DK143730B - Termostatstyret opvarmningsapparat - Google Patents

Description

143730

Den foreliggende opfindelse angår et termostatstyret opvarmningsapparat med en horisontal kogeplade af varmeudvideligt materiale»hvilken kogeplade er omgivet af en ikke opvarmet zone,hvormed den er forbundet over en bro af et i for-5 hold til kogepladen tyndt, fleksibelt metalplademateriale, og på sin underside har et elektrisk varmelegeme,der over en afbryder er forbundet med den elektriske føde-spænding, hvorhos de ved opvarmning henholdsvis afkøling af kogepladen optrædende bevægelser som følge af udvidelse hen-10 holdsvis sammentrækning ved hjælp af broen omsættes til en vertikal opadgående henholdsvis nedadgående bevægelse af kogepladen i forhold til den uopvarmede zone.

Fra norsk patentskrift nr. 128.976 er det kendt, at en kogeplade kan indrettes således, at den består af en 15 sammenhængende plade af metal, f.eks. rustfrit stål, med én eller flere varme og kolde zoner, som er opnået ved, at pladen er hel og ubeskåret på oversiden, men på undersiden er opdelt ved hjælp af spor, som sammenhængende omgiver de varme zoner. Det tynde lag af rustfrit stål, 20 som forbinder kolde og varme zoner, vil virke som et cirkulært hængsel, og det overfører den horisontale var-meudvidelse af den opvarmede zone til en vertikal bevægelse, således at der sker en parallelforskydning i samme plan af den opvarmede zone. Den foreliggende op-25 findelse tager udgangspunkt i denne tidligere konstruktion og udnytter på fordelagtig måde de muligheder, som denne har givet for at opnå en enkel, billig og robust løsning for termostatregulering af elektriske kogeplader.

30 Temperaturregulering af elektriske kogeplader ved hjælp af termostater eller energiregulatorer er kendt i mange forskellige udførelser, der i større eller mindre grad er behæftet med mangler og ufuldstændigheder.

Bimetaltermostater giver stor træghed, hvilket er 35 et problem ved alle kendte mekaniske systemer til temperaturregulering af elektriske kogeplader. Denne træghed kan variere noget, men systemet kogeplade/termostat vil sædvanligvis have en koblingsdifference på 30-50°C

2 143730 afhængigt af termostattype,-placering og massen i selve pladen.

Elektronisk temperaturkontrol ved hjælp af termistor- eller termoelementfølere kendes også. Det er end-5 videre teoretisk muligt at bygge et elektronisk styret system med et større antal termoelement- eller termistorfølere fordelt over hele kogepladen. Et sådant system vil imidlertid på grund af prisen have en ringe praktisk interesse. En svaghed ved et sådant system ville end-10 videre være det store antal af indgående komponenter med tilsvarende risiko for fejl.

Det er endvidere kendt, jf. norsk patentskrift nr.

122.668, at udnytte kogepladens horisontale varmeudvi-delse til påvirkning af en termostatafbryder.Overføringen 15 af bevægelsen fra kogepladen til termostatafbryderen sker her ved hjælp af en stav, der ved sine endepunkter er fastgjort på undersiden af pladen, og som strækker sig på tværs af denne. Udnyttelsen af alene kogepladens horisontale varmeudvidelse til påvirkning af afbryderen in-20 debærer imidlertid også her en vis træghed ved reguleringen.

Den foreliggende opfindelse tager sigte på at afhjælpe nogen af de svagheder, som er forbundet med tidligere kendte systemer til temperaturregulering af 25 elektriske kogeplader og lignende.

Apparatet ifølge opfindelsen er ejendommeligt ved, at der med kogepladen er mekanisk forbundet et aktiveringsorgan, som påvirker afbryderen, således at denne er afbrudt, når kogepladen er hævet, og sluttet, når 30 kogepladen er sænket. Denne løsning indebærer med andre ord, at kogepladen i sig selv virker som termostat-føler, idet dens vertikale bevægelser udnyttes til direkte at påvirke et afbryderbetjeningsorgan i afhængighed af kogepladens termperatur.

35 Det har vist sig i praksis, at en sådan indretning 143730 3 er meget temperaturfølsom, idet koblingsdifferencen for systemet i modsætning til andre mekaniske systemer kommer ned i et område, der hidtil har været forbeholdt kostbare elektroniske indretninger, nemlig 3-4°C. En del 5 af forklaringen på, at dette har været muligt, ligger også i den relativt store bevægelse, som står til rådighed, nemlig 4-5 mm. En mindre lineær udvidelse inden for et hvilket som helst område af pladen bliver således omsat til en større vertikal bevægelse af hele den opvar-10 mede plade ved hjælp af den som hængsel tjenende bro, og der opnås en væsentlig hurtigere regulering end med den forannævnte, fra norsk patentskrift nr. 122 668 kendte konstruktion.

En anden fordel ved systemet ifølge opfindelsen er, 15 at energitilførslen ikke frakobles, før indholdet i kogekarret er kommet op på kogepunktet. Dette forudsætter en nogenlunde korrekt placering af kogekarret. I og med at selve kogepladen er en termostatføler, bliver reaktionstiden kort. En opvarmet plade, som går i tomgang, 20 vil f.eks. med luftafkøling koble fra i 4 min. og til i 12 sek. Sættes et koldt kogekar på en varm plade straks efter frakoblingen, vil den koble til igen efter 2 sek. og være tilkoblet, indtil indholdet kommer op på kogepunktet.

