Патент на изобретение №2399000

(54) ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПИЩИ С ОПРЕДЕЛЕНИЕМ НАЛИЧИЯ ЕМКОСТИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к электрическому устройсту для приготовления пищи. Электрическое устройство содержит нагревательные средства для нагревания емкости и измерительные средства для измерения температуры емкости. Измерительные средства содержат термоконтактный элемент для контакта со стенкой емкости. Электрическое устройство имеет детектирующие средства для определения наличия емкости. Термоконтактный элемент является подвижным, в результате чего смещение указанного подвижного термоконтактного элемента управляет указанными детектирующими средствами. Охарактеризованы: датчик для электрического устройства и способ определения наличия емкости в электрическом устройстве. Технический результат – повышение надежности работы элементов определения температуры, а также наличия или отсутствия емкости электрического устройства для приготовления пищи. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к электрическому устройству для приготовления пищи, содержащему нагревательные средства для нагревания емкости и измерительные средства для измерения температуры емкости, причем измерительные средства содержат термоконтактный элемент для контакта со стенкой емкости, которой может быть как боковая стенка емкости, так и нижняя часть или нижняя стенка емкости, при этом устройство для приготовления пищи имеет детектирующие средства для определения наличия емкости. Нагревательным средством может быть теплоизлучающий элемент, такой как трубчатое электрическое сопротивление, или галогенный нагревательный элемент, или индукционный нагревательный элемент. Термин «устройство для приготовления пищи» включает в себя любое устройство для нагрева некоторого вещества, где вещество необязательно должно «готовиться» в строгом значении этого слова.

Изобретение может быть применено в любом устройстве для приготовления пищи, например в устройстве для приготовления пищи, в котором емкость может быть размещена на верху нагревательного элемента. Изобретение в частности относится к устройству для приготовления пищи, содержащему корпус, который может окружать съемную емкость, такому как фритюрница или т.п., где емкость может быть вынута из корпуса, например, для ее чистки.

Источник электропитания нагревательных средств устройства для приготовления пищи может быть отключен в случае, если измеряемая температура превысит заданную величину, и может быть включен снова, когда измеряемая температура упадет ниже данной величины. Тем самым температура емкости удерживается вблизи заданной температуры, которая может быть выбрана пользователем устройства для приготовления пищи.

Электрическое устройство для приготовления пищи такого типа раскрыто в GB-A-2306878. Данный документ описывает фритюрницу, содержащую корпус, который содержит нагревательные средства для нагревания емкости и термочувствительные средства управления, причем корпус окружает съемную емкость (контейнер с маслом). Термочувствительные средства управления включают в себя термоконтактный элемент, расположенный на боковой стороне корпуса, который взаимодействует с емкостью, когда емкость находится в корпусе. Когда емкость вставляется в корпус, или вынимается из корпуса, термоконтактный элемент будет перемещаться за счет того, что он упруго прижат к стенке емкости. Тем самым он сохраняет контакт с емкостью до тех пор, пока емкость расположена в корпусе, чтобы обеспечить тепловой мостик между емкостью и термочувствительными средствами управления. Термочувствительные средства управления содержат или термостат, или плавкий предохранитель, и они могут представлять собой также комбинацию этих устройств. Термостат удерживает температуру емкости вблизи некоторой заданной величины путем включения и выключения источника электропитания нагревательных средств, и плавкий предохранитель может прервать подачу электроэнергии к нагревательным средствам, когда температура емкости превысит некоторую величину, которая, как правило, по существу выше, чем указанная заданная величина.

Электрическое устройство для приготовления пищи может дополнительно иметь датчик для определения наличия емкости. Такое защитное устройство может блокировать подачу электроэнергии к нагревательным средствам в случае, когда съемная емкость отсутствует, чтобы избежать перегрева устройства для приготовления пищи. Такие детектирующие средства, например, раскрыты в ЕР-А-1169959. Данный документ описывает электрическое устройство для приготовления пищи, в частности фритюрницу, в которой корпус фритюрницы имеет датчик, содержащий подвижный элемент, который отодвигается стенкой емкости, когда емкость вставляется в корпус.

