Результат интеллектуальной деятельности: ГАЗОВЫЙ КУХОННЫЙ ПРИБОР

Настоящее изобретение относится к газовому кухонному прибору, такому как газовая плита, содержащая одно или несколько мест тепловой обработки, или газовая печь, имеющая муфель печи, который нагревается газовым пламенем в нескольких местах.

В таких устройствах необходимо следить за тем, чтобы подача газообразного топлива не прекращалась при определенных обстоятельствах. В частности, подача газа должна прекращаться, если на горелке больше не присутствует пламя по той причине, что пользователь выключил горелку, или в случае, когда пламя на горелке непреднамеренно было погашено, например, в результате переливания кипящей воды через край кастрюли для приготовления пищи и смачивания сопла горелки, во избежание выделения и накапливания больших количеств газа, что может привести к взрыву.

С этой целью в документе WO 2010/039439 было предложено установить термопару рядом с соплом горелки, при этом термопара должна генерировать электрический ток, когда горелка находится в горячем состоянии.

Кроме того, необходимо следить за тем, чтобы, например, в газовой плите, которая содержит крышку для закрывания мест тепловой обработки, все сопла горелок, связанные с местами тепловой обработки, были погашены, и подача газа к ним была отключена, если крышка закрывается, во избежание непреднамеренного перегрева крышки, когда она закрывается, в то время как пламя горелки все еще горит.

В известных приборах предпринимались попытки решить последнюю проблему за счет использования дополнительных предохранительных клапанов, которые были механически соединены с крышкой и с помощью которых подача газа к горелкам могла бы быть отключена, когда крышка будет закрыта. Такое решение не является преимущественным, поскольку оно является сложным и, тем самым, может привести к неисправностям и утечке газа.

Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить газовый кухонный прибор, в котором повышена безопасность эксплуатации прибора и который при этом является менее сложным, чем известные приборы.

Вышеуказанная задача решена с помощью настоящего изобретения, которое представляет собой газовый кухонный прибор, содержащий:

- зону приготовления пищи;

- сопло горелки для подачи тепла в зону приготовления пищи;

- электромагнитный клапан, который при запитывании обеспечивает подачу газа к соплу горелки, а при обесточивании блокирует подачу газа к соплу горелки;

- термопару, расположенную рядом с соплом, при этом термопара при нагревании запитывает электромагнитный клапан;

- крышку, связанную с зоной приготовления пищи, при этом крышка может перемещаться между первым положением, которое обеспечивает нормальную работу зоны приготовления пищи, и, по меньшей мере, одним вторым положением, в котором зона приготовления пищи является недействующей или неработающей; и

- переключающий элемент, связанный с крышкой и предназначенный для прерывания подачи электрической энергии от термопары к электромагнитному клапану, когда крышка находится во втором положении.

В предлагаемом здесь кухонном приборе газ подается к соплу горелки только в случае, если, с одной стороны, термопара нагревается и, таким образом, подает энергию к электромагнитному клапану и если, с другой стороны, переключающий элемент, который связан с крышкой, находится в положении переключения, которое соответствует крышке, находящейся в нормальном положении эксплуатации.

Кухонный прибор по настоящему изобретению обеспечивает в одном экономичном решении защитные характеристики отключения подачи газа к соплу горелки или соплам горелок в случае, когда пламя горелки гасится преднамеренно или непреднамеренно, и отключения подачи газа к соплу горелки или соплам горелок в случае, когда крышка перемещается в положение, которое указывает на то, что кухонный прибор больше не находится в нормальном положении эксплуатации.

Предпочтительные варианты выполнения настоящего изобретения определены в зависимых пунктах формулы изобретения.