25 Ved skæv belastning vil den opvarmede zone ikke hæve sig parallelt med den kolde zone. Den varme zone vil stå i en skrå stilling. Der vil imidlertid ske en bevægelse, således at der også ved skæv belastning bliver kontrol af temperaturen. Væsentligt i forbindelse 30 med opfindelsen er, at de forannævnte fordele bliver opnået med en meget enkel og billig, men samtidig robust konstruktion.

Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til tegningen, hvor 35 fig. 1 skematisk viser et snit i en udførelsesform for en elektrisk kogeplade med termostat ifølge opfindelsen, > fig. 2 en ændret konstruktion af selve varmepladen 4 143730 i fig. 1, og fig.3 og 4 mere detaljeret en fordelagtig udførelse af bro- eller overgangspartiet mellem selve varmepladen og den omgivende kolde zone.

5 I fig. 1 er en plade 1 af aluminium eller kobber belagt på begge sider med et tyndt lag 2,3 af rustfrit stål. Der findes et varmeelement 5, som er omgivet af en reflektor 6, der bliver presset opefter sammen med varmeelementet 5 ved hjælp af en fjeder 10 7, der igen bliver holdt på plads ved hjælp af et underlag 8.

Et trask ved opfindelsen er, at fjederen 7 har en dobbelt funktion. Den bevirker et elastisk pres af reflektoren 6 og varmeelementet 5 mod den zone, der 15 skal opvarmes, dvs. selve varmepladen, og samtidigt hindrer den, at den bevægelige plade eller den opvarmede zone 9 bevæger sig nedad, når den går over fra plan kold tilstand til varm tilstand. Underlaget 8 er fastgjort ved yderkanten af den kolde zone 10 og hol-20 des derved stabilt. Broen 11 virker som hængsel. Mellemrummet i en spalte 4 virker som temperaturbarriere, der hindrer en overføring af varme til den kolde zone 10. En stålpind 12 går gennem et hul i underlaget 8 og bliver presset op mod den bevægelige pladezone 25 9 af en fjeder .13. pladen 9's bevægelse opad ved opvarmning og nedad ved afkøling vil blive overført til stålpinden 12. Denne står i forbindelse med en afbryder 14 og vil frakoble strømmen, når den opadgående bevægelse går over et ønsket niveau. En regulering af 30 temperaturområdet kan ske ved regulering af længden af pinden 12 ved hjælp af en møtrik 15.

Fig. 2 viser en udførelsesform, hvor midterlaget i pladedelen 9 består af to forskellige metaller. En cirkulær plade 16. af f.eks. kobber er omgivet af en 35 ring 17 af aluminium. Kobber har en længdeudvidelses- —'6 koefficient på 17 x 10 , og aluminium har en længdeud- vxdelseskoefficient på 24 x 10 . Når zonen 9 bliver opvarmet, vil ringen af aluminium udvide sig mere end

Claims (3)

143730 midterlaget af kobber og derved strække pladen 9 således, at denne holder sig plan under opvarmning. Det er af stor vigtighed, at pladedelen 9 holder sig plan, således at der ikke sker en forskydning af temperatur-5 indstillingen. Ved en udførelsesform som den i fig. 1 viste skal pladedelen 9 være af et tykkere materiale end tilfældet er ved den i fig. 2 viste udførelsesform. En forøgelse af massen i pladedelen 9 forøger trægheden i det kombinerede system.

10 Fig. 3 og 4 viser en udførelsesform, hvor sporet 4 er delvis lukket i kold tilstand, se fig. 3. Den tynde dækplade 3 af rustfrit stål eller lignende er fast forbundet med midterlaget 1 undtagen over strækningen a-b. Dette er en yderligere sikring af, at pla-15 dedelen 9 fra plan tilstand kun kan bevæge sig opad. Dette vil også virke som sikring mod en for stor vægtbelastning, og det beskytter afbryderindretningen 14 mod mekanisk overbelastning. Sporet 4 er gjort stort nok til fri bevægelse af pladedelen 9. Når denne var-20 mes op, vil den hæve sig som vist i fig. 4 hængslet om punktet a. Den elektriske kogeplade ifølge opfindelsen er ikke blot velegnet til brug i sædvanlige husholdninger, men den er også meget fordelagtig til friturekogere, f.eks. 25 til pommes frites eller fondue, i professionelle køkkener.

1. Termostatstyret opvarmningsapparat med en hori-30 sontal kogeplade (9) af varmeudvideligt materiale, hvilken kogeplade (9) er omgivet af en ikke opvarmet zone, hvormed den er forbundet over en bro (11) af et i forhold til kogepladen (9) tyndt, fleksibelt metalplademateriale, og på sin underside har et elektrisk varme-35 legeme (5), der over en afbryder (14) er forbundet med den elektriske fødespænding, hvorhos de ved opvarmning henholdsvis afkøling af kogepladen (9) optrædende bevægelser som følge af udvidelse henholdsvis sammentræk-