Наличие такого защитного устройства в устройстве для приготовления пищи требует дополнительной части, имеющей относительно сложную конструкцию. В частности, в случае механического датчика, как описано в европейском патенте ЕР-А-1169959, имеются подвижные части, которые могут залипать или быть зажаты, так что надежная работа датчика не всегда гарантируется.

Устройство для приготовления пищи с нагревателем электросопротивления для нагревания емкости и устройство для регулировки температуры емкости раскрыты в ЕР-А-0815786. Устройство для регулировки температуры имеет термоконтактный элемент. Термоконтактный элемент находится в непосредственном контакте с нижней частью емкости и соединен с биметаллическим переключателем. Устройство для приготовления пищи имеет датчик наличия, который функционирует как переключатель для определения наличия емкости.

Целью изобретения является создание электрического устройства для приготовления пищи, которое имеет подвижный термоконтактный элемент для контакта со стенкой емкости, чтобы измерять температуру емкости, и в котором наличие или отсутствие емкости определяется без отдельного датчика для определения указанного наличия или отсутствия.

Для достижения указанной цели устройство для приготовления пищи содержит подвижный термоконтактный элемент, и посредством смещения указанного подвижного термоконтактного элемента управляются указанные детектирующие средства. Тем самым датчик, который имеет отдельный контакт для контакта со стенкой емкости, чтобы определять наличие емкости, является лишним. Имеется только один контакт, который контактирует со стенкой емкости, для восприятия температуры емкости, а также для определения наличия емкости.

В предпочтительном варианте воплощения устройство для приготовления пищи содержит корпус и съемную емкость, причем корпус может окружить съемную емкость, и корпус имеет нагревательные средства и измерительные средства. Таким образом, предпочтительно, устройство для приготовления пищи – это фритюрница. В таком устройстве для приготовления пищи температура является относительно высокой, и также из-за наличия нагретого масла важно иметь надежное защитное устройство.

В предпочтительном варианте воплощения часть чувствительных средств, которая перемещается вместе с подвижным термоконтактным элементом, упирается в переключающий элемент, так что переключатель управляется посредством перемещения термоконтактного элемента. Переключатель может прерывать подачу электроэнергии к нагревательным средствам, когда он находится в положении, в котором он не активирован перемещением термоконтактного элемента, т.е. в котором термоконтактный элемент не прижимается к стенке емкости. Поэтому нагревательные средства не могут быть включены, когда в корпусе отсутствует емкость. Когда термоконтактный элемент перемещается стенкой емкости, указанный переключатель активируется, в результате чего указанное прерывание подачи электроэнергии прекращается.

Предпочтительно переключатель и термоконтактный элемент установлены последовательно в одной из цепей подачи электрического тока нагревательного элемента. Тем самым электрический ток может подаваться к нагревательному элементу только тогда, когда термоконтактный элемент, а также переключатель, находятся в положении «включено». Термоконтактный элемент может содержать биметаллическую полосу для перемещения переключателя «включено-выключено» электропитания.

В предпочтительном варианте воплощения термоконтактный элемент может перемещаться в направлении, по существу перпендикулярном плоскости стенки емкости, в место контакта. Когда термоконтактный элемент контактирует с емкостью на ее боковой стенке, стенка будет скользить вдоль термоконтактного элемента, когда емкость вставляется в корпус в направлении вниз. Такое скользящее перемещение может быть преимуществом, потому что оно может очистить переднюю сторону (область контакта) термоконтактного элемента. Когда термоконтактный элемент контактирует с емкостью на ее нижней стороне, скользящее перемещение между термоконтактным элементом и стенкой (нижней частью) емкости отсутствует.

Предпочтительно, термоконтактный элемент прижимается к стенке емкости с помощью пружинного элемента. Такая конструкция гарантирует перемещение термоконтактного элемента в его правильное положение, когда емкость вынимается из корпуса.

Как был сказано ранее, предпочтительно имеются средства управления для отсоединения подачи электроэнергии к нагревательным средствам, когда детектирующие средства не определяют наличие емкости.