В частности, электромагнитный клапан может содержать элемент клапана для избирательного открывания и закрывания линии подачи газа, средство, такое как пружина, для смещения элемента клапана в закрытое положение, ручной переключатель, предназначенный для перемещения элемента клапана из закрытого положения в открытое положение против усилия смещения средства смещения, и соленоид, который при запитывании удерживает элемент клапана в открытом положении. В этом электромагнитном клапане средство смещения вынуждает элемент клапана принимать закрытое положение, как только соленоид обесточивается, т.е. как только линия подачи электроэнергии к соленоиду размыкается. С другой стороны, также, когда соленоид запитывается, для функционирования электромагнитного клапана требуется, чтобы пользователь привел в действие ручной переключатель с целью перемещения элемента клапана из закрытого положения в открытое положение. При соединении с термопарой электромагнитный клапан позволяет газу протекать к соплу горелки только в случае, если термопара подает энергию, т.е. если термопара находится в горячем состоянии, что соответствует зажиганию пламени горелки, и только в случае, если крышка находится в положении нормальной эксплуатации зоны приготовления пищи. Если термопара находится в холодном состоянии, например, в начале приготовления пищи, и поэтому не подает энергию, которая требуется для удерживания электромагнитного клапана в открытом положении, пользователь обеспечивает течение газа, приводя в действие ручной переключатель, так чтобы элемент клапана удерживался в открытом положении до тех пор, пока термопара достаточно не нагреется и, таким образом, будет подавать на соленоид энергию, необходимую для удерживания элемента клапана в открытом положении.

Для облегчения работы горелки рядом с соплом горелки может быть установлен генератор искр для зажигания пламени горелки на сопле горелки. В случае наличия нескольких сопел горелок, например, в газовой плите, которая содержит несколько мест тепловой обработки, или в печи, содержащей несколько сопел горелок, которые расположены на расстоянии друг от друга и которые по этой причине должны зажигаться по отдельности, генератор искр может быть предназначен для одновременного генерирования искр на всех соплах горелок, при этом функционирование горелки инициируется или продолжается только на тех горелках, к которым подается газ. Несмотря на то что для приведения в действие генератора искр и ручного переключателя электромагнитного клапана могут быть предусмотрены индивидуальные средства управления с целью обеспечения повышенной отказоустойчивости в том смысле, что пользователь должен приводить в действие два отдельных средства управления, генератор искр также может быть соединен с ручным переключателем. В последнем случае облегчается начало функционирования горелки, поскольку пользователь должен только привести в действие ручной переключатель электромагнитного клапана, который инициирует течение газа к горелке и который в то же время вынуждает генератор искр поджигать газ, выпускаемый из горелки, для получения пламени горелки.

Как указано выше, в кухонных приборах, содержащих несколько сопел горелок, с каждым из которых связан электромагнитный клапан и термопара, переключающий элемент может быть предназначен для прерывания подачи газа ко всем соплам горелок. Это может быть внедрено посредством расположения переключающего элемента таким образом, чтобы обеспечивалось прерывание подачи электрической энергии от каждой из термопар к соответствующему электромагнитному клапану, когда крышка находится во втором положении, в котором зона приготовления пищи является недействующей или неработающей. Как вариант с каждым из сопел горелок может быть связано реле, которое расположено в линии подачи электрической энергии от соответствующей термопары к соответствующему электромагнитному клапану, при этом переключающий элемент предназначен для приведения в действие каждого реле с целью прерывания подачи электрической энергии, когда крышка находится во втором нерабочем положении.

Если зона приготовления пищи является местом тепловой обработки газовой плиты, крышка может быть крышкой для места тепловой обработки, например поворотной крышкой, которая шарнирно соединена с кухонным прибором, при этом переключающий элемент приводится в действие, когда крышка перемещается из полностью открытого положения на определенный угол.

Для приведения в действие переключающего элемента кулачковый элемент может быть соединен с крышкой, например, рядом с осью поворота крышки, и этот кулачковый элемент приводит в действие переключающий элемент в зависимости от положения крышки.

В вариантах выполнения, в которых зона приготовления пищи представляет собой муфель газовой печи, переключающий элемент может быть предназначен для прерывания функционирования сопла горелки в зависимости от положения дверцы для муфеля. Таким образом, если предусмотрено несколько сопел горелок для нагрева внутренней части муфеля печи, подача газа к таким соплам горелок может прерываться в случае, если дверца печи открыта.

