant l'inconvénient qu'il indique une température dangereuse même si l'appareil chauffant a été alimenté pendant un temps très court. Par exemple, l'appareil chauffant peut avoir été branché par erreur sans que la surface de chauffage atteigne une température dangereuse. Il en résulte une perte de crédibilité pour la lampe avertisseuse et le fait que l'usager la néglige parce qu'il sait par expérience que la surface de chauffage n'est pas devenue brûlante. Néanmoins, si la surface de chauffage a été en usage pendant une période relativement longue, la lampe avertisseuse est nécessaire. Ces différences ne sont cependant pas toujours facilement discernables pour l'usager et conduisent à une confusion et par suite à un danger pour l'usager.

  
On a proposé aussi de simuler des variations de température de la surface de chauffage et de faire fonctionner un commutateur de lampe avertisseuse en réponse

  
à ces changements de température simulés. Cependant, les dispositifs de simulation sont coûteux et volumineux et demandent souvent plus d'espace qu'il n'en est disponible à l'intérieur de l'enveloppe ou de la botte du réchaud.

  
Suivant une autre proposition, une lampe avertisseuse est mise en action en dépendance directe de la température effective de l'appareil chauffant ou du support de celui-ci. Cet agencement exige un temps de réponse lent parce que l'appareil chauffant dans son ensemble doit d'abord atteindre une température prédéterminée avant que l'élément répondant à la température ne fonctionne

  
et ne mette en circuit la lampe avertisseuse. On a par conséquent prévu des dispositifs chauffants auxiliaires pour réduire le temps de réponse de l'élément répondant

  
à la température, mais ces dispositifs n'ont pas permis encore d'obtenir une réponse suffisamment précise à la température de la surface de chauffage. Il se présente

  
un problème particulier dans la période qui suit le temps de réponse initial et avant que l'appareil chauffant dans son ensemble atteigne une température suffisamment élevée pour maintenir allumée la lampe avertisseuse, c'est-à-dire dans la période qui s'écoule d'environ 20 secondes après le branchement à environ 5 minutes après le branchement. Pendant cette période, il est nécessaire

  
de maintenir l'allumage de la lampe avertisseuse pour environ 20 minutes jusqu'à ce que la température du dessus en matière céramique vitreuse tombe à une valeur où on peut toucher la surface sans danger. Si, cependant, on augmente la puissance du dispositif chauffant auxiliaire pour réduire le temps de réponse initial, la durée de

  
la période d'éclairement de la lampe avertisseuse est .également prolongée , ce qui fait que la lampe est allumée lorsque le dessus en matière céramique vitreuse est froid et qu'il y a par conséquent un risque de voir la lumière négligée par l'usager.

  
C'est donc un but de la présente invention que 

  
de procurer un moyen avertisseur qui comprenne un dispositif chauffant auxiliaire et qui permette l'actionne-  ment rapide d'une lampe avertisseuse, mais qui annule l'activité de la lampe avertisseuse dès que la température de la surface de chauffage tombe à un niveau de sécurité.

  
Suivant la présente invention, on prévoit un réchaud électrique comprenant : 
- une surface de chauffage ou de cuisson ;
- un ou plusieurs appareils chauffants électriques, <EMI ID=3.1> 
- un dispositif de surveillance de la température, couplé thermiquement à l'un au moins des appareils chauftante et comprenant un dispositif répondant. la tempe-rature, sous forme d'un thermistor, un dispositif chauffant électrique auxiliaire pour fournir de la chaleur supplémentaire à l'élément de commutation et un tampon thermique placé entre le dispositif chauffant auxiliaire et le thermistor ; et
- des moyens pour indiquer quand le thermistor se trouve à une température prédéterminée ou au-dessus de celle-ci.

  
Le thermistor peut être fabriqué à partir d'une matière à coefficient de température positif. La matière a de préférence une résistance d'environ 300 ohms à 25[deg.]C

  
 <EMI ID=4.1> 

  
En pareil cas, le tampon thermique peut être fabriqué d'acier doux ayant une épaisseur de sensiblement 0,8 mm.

  
En variante, le thermistor peut être fait d'une matière à coefficient de température négatif. Cette matière a de préférence une résistance d'environ 1200 ohms

  
 <EMI ID=5.1> 

  
mique peut être fait d'acier doux ayant une épaisseur d'environ 2,8 mm.