Изобретение также относится к датчику для электрического устройства для приготовления пищи, содержащего нагревательные средства для нагревания емкости, причем датчик включает в себя измерительные средства для измерения температуры емкости, и измерительные средства содержат подвижный термоконтактный элемент для контакта со стенкой емкости, и датчик имеет детектирующие средства для определения наличия емкости, и управление указанными детектирующими средствами осуществляется посредством смещения указанного подвижного элемента.

Изобретение дополнительно относится к способу определения наличия съемной емкости в электрическом устройстве для приготовления пищи, содержащем нагревательные средства для нагревания емкости и измерительные средства для измерения температуры емкости, причем измерительные средства измеряют температуру посредством прижатия подвижного термоконтактного элемента к стенке емкости, и устройство для приготовления пищи имеет детектирующие средства для определения наличия емкости, и управление указанными детектирующими средствами осуществляется посредством смещения указанного подвижного элемента.

Изобретение будет далее пояснено с помощью описания двух вариантов воплощения. Первый вариант воплощения представляет собой фритюрницу, имеющую корпус и съемную емкость, причем корпус имеет чувствительный элемент для восприятия температуры емкости, а также датчик для определения наличия емкости в корпусе. Второй вариант воплощения представляет собой датчик, который может быть установлен в любом электрическом устройстве для приготовления пищи. В описании делаются ссылки на чертежи, которые представляют собой только схематические изображения, и на которых:

Фиг.1 – часть вида в разрезе фритюрницы, в которой съемная емкость перемещается вовнутрь корпуса; и

Фиг.2 – часть вида в разрезе фритюрницы, в которой съемная емкость находится в ее рабочем положении в корпусе;

Фиг.3 – датчик, который может быть применен в устройстве для приготовления пищи; и

Фиг.4 – датчик, который определяет наличие емкости.

Чертежи представляют собой только схематические изображения и на них не представлены части фритюрницы, которые не имеют отношения к пониманию изобретения.

На фиг.1 показана часть вида в разрезе боковой стенки 1 (вертикальная стенка) корпуса фритюрницы, содержащей наружную панель 2 и внутреннюю панель 3. Внешняя панель 2 формирует внешнюю часть фритюрницы, и внутренняя панель 3 является стенкой внутреннего пространства фритюрницы, в котором может располагаться емкость 4. Если смотреть сверху, указанное пространство может быть круглым, квадратным или прямоугольным, или может иметь любую другую подходящую форму, которая соответствует форме емкости 4 таким образом, что боковая стенка 5 (вертикальная стенка) емкости 4 располагается на небольшом расстоянии 6 от внутренней панели 3 корпуса.

На фиг.2 показана большая часть вида в разрезе фритюрницы. На данном чертеже дополнительно показан участок нижней стенки 7 (дна) корпуса. Здесь съемная емкость 4 находится в рабочем положении, в котором ее нижняя стенка 8 (стенка дна) располагается вблизи трубчатого нагревательного элемента 9, закрепленного вблизи нижней стенки 7 в корпусе фритюрницы. Емкость 4 может быть нагрета с помощью теплового излучения от трубчатого нагревательного элемента 9, когда нагревательный элемент 9 включен, т.е. когда к нему подается электроэнергия.

Чтобы удержать температуру емкости 4 вблизи заданной величины, источник электропитания нагревательного элемента 9 может быть включен и может быть выключен с помощью переключателя электропитания (не показан), который управляется микроконтроллером, причем микроконтроллер принимает сигналы от датчика температуры в термоконтактном элементе 10. Термоконтактный элемент 10 может упираться в стенку 5 съемной емкости 4, как это показано на фиг.2, где температура емкости 4 измеряется термоконтактным элементом 10 и сравнивается в микроконтроллере с заданной величиной, которая устанавливается пользователем фритюрницы. В зависимости от разницы между измеряемой температурой стенки 5 емкости 4 и указанной заданной величиной подача электроэнергии к нагревательному элементу 9 включается или отключается.