С этой целью переключающий элемент может быть соединен с шарнирным механизмом для дверцы, чтобы подача электрической энергии от термопары к электромагнитному клапану соответствующих сопел горелок прерывалась в случае, когда дверца находится в открытом положении. Для того чтобы пользователь мог открыть дверцу до определенной степени, например, чтобы проверить состояние пищи, которая готовится в муфеле печи, переключающий элемент может быть расположен таким образом, чтобы функционирование сопел горелок прерывалось, когда дверца открывается на определенный угол открывания, например на угол открывания 55°.

В вариантах выполнения, в которых переключающий элемент соединен с шарнирным механизмом дверцы муфеля, шарнирный механизм может содержать элемент, который во время перемещения дверцы перемещается, по существу, линейно, и переключающий элемент соединен с шарнирным механизмом с помощью зажима, который крепится к линейно перемещающемуся элементу. Для преобразования линейного перемещения зажима в нажимное воздействие на нажимную кнопку переключающего элемента зажим содержит наклонную переключающую поверхность, контактирующую с нажимной кнопкой. Принимая во внимание, что многие газовые печи, представленные в настоящее время на рынке, содержат шарнирные механизмы со средствами для балансировки массы дверцы печи, при этом средство балансировки содержит элемент, который во время открывания дверцы печи перемещается линейно с целью воздействия на пружинный механизм для балансировки массы дверцы, такой зажим может использоваться в уже существующих кухонных приборах, обеспечивая средство для прерывания подачи газа к соплам горелок в зависимости от положения дверцы печи.

Предпочтительные варианты выполнения настоящего изобретения будут описаны со ссылкой на чертежи.

На фиг.1 показан схематичный вид в разрезе газовой плиты, изготовленной согласно настоящему изобретению;

на фиг.2-7 - схематичные виды, показывающие различные рабочие состояния электромагнитного клапана и переключающего элемента;

на фиг.8 - упрощенная схема соединений газовой плиты, содержащей несколько газовых горелок;

на фиг.9 - перспективный вид шарнирного механизма газовой печи; и

на фиг.10-12 - схематичные боковые виды шарнирного механизма, показанного на фиг.9, в различных рабочих положениях.

На фиг.1 показан схематичный вид в разрезе газовой плиты, содержащей место 10 тепловой обработки, которое может нагреваться с помощью сопла 12 горелки. Газ подается в сопло 12 горелки из газового коллектора 14 через электромагнитный клапан 16, работа которого будет подробно описана ниже со ссылкой на фиг.2-7. Газовый коллектор 14 соединен с источником газа, таким как газовый баллон или внутренний газопровод. Несмотря на то что электромагнитный клапан 16 предпочтительно включает в себя газовый регулятор для дозирования количества газа, проходящего из коллектора 14 к соплу 12 горелки, для упрощения описания настоящего изобретения электромагнитный клапан 16 представлен здесь как запорный клапан, с помощью которого может прерываться подача газа из коллектора 14 к соплу 12 горелки.

Для начала подачи газа из коллектора 14 к соплу 12 горелки пользователь нажимает ручной переключатель 18, чтобы открыть элемент 20 клапана (см. фиг.2-7), который открывает соединение между линией 22 впуска, с помощью которой электромагнитный клапан 16 соединяется с коллектором 14, и линией 24 выпуска, с помощью которой электромагнитный клапан 16 соединяется с соплом 12 горелки. Для зажигания газа, который испускается из сопла 12 горелки, пользователь нажимает кнопку 26 переключателя 28 для подачи электрической энергии к генератору 30 искр, который расположен рядом с соплом 12 горелки. Наличие пламени у сопла 12 горелки обнаруживается с помощью термопары 32, которая расположена рядом с соплом 12 горелки и которая при нагреве генерирует электрический ток. Ток от термопары 32 через переключающий элемент 34 подается на электромагнитный клапан 16.