  
L'appareil chauffant ou chaque appareil chauffant peut avoir un couvercle extérieur conducteur de la chaleur, sous forme d'une cuvette métallique, le dispositif de surveillance de la température étant attaché mé-

  
 <EMI ID=6.1> 

  
mettent le transfert de chaleur de l'un. l'autre. Le dispositif de surveillance de la température peut être

  
 <EMI ID=7.1> 

  
tallique pour relier l'appareil chauffant à une source d'énergie électrique. En variante, le dispositif de surveillance de la température peut comprendre une enveloppe cylindrique creuse qui est fermée à une extrémité, le dispositif chauffant auxiliaire, le tampon thermique et le thermistor étant montés dans l'enveloppe .L'enveloppe peut être faite d'une matière céramique et peut être formée avec deux rainures opposées s'étendant axialement, pour le passage de connecteurs pour le dispositif chauffant auxiliaire et pour le thermistor. Un connecteur commun est de préférence situé entre le dispositif chauffant auxiliaire et le thermistor, le connecteur commun servant de tampon thermique.

   Le dispositif chauffant au-  xiliaire, le tampon et le thermistor peuvent être retenus à l'intérieur de l'enveloppe par une bande d'acier à ressort qui s'étend par-dessus l'enveloppe et qui s'engage dans une paire de fentes formées dans une plaque mé-  tallique située en travers de l'extrémité ouverte de l'enveloppe. Le dispositif de surveillance de la température est de préférence monté sur l'appareil chauffant 
19 aide de la plaque.

  
En variante, l'enveloppe peut être faite d'aluminium ou d'un alliage d'aluminium, le dispositif chauffant auxiliaire, le tampon et le thermistor étant montés à l'intérieur de l'enveloppe à l'aide d'un composé capable de durcir, telle que le caoutchouc au silicone. 

  
 <EMI ID=8.1> 

  
vention, le dispositif chauffant auxiliaire est sensiblement en forme de disque et il possède des électrodes disposées uniquement sur une de ses faces; le th.ns1ator  est sensiblement en forme de disque et il présente des électrodes disposées seulement sur une de ses faces,

  
et le tampon thermique est fait d'une matière isolante

  
à l'égard de l'électricité.Les électrodes peuvent se présenter sous la forme de pièces en aluminium ou en alliage d'aluminium déposées sur le dispositif chauffant auxiliaire et sur le thermistor. Le tampon thermique peut être fait d'une feuille de mica ou d'une pellicule de matière polyimide. De préférence, les composants du dispositif de surveillance de la température sont fixés les uns aux autres en enfermant les éléments dans une capsule. Le dispositif de surveillance de la température peut être placé dans un évidement formé dans la base

  
de l'appareil chauffant. Cet évidement est formé de préférence en produisant une dépression dans la cuvette métallique qui forme un couvercle extérieur pour l'appareil chauffant.

  
Le dispositif chauffant auxiliaire peut être fait d'une matière à coefficient de température positif. La matière à coefficient de température positif peut avoir

  
 <EMI ID=9.1> 

  
ture de commutation (Tr) d'au moins environ 185[deg.]C ; de préférence, la matière a une résistance de 1200 ohms à
25[deg.]C et une température de commutation (Tr) d'environ
185[deg.]C.

  
De préférence, le dispositif chauffant auxiliaire est relié électriquement en parallèle à l'élément chauffant de l'appareil chauffant auquel il est associé. Les moyens indicateurs peuvent comprendre une lampe à décharge ou une lampe à filament. 

  
De préférence, la surface chauffante est faite

  
de matière céramique vitreuse et l'un des appareil chauffant électrique ou chacun d'eux est un ensemble chauffant par rayonnement.

  
Pour mieux comprendre la présente invention et pour montrer plus clairement la façon dont on peut la mettre en oeuvre, on se référera à présent à titre d'exemple aux dessins joints au présent mémoire, sur lesquels:
- la figure 1 est une vue en coupe transversale schématique dans une partie d'une forme de réalisation d'un réchaud électrique suivant la présente invention;
- la figure 2 est une vue éclatée, avec plus de détail , et à plus grande échelle, d'un dispositif de surveillance de la température ;
- la figure 3 est un schéma de circuit comprenant le dispositif de surveillance de la température;
- la figure 4 est une vue éclatée d'une forme en variante d'un dispositif de surveillance de la température;
- la figure 5 est une vue en coupe schématique à travers une autre forme d'un dispositif de surveillance de la température ;

  
- la figure 6 montre le dispositif de surveillance de la température de la figure 5, monté dans la base d'un appareil chauffant par rayonnement qui est arrangé en dessous du dessus en matière céramique vitreuse du réchaud ; et
- la figure 7 est un graphique montrant trois courbes qui représentent la variation de la résistance électrique à la tension zéro, de dispositifs comprenant des matières du type PTC ou du type NTC qu'on peut utiliser dans la présente invention. ( On désigne par PTC la ma .ère & coefficient de température positif et par NTC la matière à coefficient de température négatif).