Термоконтактный элемент 10 установлен на шарнирно опертой раме 11, которая прикреплена к внутренней панели 3 корпуса с помощью опорного элемента 13. Тем самым рама 11 может поворачиваться вокруг оси 14, перпендикулярной относительно плоскости вытягивания, как обозначено стрелкой 15 на фиг.2. Чтобы гарантировать надежный теплопроводящий контакт между стенкой 5 емкости 4 и термоконтактным элементом 10, термоконтактный элемент 10 прижимается к стенке 5 с помощью нажимной пружины 11. Нажимная пружина 11 прижимает шарнирно опертую раму 11 к внутренней панели 3 стенки 1 корпуса, когда емкость 4 отсутствует в корпусе, как это показано на фиг.1.

По соображениям безопасности необходимо, чтобы на нагревательный элемент 9 не подавалась электроэнергия все то время, пока съемная емкость 4 отсутствует в корпусе фритюрницы. Поэтому дополнительный переключатель отсоединяет нагревательный элемент от источника электропитания, или тот переключатель, который управляет температурой емкости 4, как было описано выше, постоянно выключен, когда емкость не находится в ее рабочем положении в корпусе фритюрницы. Наличие емкости 4 в корпусе может быть определено с помощью отдельного механического датчика, например пальца, который отодвигается емкостью 4, когда емкость 4 вставляется в корпус. Однако согласно изобретению смещение термоконтактного элемента 10 управляет детектирующими средствами для определения наличия емкости 4.

Когда емкость 4 вставляется в корпус фритюрницы (это движение емкости 4 обозначено стрелкой 17 на фиг.1), стенка 5 емкости 4 будет смещать термоконтактный элемент 10, что заставит поворачиваться на шарнире раму 11. Этот поворот определяется переключателем 18 датчика, который прикреплен к внешней панели 2 стенки корпуса. Переключатель 18 датчика имеет подвижный палец 19, который упирается в шарнирно опертую раму 11 и выдвигается наружу пружинными средствами переключателя 18 датчика. Когда рама 11 перемещается в направлении влево на чертежах, палец 19 будет отжиматься вовнутрь, в результате чего переключатель 18 датчика определяет наличие емкости 4. Далее будет послан сигнал к переключателю или другим средствам, чтобы разблокировать подачу электроэнергии к нагревательным средствам 9.

Таким образом, здесь имеется только один элемент, который механически контактирует с емкостью 4 для управления температурой емкости, а также для блокировки подачи электроэнергии к нагревательному элементу 9 в случае отсутствия емкости 4 в корпусе фритюрницы.

На фиг.3 и фиг.4 показан датчик для измерения температуры нагретой емкости 4 и для определения наличия емкости 4, причем данный датчик может быть применен в установках для приготовления пищи любого типа. Датчик содержит корпус 21, включающий в себя подвижную часть 21, которая перемещается наружу из корпуса 21 через отверстие в корпусе 21. Термоконтактный элемент 10 прикреплен к подвижной части 22, и подвижная часть 22 отжимается в направлении вправо на чертежах с помощью пружин 23. Когда емкость 4 расположена вблизи датчика, подвижная часть 22 будет упираться в стенку 5 емкости 4, как показано на фиг.4. Тем самым термоконтактный элемент будет воспринимать температуру емкости 4.

Датчик далее содержит переключатель 18 датчика, который поворачивается на шарнире вокруг оси 24 и прикреплен к корпусу 21 с помощью опорного элемента 25. Нажимная пружина 16 прижимает кнопку 18 датчика в направлении вправо на чертежах, так что стопор 26 упирается в стенку корпуса 21, когда подвижная часть 22 находится в положении, показанном на фиг.3. Переключатель18 датчика имеет палец 19, который может быть отжат вовнутрь переключателя 18 датчика для управления переключателем. Требуется только небольшое перемещение пальца 19 в направлении влево на чертежах, чтобы установить переключатель 18 датчика в положение «включено». Такое перемещение будет иметь место, когда подвижная часть 22 смещается в направлении влево на чертежах стенкой 5 емкости 4, которая расположена вблизи датчика, как показано на фиг.4. В случае если смещение подвижной части 22 будет большим, чем возможное смещение пальца 19 в переключателе 18 датчика, переключатель18 датчика будет немного поворачиваться на шарнире, как показано на фиг.4.