В варианте выполнения, показанном на фиг.1-7, переключающий элемент 34 представляет собой размыкатель цепи, который в случае активирования размыкает соединение между термопарой 32 и электромагнитным клапаном 16. Переключающий элемент 34 связан с крышкой 36, которая шарнирно соединена с корпусом газовой плиты и может поворачиваться, по существу, между вертикальным положением, которое, как показано на фиг.1, обеспечивает нормальное использование места 10 тепловой обработки, и, по существу, горизонтальным положением, в котором крышка 36 закрывает место 10 тепловой обработки.

Для функционирования переключающего элемента 34 кулачковый элемент 38 связан с шарниром 42 крышки 36, при этом кулачковый элемент 38 контактирует с нажимной кнопкой 40 переключающего элемента 34. В положении эксплуатации, показанном на фиг.1, нажимная кнопка 40 нажата, и переключающий элемент 34 приводится в действие и обеспечивает электрическое соединение между термопарой 32 и электромагнитным клапаном 16. Когда крышка 36 наклоняется в закрытое положение, кулачковый элемент 38 перестает оказывать давление на нажимную кнопку 40 и, тем самым, деактивирует переключающий элемент 34 и прерывает подачу электрического тока от термопары 32 к электромагнитному клапану 16.

На фиг.2 показан увеличенный вид электромагнитного клапана 16, который соединен через переключающий элемент 34 с термопарой 32. На фиг.2 показано рабочее состояние, в котором крышка 36 открыта, а кулачковый элемент 38 нажимает на нажимную кнопку 49 переключающего элемента 34 для замыкания переключающего элемента 34. В этом состоянии соединение между линией 22 впуска и линией 24 выпуска заблокировано, поскольку элемент 20 клапана смещен в закрытое положение с помощью пружины 46 сжатия. Несмотря на то что переключающий элемент 34 замкнут, соленоид 44 электромагнитного клапана 16 не запитан, поскольку термопара 32, которая не была нагрета, не подает электрический ток.

Когда пользователь желает привести в действие сопло 12 горелки, он должен нажать ручной переключатель 18 и, тем самым, переместить элемент 20 клапана против усилия смещения пружины 46 в положение, показанное на фиг.3, в котором газ может протекать из линии 22 впуска в линию выпуска 24. В то же самое время пользователь нажимает нажимную кнопку 28 (показано на фиг.1) для приведения в действие генератора 30 искр, который зажигает газ, выпускаемый из сопла 12 горелки. Ручной переключатель 18 удерживается в нажатом положении в течение нескольких секунд, чтобы термопара 32 достаточно нагрелась для подачи электрического тока, необходимого на соленоиде 44 для удержания элемента 20 клапана в открытом положении против действия усилия смещения пружины 46. По истечении вышеуказанного времени нагрева пользователь может отпустить переключатель 18, который возвращается в исходное положение с помощью возвратной пружины 48, показанной только на фиг.3 и 4. Во время обычной нормальной работы сопла 12 горелки при приготовления пищи, как показано фиг.4, соленоид 44, который запитывается термопарой 32, поддерживает элемент 20 клапана в открытом положении, в котором он обеспечивает свободное сообщение между линией 22 впуска и линией 24 выпуска.

Когда крышка 36 закрывается, в то время как сопло 12 горелки все еще функционирует, переключающий элемент 34 размыкает соединение между электромагнитным клапаном 16 и термопарой 32, как показано на фиг.5. Несмотря на то что термопара 32 все еще горячая и таким образом, подает электрический ток, соленоид 44 уже не запитан, и элемент 20 клапана перемещается в закрытое положение за счет смещения пружины 46. Таким образом, подача газа к соплу 12 горелки прерывается, и пламя горелки гаснет, в результате чего предотвращается перегрев закрытой крышки 36.