  
Le réchaud électrique montré aux figures 1 et 2 comprend un dessus 2 en matière céramique vitreuse, ayant un appareil chauffant par rayonnement 4 disposé immédiatement en dessous de ce dessus. L'appareil chauffant 4 comprend une cuvette métallique 6 contenant une couche de base 8 d'une matière isolante à l'égard de l'électricité et de la chaleur. Contre la face 10 de la cuvette est située une paroi périphérique 12 de matière thermiquement isolante. La couche de base 8 est faite de préférence d'une matière isolante microporeuse telle qu'un mélange d'aérogel de silice, d'un opacifiant, et si nécessaire, de fibres d'armature en aluminium ou en silicate d'aluminium, et la paroi périphérique 12 est faite de préférence de fibres de matière céramique .

   Dans des rainures formées dans la couche de base 8 se trouvent disposés deux éléments chauffants électriques 14 et 16 qui sont séparés l'un de l'autre par une cloison 18, faite par exemple en fibres de matière céramique. Chaque élément chauffant 14, 16 se présente sous la forme d'un enroulement en spirale de fil nu. Au-dessus de l'élément intérieur 14 se trouve un dispositif de coupure thermique 20 qui peut de préférence fonctionner pour débrancher les deux éléments dans le cas d'une surchauffe.

  
Chaque élément 14 et 16 peut être alimenté séparément par des connecteurs terminaux (non montrés) pour permettre qu'une poêle relativement petite ou un autre ustensile soit chauffé uniquement par l'élément
14 'et pour permettre qu'une casserole plus grande, ou *un autre ustensile, soit chauffée par les deux éléments

  
 <EMI ID=10.1> 

  
minale de 1400 watts, et l'élément 16 a une puissance nominale de 800 watts. Chaque enroulement est fixé dans la couche de base 8 à l'aide d'agrafes (non montrées)

  
et il est fait de préférence d'un fil chauffant résistant en fer-chrome-aluminium.

  
Le dispositif de coupure thermique est du type à dilatation différentielle et il comprend un tube de quartz qui contient une tige métallique. La dilatation différentielle entre le tube et la tige, en conséquence d'une surchauffe, fait fonctionner un commutateur mécanique 26 pour débrancher les deux éléments 14 et 16 de la source d'alimentation en énergie électrique. Bien qu'un dispositif de coupure thermique puisse être situé près de chaque élément 14 et 16, on a trouvé qu'un seul dispositif de coupure au-dessus de l'élément 14 est parfaitement satisfaisant. 

  
L'appareil chauffant par rayonnement 4 possède

  
une jonction à gradin 28 entre le dessous et le côté

  
de la cuvette métallique 6 pour faciliter le montage de l'appareil chauffant dans le réchaud, pour soutenir le dispositif de coupure thermique et pour monter un dispositif de surveillance de la température, comme on le décrira ci-après en détail. La jonction à gradin peut

  
être munie de trous de vis pour fixer l'appareil chauffant. 

  
La paroi périphérique 12 et la cloison 18 sont situées contre la face inférieure du dessus 2 en matière céramique vitreuse. Ainsi, l'appareil chauffant définit

  
à la surface de la matière céramique vitreuse deux zones de chauffage concentriques chauffées par l'élément 14 et par l'élément 16. L'influence de l'élément 14 est ainsi confinée à une région centrale de l'appareil chauffant , par la base et la doison et une communication thermique directe avec un dispositif de surveillance de la température est empêchée effectivement, à moins que le dispositif ne soit monté à la base de l'appareil chauffant où il n'y a pas en général un espace suffisant disponible.

  
La température du dessus 2 en matière céramique vitreuse est surveillée par un dispositif de surveillance

  
 <EMI ID=11.1>  figure 2. Le dispositif 30 de surveillance de la température comprend une enveloppe 32, par exemple en matière céramique, de construction cylindrique généralement creuse, mais fermé à une extrémité . Des ouvertures 34 sont formées dans l'enveloppe 32 pour le passage des conne- <EMI ID=12.1> 

  
ques de tôle métallique présentant des saillies radiales qui s'étendent à travers les ouvertures 34 pour fixer les conducteurs de connexion (non montrés).