Термоконтактный элемент 10 содержит биметаллическую полосу, которая может активировать переключатель, когда воспринимаемая температура пересекает границу заданной температуры. Когда граница заданной температуры пересекается при увеличении температуры, переключатель будет установлен в положение «выключено», и когда граница заданной температуры пересекается при уменьшении температуры, переключатель будет установлен в положение «включено». Переключатель в термоконтактном элементе 10 соединен последовательно с переключателем 18 датчика с помощью электрического провода, и оба переключателя установлены в одной из цепей подачи электроэнергии нагревательных элементов устройства для приготовления пищи. Данные цепи не показаны на чертежах. В случае если оба переключателя находятся в положении «включено», электроэнергия может подаваться к нагревательным средствам, и когда один из переключателей находится в положении «выключено», тогда подача электроэнергии к нагревательным средствам блокируется.

Вариант воплощения фритюрницы и вариант воплощения датчика, как они описаны выше, являются только примерами устройств согласно изобретению, и возможны много других вариантов воплощения.

Формула изобретения

1. Электрическое устройство для приготовления пищи, содержащее нагревательные средства (9) для нагревания емкости (4) и измерительные средства (10, 11; 22) для измерения температуры емкости (4), причем измерительные средства (10, 11; 22) содержат термоконтактный элемент (10) для контакта со стенкой (5) емкости (4), при этом устройство для приготовления пищи имеет детектирующие средства (18, 19) для определения наличия емкости (4), отличающееся тем, что термоконтактный элемент (10) является подвижным, в результате чего смещение указанного подвижного термоконтактного элемента (10) управляет указанными детектирующими средствами (18, 19).

2. Электрическое устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит корпус (1, 7) и съемную емкость (4), причем корпус (1, 7) выполнен с возможностью охвата емкости (4) и имеет нагревательные средства (9) и измерительные средства (10).

3. Электрическое устройство по п.2, отличающееся тем, что оно представляет собой фритюрницу.

4. Электрическое устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что часть (11; 22) измерительных средств (10, 11; 22), которая перемещается вместе с подвижным термоконтактным элементом (10), упирается в переключающий элемент (19), так что переключатель (18) управляется посредством перемещения термоконтактного элемента (10).

5. Электрическое устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что термоконтактный элемент (10) выполнен с возможностью перемещения в направлении, по существу, перпендикулярном плоскости стенки (5) емкости (4) в месте контакта.

6. Электрическое устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что термоконтактный элемент (10) прижимается к стенке (5) емкости (4) с помощью пружинного элемента (16, 23).

7. Электрическое устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что оно содержит средства управления для отсоединения подачи электроэнергии к нагревательным средствам (9), когда детектирующие средства (18, 19) определяют отсутствие емкости (4).

8. Датчик для электрического устройства для приготовления пищи, содержащего нагревательные средства (9) для нагревания емкости (4) и измерительные средства (10, 11; 22) для измерения температуры емкости (4), причем измерительные средства (10, 11; 22) содержат подвижный термоконтактный элемент (10) для контакта со стенкой (5) емкости (4), отличающийся тем, что он имеет детектирующие средства (18, 19) для определения наличия емкости (4), при этом указанные детектирующие средства (18, 19) управляются посредством смещения указанного подвижного термоконтактного элемента (10).

9. Способ определения наличия съемной емкости (4) в электрическом устройстве для приготовления пищи, содержащем нагревательные средства (9) для нагревания емкости (4) и измерительные средства (10, 11; 22) для измерения температуры емкости (4), причем измерительные средства (10, 11; 22) измеряют температуру посредством прижатия подвижного термоконтактного элемента (10) к стенке (5) емкости (4), отличающийся тем, что устройство для приготовления пищи имеет детектирующие средства (18, 19) для определения наличия емкости (4), при этом указанными детектирующими средствами (18, 19) управляют посредством смещения указанного подвижного термоконтактного элемента (10).

РИСУНКИ