На фиг.6 показан электромагнитный клапан 16, переключающий элемент 34 и термопару 32, когда крышка 36 снова открывается. Несмотря на то что в результате закрывания крышки 36 переключающий элемент 34 снова замыкается и, таким образом, снова устанавливается соединение между термопарой 32 и электромагнитным клапаном 16, соленоид 44 не запитывается электрической энергией, поскольку термопара снова охладилась. Кроме того, даже если термопара 32 все еще будет горячей, пользователь сначала должен будет нажать ручной переключатель 18 для преодоления усилия смещения пружины 46 и перемещения элемента 20 клапана достаточно близко к соленоиду 44. Таким образом, без выполнения пользователем дополнительного действия элемент 20 клапана остается в закрытом положении, в котором он размыкает соединение между линией 22 впуска и линией 24 выпуска, так чтобы в сопло 12 горелки не поступал газ из коллектора 14. Независимо от того, является ли термопара 12 горячей, достигается исходное положение, показанное на фиг.1, в котором сопло 12 горелки находится в нерабочем состоянии.

На фиг.7 показано состояние, когда ручной переключатель 18 нажимается при закрытой 36 крышке. При нажатом ручном переключателе 18 элемент 20 клапана перемещается в открытое положение, в котором линия 22 впуска соединяется с линией 24 выпуска, и газ подается из коллектора 14 в сопло 12 горелки. До тех пор пока нажимная кнопка 26 переключателя 28 не нажата, генератор 30 искр будет находиться в нерабочем состоянии, и поэтому газ выпускается из сопла 12 горелки без горения. Однако протекание газа снова будет прервано, как только переключатель 18 будет освобожден, поскольку за счет того, что крышка 36 находится в закрытом положении, переключающий элемент 18 открывается, и соленоид обесточивается, поэтому, когда усилие больше не воздействует на элемент 20 клапана, элемент 20 клапана возвращается в закрытое положение за счет действия пружины 46.

На фиг.8 показана компоновка схемы для газовой плиты, имеющей четыре сопла горелок, при этом с каждым соплом горелки связаны электромагнитный клапан 16, 16' и термопара 32, 32'. Поскольку подача газа ко всем соплам горелок должна прерываться в том случае, когда крышка 36 больше не находится в открытом положении для приготовления пищи, переключающий элемент 34' предназначен для размыкания соединения между каждым из электромагнитных клапанов 16, 16' и соответствующей термопарой 32, 32', которые связаны с соответствующим соплом горелки.

Несмотря на то что со ссылкой на фиг.1 настоящее изобретение было описано применительно к газовой плите, содержащей поворотную крышку, следует понимать, что настоящее изобретение аналогичным образом может применяться для любого другого вида газового кухонного прибора, в котором для нормальной работы кухонного прибора крышка должна быть переведена в рабочее положение. Таким образом, в отличие от фиг.1, где крышка выполняет поворотное движение, когда она перемещается между открытым рабочим положением и закрытым положением, крышка также может выполнять линейное перемещение, как, например, крышка газовой плиты, которая предназначена для бокового смещения между первым положением, в котором газовая горелка открыта, и вторым положением, в котором крышка закрывает газовую горелку.

Кроме того, настоящее изобретение также может применяться не только для газовых плит, но также и для других газовых кухонных приборов, таких как печи с газовым обогревом, в которых подача газа к соплам горелок для нагрева муфеля печи должна контролироваться в зависимости от положения дверцы печи.