  
Dans la forme de réalisation montrée à la figure 2, un magasin de chaleur 46, par exemple soua forme d'un disque d'acier doux , ayant une épaisseur de 2 mm environ, est placé entre le dispositif chauffant auxiliaire

  
 <EMI ID=13.1> 

  
dant à la température est fixé par un anneau 48, de matière électriquement isolante, par exemple de matière céramique.

  
Les composants du dispositif de surveillance de la température sont retenus à l'intérieur de l'enveloppe
12 par un chapeau 50, par exemple de matière céramique, lequel chapeau coopère avec une dépression formée dans

  
 <EMI ID=14.1> 

  
par une bande 54 d'acier à ressort qui passe autour de l'enveloppe et qui s'engage dans une paire de fentes formées dans la plaque 52. L'engagement de la bande 54 dans la plaque 52 presse les composants du dispositif de surveillance de la température vers l'extrémité fer-

  
 <EMI ID=15.1> 

  
bande 54 se trouve dans une rainure formée dans la surface extérieure de l'enveloppe 32 et les extrémités de la bande sont recourbées pour maintenir la bande en contact avec la plaque 52. La plaque 52 s'étend à partir

  
 <EMI ID=16.1> 

  
d'une nervure pour assurer une mise en place correcte du dispositif par rapport à l'appareil chauffant. Le dispositif peut être monté sur l'appareil chauffant à l'aide d'une vis 56 qui passe dans l'un des trous formés dans la jonction à gradin 28. 

  
 <EMI ID=17.1> 

  
un régulateur d'énergie 58 est entouré d'une ligne en traits interrompus. L'appareil chauffant 4 est monté en parallèle avec le régulateur d'énergie et le dispositif de coupure thermique 20 est monté en série avec l'appareil chauffant. Le dispositif chauffant auxiliaire 42

  
du dispositif de surveillance de la température est également monté en parallèle avec le régulateur d'énergie. Ainsi, lorsque l'appareil chauffant est alimenté, une tension est appliquée aux bornes du dispositif chauffant auxiliaire. Dans la forme de réalisation représentée,

  
le dispositif chauffant auxiliaire est fait d'une matière qui possède une résistance électrique s'élevant avec la température ou s'élevant sensiblement à une température donnée. Ces matières sont appelées ci-après matières à coefficient de température positif (PTC)et elles comprennent des matières semi-conductrices de type n telles que du titanate de baryum dopé qui est un titanate de baryum
(lequel est normalement isolant) dopé au strontium. Cette matière a une résistivité qui tombe lorsque sa tempéra-

  
 <EMI ID=18.1> 

  
ment tandis que la température atteint ce niveau. Cette caractéristique de la matière permet au dispositif chauffant auxiliaire de jouer le rôle d'un thermostat, maintenant la température du dispositif 44 qui répond à la

  
 <EMI ID=19.1> 

  
chauffe du dispositif de surveillance de la température peut être évitée de façon simple et on peut éviter aussi le gaspillage d'énergie dû au passage continu d'électri-cité à travers le circuit du dispositif chauffant auxiliaire. Un élément PTC particulièrement convenable a une

  
 <EMI ID=20.1> 

  
La chaleur provenant du dispositif chauffant auxiliaire est transférée au dispositif 44 répondant à la

  
 <EMI ID=21.1> 

  
 <EMI ID=22.1> 

  
le dispositif répondant à la température est un thermistor fait de matière PTC, qui a une température de commutation plus faible que la matière qui constitue le dispositif chauffant auxiliaire. Un élément PTC convenable

  
 <EMI ID=23.1> 

  
pérature de commutation (Tr) d'environ 50[deg.]C. Le dispositif répondant à la température est relié en parallèle avec une lampe 60, à une source de tension qui est ap-

  
 <EMI ID=24.1> 

  
termine l'intervalle de temps qui s'écoule entre le branchement du dispositif chauffant auxiliaire et l'alimentation de la lampe 60. L'intervalle de temps se situant entre la cessation de l'alimentation du dispositif chauffant auxiliaire et la cessation de l'alimentation de la lampe est déterminé par le magasin de chaleur 46 dans la situation dans laquelle le corps de l'appareil chauffant 4 n'est pas devenu suffisamment chaud pour commander le fonctionnement de la lampe 60. On a trouvé que de l'acier doux eyant une épaisseur de 0,8 mm assure que la lampe 60 soit alimentée au bout de 10 à 25 secondes, ce qui correspond à l'intervalle de temps requis par le dessus 2 en matière céramique vitreuse pour at-

  
 <EMI ID=25.1> 

  
tampon thermique entre le dispositif chauffant auxiliaire et le dispositif répondant à la température. On a trouvé aussi qu'un magasin de chaleur fait d'acier doux et ayant une épaisseur d'environ 2 mm assure, en association avec les autres composants du dispositif de surveillance de la température, que la lampe 60 reste alimentée jusqu'à ce que le dessus en matière céramique vitreuse tombe à une température à laquelle on puisse le toucher en toute sécurité.