На фиг.9-12 показан шарнирный механизм для дверцы печи, который предназначен для выключения подачи газа, когда дверца открыта под заданным углом. Как, в частности, показано на фиг.9 и 10, шарнирный механизм содержит, в общем, U-образный установочный элемент 50, который предназначен для соединения с корпусом печи с газовым обогревом. Установочный элемент 50 содержит рядом с передним концом опорную шейку 52 для оси 54 шарнирного кронштейна 56, к которому крепится дверца печи (дверца 80, фиг.10). Для замедления хода дверцы при открывании дверцы шарнирный механизм, показанный на фиг.9-12, содержит балансировочное средство, содержащее пружину 58 растяжения, которая связана с шарнирным кронштейном 56 и растягивается при открывании дверцы. В варианте выполнения, показанном на фиг.9 -12, механизм 60 быстрого разъединения присоединен между шарнирным кронштейном 56 и пружиной 58 растяжения. Средство 60 быстрого разъединения позволяет удалять всю дверцу 80 с печи с газовым обогревом с целью облегчения очистки. Как показано на фиг.9, средство 60 быстрого разъединения содержит соединитель 62, который шарнирно соединен с шарнирным кронштейном 56 дверцы. Для приведения в действие средства 60 быстрого разъединения рычаг 64 наклоняется к открытой дверце. При частично закрытой дверце рычаг 64 входит в зацепление с выступом, предусмотренным на шарнирном кронштейне 56, так чтобы привести в действие механизм разъединения. Поскольку механизм 60 разъединения является, по существу, стандартным, его дальнейшее описание будет опущено. Однако следует понимать, что при открывании дверцы печи соединитель 62 и, соответственно, ось 66, которая предусмотрена на заднем конце соединителя 62 и с которой находится в зацеплении пружина 58 растяжения, выполняют, по существу, линейное перемещение.

В положении оси 66, соответствующем угловому положению дверцы 80 печи, которая крепится к шарнирному кронштейну 56, с целью выполнения предлагаемой функции отключения подачи газа предусмотрен зажим 68, содержащий гибкие лапки 70, с помощью которых зажим 68 может крепиться к оси 66.

Зажим 68 содержит плоскую поверхность 72 и наклонную поверхность 74, которая переходит в плоскую поверхность 72. Плоская поверхность 72 и наклонная поверхность 74 предназначены для приведения в действие переключающего элемента 76, предусмотренного под установочным элементом 50. Переключающий элемент 76 содержит нажимную кнопку 78, которая при открывании дверцы печи контактирует с наклонной поверхностью 74 и плоской поверхностью 72. В частности, когда дверца 80 печи находится в закрытом положении, показанном на фиг.10, нажимная кнопка 78 переключающего элемента 76 находится в выдвинутом положении, в котором переключающий элемент 76 обеспечивает электрическое соединение между термопарой, установленной рядом с соплом горелки дл нагрева внутренней части муфеля печи, и электромагнитным клапаном, регулирующим подачу газа к такому соплу горелки аналогично вышеприведенному описанию со ссылкой на фиг.1.

Когда во время открывания дверцы 80 печи, как показано на фиг.11, дверца открывается на определенный угол, наклонная поверхность 74 зажима 68 контактирует с нажимной кнопкой 78 и нажимает на нажимную кнопку 78, так чтобы переключающий элемент 76 прерывал подачу электрического тока о термопары к электромагнитному клапану. Таким образом, подача газа к соплу горелки отключается, как описано выше со ссылкой на фиг.5.

При дальнейшем открывании дверцы до тех пор, пока дверца 80 не достигнет полностью открытого положения, как показано на фиг.12, нажимная кнопка 78 удерживается в нажатом положении с помощью плоской поверхности 72, так чтобы переключающий элемент 76 продолжал находиться в положении, в котором он прерывает подачу электрического тока к электромагнитному клапану.

Следует понимать, что при выборе соответствующего положения переключающего элемента 76 относительно траектории перемещения зажима 68 можно выбрать, на каком углу открывания переключающий элемент 76 прерывает подачу электрического тока к электромагнитному клапану 16. Таким образом, если конфигурация, показанная на фиг.10, должна быть видоизменена таким образом, чтобы переключающий элемент 76 прерывал подачу электрического тока к электромагнитному клапану 16 на небольшом углу открывания дверцы 80, переключающий элемент 76 должен быть расположен дальше к задней стороне (на фиг.10 дальше к левой стороне), так чтобы наклонная поверхность 74 зажима 68 контактировала с нажимной кнопкой 78 на небольшом углу открывания дверцы 80.

Ссылочные номера