  
Lors de l'emploi, lorsque l'élément chauffant 14 est alimenté, ou lorsque les deux éléments chauffants

  
14 et 16 le sont, le dispositif chauffant auxiliaire 42 est alimenté également et la température du dispositif répondant à la température s'élève sous le contrôle du

  
 <EMI ID=26.1> 

  
que s'écoule en premier lieu à travers le dispositif 44 parce que sa résistance est faible, mais lorsque la température du dispositif s'élève, sa résistance s'accroît. La lampe 60 est typiquement une lampe au néon ou une lampe à filament. Avec une lampe au néon, une température spécifique du dispositif 44 déterminera le moment où

  
la lampe s'allume, c'est-à-dire la température qui fait que la tension aux bornes de la lampe dépasse la tension d'entrée en action de la lampe, par exemple de 180 volts La lampe restera alimentée aussi longtemps que la tension reste à la tension de maintien ou au-delà de la tension de maintien, par exemple de 150 volts. Cependant, avec une lampe à filament, le degré d'éclairement est plus progressif,du fait que la lampe devient constamment plus brillante à mesure que la tension s'élève.

  
Ce dernier agencement a l'avantage supplémentaire de permettre que l'intensité de l'éclairement correspond à la température du dessus en matière céramique vitreuse. Si nécessaire, dans l'un ou l'autre des deux arrangements" une résistance 62 peut être comprise pour protéger la lampe 60 et/ou le dispositif 44.

  
Pour autant que l'élément chauffant 14 et éventuellement l'élément chauffant 16 soient alimentés et jusqu'au moment où s'établit l'équilibre thermique, le corps de l'appareil chauffant par rayonnement augmente en température, tandis que le dispositif chauffant auxiliaire 42 maintient la lampe 60 allumée. Cependant, lorsque l'élément chauffant 15 et éventuellement aussi l'élément 16 sont privés d'alimentation à la fin de la cuisson, le dispositif chauffant auxiliaire 42 est également privé d'alimentation.

   Le dispositif répondant à la température va alors se refroidir, mais la vitesse de refroidissement sera ralentie par la chaleur conservée dans le dispositif de surveillance de la température, particulièrement par le magasin de chaleur 46 et par la chaleur transmise à partir de l'appareil chauffant par rayez nement 44, par les effets du rayonnement et de la convection à partir de la cuvette métallique 6 et par la conduction le long de la plaque 52. Le transfert de chaleur au dispositif 44 à partir du magasin de chaleur 46  <EMI ID=27.1> 

  
pérature peut Être construit de telle façon que la lampe 60 ne soit pas privée d'alimentation jusqu'à ce que la température du dessus 2 en matière céramique vitreuse tombe à un niveau de sécurité.

  
En général, en raison de la puissance thermique relativement élevée de l'élément chauffant 14 dans la forme de réalisation décrite, on a trouvé qu'un dispositif de surveillance de la température unique peut convenablement surveiller la température du dessus en matière céramique vitreuse aussi bien lorsque seul l'élément chauffant 14 est alimenté et lorsque les éléments 14 et
16 sont alimentés simultanément. On observera cependant que la construction de l'appareil chauffant par rayonnement 4 n'est pas réduite à deux éléments chauffants concentriques et que bien des variantes de construction peuvent être utilisées.

  
Bien que cela ne soit pas montré aux dessins, les composants du dispositif de surveillance de la température peuvent être enfermés dans une enveloppe faite d'aluminium ou d'un alliage d'aluminium, les composants étant montés dans l'enveloppe à l'aide,par exemple, d'un composé en caoutchouc au silicone. En plus d'assurer un support mécanique pour les composants, le caoutchouc au silicone assure aussi l'isolement thermique et l'isolement électrique et peut jouer le rôle de magasin de chaleur. 

  
Le dispositif de surveillance de la température ne doit pas nécessairement être fixé directement au coté de l'appareil chauffant par rayonnement mais, pourvu qu'il soit en liaison thermique avec un ou plusieurs des appareils chauffants,il peut être monté en une posi-

  
 <EMI ID=28.1> 

  
Dans la forme de réalisation montrée à la figure 4, le dispositif 44 répondant à la température comprend un thermistor fait d'une matière à coefficient de température négatif (NTC) telle que de l'oxyde de cobalt, de nickel ou de fer ,dopé. Un tel dispositif répondant à

  
la température peut Être relié en série avec une lampe
60 ,par exemple une lampe à filament, pour obtenir un éclairement progressif, comme décrit ci-dessus. À nouveau, une résistance protectrice peut être utilisée si nécessaire. On observera qu'à la figure 4 , les positions du dispositif chauffant auxiliaire 42 et du magasin de chaleur 46 sont inversées en sorte que le magasin de chaleur fonctionne également comme tampon supplémentaire pour commander l'écoulement de chaleur vers le dispositif 44 répondant à la température. Un élément NTC convenable a une résistance de 1200 ohms à 25[deg.]C et une valeur B d'environ 4000.

  
En général, dans les appareils chauffant par rayonnement pour des réchauds à dessus en matière céramique vitreuse, les connexions électriques à l'élément chauffant ou aux éléments chauffants sont faites norma-  lement à l'aide d'un bloc à bornes ou bloc terminal monté sur la cuvette métallique. Ainsi, les composants du disï positif de surveillance de la température peuvent être montés sur un tel bloc terminal pour former un ensemble intégré. Ceci réduit encore les besoins d'espace et le nombre des connexions électriques nécessaires et permet que toutes les connexions électriques soient faites au même point. En adoptant cette particularité,l'ensemble de l'appareil chauffant par rayonnement comme un tout, et son incorporation au réchaud, sont simplifiés avec une réduction subséquente des fraie de main-d'oeuvre.

  
Dans la forme de réalisation montrée aux figures 5 et 6, deux électrodes 64, 66 sont formées sur la même face du dispositif chauffant auxiliaire 42 qui est for-

  
 <EMI ID=29.1> 

  
ont été munis d'électrodes sur leurs faces opposées. Les conducteurs 68, 70 sont attachés aux électrodes par tous moyens capables de résister à des températures élevées. Des procédés convenables d'attache des conducteurs comprennent les liaisons par ultrasons.Près de la face opposée du dispositif chauffant auxiliaire 42 est placée une couche 72 de matière isolante, par exemple de mica ou d'une pellicule de polyimide. La matière isolante sépare le dispositif chauffant auxiliaire 42 du dispositif répondant à la température et agit également comme tampon thermique entre les deux éléments de façon a commander l'écoulement de chaleur du dispositif chauffant auxiliaire vers le dispositif répondant à la température, comme expliqué ci-dessus.

   Le dispositif répondant à la température est un thermistor qui peut être fait de matière PTC semblable à la matière utilisée dans la forme de réalisation des figures 2 et 1 . ou d'une matière NTC semblable à la matière utilisée à la figure 4. On comprendra que le circuit électrique montré à la figure 5 est destiné à une matière NTC, mais qu'un circuit électrique semblable pour une matière PTC peut être facilement envisagé par un spécialiste, en particulier d'a-

  
 <EMI ID=30.1> 

  
fant auxiliaire 42, le dispositif 44 qui répond à la température est muni de deux électrodes 74, 76 sur la

  
 <EMI ID=31.1> 

  
attachés aux électrodes 74, 76 , par exemple,par les mêmes moyens que pour les électrodes 64, 66. Toutes les électrodes 64, 66, 74, 76 peuvent être par exemple d'aluminium ou d'un alliage d'aluminium déposé sur la surface du dispositif chauffant auxiliaire et du dispositif répondant à la température.

  
Les composants du dispositif de surveillance de

  
la température sont fixés ensemble par exemple par encapsu' lage des composants dans une matière convenable, résistant aux températures élevées, 82, telle qu'une matière à base de silicone, une matière à base de polyimide ou un ciment à base de matière céramique,

  
Avec la construction montrée à la figure 5, il

  
est possible de réduire l'épaisseur d'ensemble du diapositif de surveillance de la température , de plusieurs millimètres,et de permettre que le dispositif soit adapta dans la base d'un appareil chauffant par rayonnement, ce qui ne serait pas possible avec l'agencement habituel des électrodes La figure 6 montre le dispositif de surveillance <EMI ID=32.1> 

  
chauffant par rayonnement 4. La figure 6 montre également le dessus 2 en matière céramique vitreuse et une base 82, par exemple de tôle métallique, du réchaud électrique. L'espace entre la base de l'appareil chauffant par rayonnement 4 et la base 82 est typiquement d'environ 5 mm. Comme on peut le voir à la figure 6, un évidement 84 est formé dans la base de l'appareil chauffant par rayonnement 4. L'évidement 84 peut être formé simplement en enlevant une partie de la cuvette métallique 6 et une partie de la couche de base 8. Cependant, on préfère former cet évidement en créant une dépression dans la cuvette métallique et en prévoyant une configuration convenable de la couche de base autour de la dépression. En formant une dépression dans la cuvette métallique, la température dans 1* évidement

  
 <EMI ID=33.1> 

  
ce qui favorise la stabilité du dispositif de surveillance de la température. De préférence, l'évidement a une profondeur d'environ 5 mm. Le dispositif de surveillance de la température peut être monté dans l'évidement par tous moyens convenables. Par exemple, une pince métalli.. que peut être utilisée pour coopérer avec des trous formés dans la cuvette métallique.

  
En adoptant la construction montrée à la figure

  
5. il est possible de fabriquer un dispositif de surveillance de la température ayant une profondeur de quelque 7 à 9 mm, ce qui permet au dispositif d'être monté à la face inférieure de l'appareil chauffant par rayonnement, pourvu qu'il y ait un évidement d'environ 5 mm de profondeur , formé dans la base de l'ensemble chauffant. On remarquera cependant que la profondeur de l'évidement peut être limitée par la température que l'on peut tolérer dans l'évidement.Les éléments chauffants fonctionnent de façon générale à 900[deg.]C et si l'évidement est trop profond, la température s'élèvera à un niveau inacceptablement élevé. Pour cette raison, la profondeur de l'évidement est en pratique limitée à environ 5 mm. Ainsi,

  
à moins que l'on adopte une construction telle que montrée aux figures 5 et 6, il n'est pas possible de monter un tel dispositif de surveillance de la température à la face inférieure d'un appareil chauffant.

  
La figure 7 montre par la courbe A la caractéristique d'une matière convenable pour un dispositif chauffant auxiliaire de PTC. La courbe B montre les caractéristiques d'une matière convenable pour un dispositif en PTC, répondant à la température, et la courbe C montre les caractéristiques d'une matière convenable pour un

  
 <EMI ID=34.1>  

REVENDICATIONS

  
1.- Réchaud électrique comprenant une surface chauffante, un ou plusieurs appareils chauffants électriques agencés à la face inférieure de la surface de chauffage, un dispositif de surveillance de la température couplé thermiquement à au moins l'un des appareils chauffants et comprenant un dispositif répondant à la chaleur et un dispositif chauffant auxiliaire pour fournir de la chaleur au dispositif répondant à la chaleur, et des moyens pour indiquer quand le dispositif répondant à la chaleur se trouve à une température déterminée ou au-dessus d'une telle température, caractérisé en

  
ce que le dispositif répondant à la chaleur comprend un

  
 <EMI ID=35.1> 

  
est situé entre le dispositif chauffant auxiliaire (42) et le thermistor.

Claims (1)

  1. 2.- Réchaud électrique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le thermistor est fait d'une matière à coefficient de température positif <EMI ID=36.1>
    50[deg.]C.
    4.- Réchaud électrique suivant l'une quelconque
    <EMI ID=37.1>
    pon thermique (16) est fait d'acier doux ayant une épaisseur de sensiblement 0,8 mm. 5.- Réchaud électrique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le thermistor est fait d'une matière à coefficient de température négatif.
    6.- Réchaud électrique suivant la revendication 5 caractérisé en ce que la matière à coefficient de température négatif a une résistance d'environ, 1200 ohms à
    <EMI ID=38.1>
    7.- Réchaud électrique suivant l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que le tampon thermique (36) est fait d'acier doux ayant une épaisseur d'environ 2,8 mm.
    8.- Réchaud électrique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'appareil chauffant (4) ou chacun de ceux-ci possède un couvercle extérieur conducteur de la chaleur, sous forme d'une cuvette métallique (6), le dispositif de surveillance de la température (30) étant attaché mécaniquement à la cuvette métallique dans des conditions permettant la transmission de chaleur entre eux.
    9.- Réchaud électrique suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le dispositif de surveillance de
    <EMI ID=39.1>
    monté sur la cuvette métallique (6) pour relier l'appareil chauffant (4) à une source d'énergie électrique.
    10.- Réchaud électrique suivant l'une quelconque
    <EMI ID=40.1>
    positif de surveillance de la température (30) comprend une enveloppe cylindrique creuse (32) qui est fermée à une extrémité, le dispositif chauffant auxiliaire, le tampon thermique et le thermistor étant montés dans l'enveloppe.
    11.- Réchaud électrique suivant la revendication 10, caractérisé en ce que l'enveloppe est faite de matière céramique.
    12.- Réchaud électrique suivant l'une quelconque des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que l'enveloppe (32) est formée avec deux rainures (34) s'étendant axialement, opposées, pour le passage de
    <EMI ID=41.1>
    auxiliaire et pour le thermistor.
    13.- Réchaud électrique suivant la revendication 11, caractérisé en ce qu'un connecteur commun (36) est situé entre le dispositif chauffant auxiliaire et le thermistor, le connecteur commun servant de tampon thermique.
    14.- Réchaud électrique suivant l'une quelconque des revendications 11, 12 et 13, caractérisé en ce que le dispositif chauffant auxiliaire, le tampon thermique et le thermistor sont retenus à l'intérieur de l'enveloppe au moyen d'une bande (54) d'acier à ressort qui s'étend au-dessus de l'enveloppe et qui passe dans une paire de fentes formées dans une plaque métallique (52) qui est située en travers de l'extrémité ouverte de l'enveloppe.
    15.- Réchaud électrique suivant la revendication 14, caractérisé en ce que le dispositif de surveillance de la température est monté sur l'appareil chauffant
    au moyen de la plaque. 16.- Réchaud électrique suivant la revendication 10, caractérisé en ce que l'enveloppe (12) est faite d'aluminium ou d'alliage d'aluminium, le dispositif chauffant auxiliaire, le tampon et le thermistor étant montés à l'intérieur de l'enveloppe à l'aide d'un composé capable de durcir.
    17.- Réchaud électrique suivant la revendication 16, caractérisé en ce que le composé capable de durcir est un caoutchouc au silicone.
    18.- Réchaud électrique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le dispositif chauffant auxiliaire (42) est sensiblement en forme de disque et possède des électrodes (64, 66) disposées sur l'une de ses faces seulement, le thermistor
    (44) étant sensiblement en forme de disque et possédant des électrodes (74, 76) disposées sur l'une de ses faces seulement, et le tampon thermique (72) étant fait d'une matière isolante à l'égard de l'électricité.
    19.- Réchaud électrique suivant la revendication 18, caractérisé en ce que les électrodes se présentent sous forme d'un dépôt d'aluminium ou d'alliage d'aluminium sur le dispositif chauffant auxiliaire et sur le thermistor.
    20.- Réchaud électrique suivant l'une quelconque des revendications 18 et 19, caractérisé en ce que le tampon thermique (72) est fait d'une feuille de mica.
    21.- Réchaud électrique suivant l'une quelconque des revendications 18 et 19, caractérisé en ce que le tampon thermique (72) est fait d'une pellicule de matière polyimide. 22.- Réchaud électrique suivant l'une quelconque des revendications 18 à 21, caractérisé en ce que les composants du dispositif de surveillance de la tempé-
    <EMI ID=42.1>
    des revendications 18 à 22, caractérisé en ce que le dispositif de surveillance de la température est situé dans un évidement (84) formé dans la base de l'appareil chauffant (4).
    24.- Réchaud électrique suivant la revendication
    <EMI ID=43.1>
    duisant une dépression dans une cuvette métallique qui forme un couvercle extérieur pour l'appareil chauffant.
    25.- Réchaud électrique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 24, caractérisé en ce que le dispositif chauffant auxiliaire (42) est fait d'une matière à coefficient de température positif.
    26.- Réchaud électrique suivant la revendication 25, caractérisé en ce que la matière à coefficient de
    <EMI ID=44.1>
    27.- Réchaud électrique suivant la revendication 26, caractérisé en ce que la matière à coefficient de
    <EMI ID=45.1> dispositif chauffant auxiliaire (42) est monté électriquement en parallèle avec un élément chauffant (14,
    16) de l'appareil chauffant auquel il est associé.
    29.- Réchaud électrique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 28, caractérisé en ce que les moyens indicateurs (60) comprennent une lampe à décharge ou une lampe à filament.
    <EMI ID=46.1>
    des revendications 1 à 29, caractérisé en ce que la surface de chauffage (2) est faite de matière céramique vitreuse et en ce que l'appareil chauffant électrique
    (4) est un ensemble chauffant par rayonnement.
BE0/207335A 1981-02-18 1982-02-17 Rechaud electrique ayant des moyens avertisseurs de temperature BE892173A (fr)

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US4816647A (en) * 1987-11-13 1989-03-28 General Electric Company Power control for appliance having a glass ceramic cooking surface
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