JPS6318206B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は電熱装置用温度制御装置に関する。

この種の温度制御装置は西ドイツ特許第
1920551号明細書において公知である。この制御
装置においては膨張体、すなわち感熱部と毛細管
によつて連通された膨張体は膨張ロツドと対に用
いられ、この膨張ロツドは、電熱装置のオン・オ
フ制御を行う。ここでは補助接点が設けられ、こ
の補助設点は高出力運転時に操作バーによつて手
動で作動されるとともに、高出力運転時において
膨張素子が追加的に加熱される。このようにして
高出力運転時には比較的大雑把な制御が行われ、
低出力時には調整温度への迅速かつ精密な制御が
保証される。しかし膨張素子は電熱装置の最初の
通電時に加熱されるので、膨張素子から膨張体を
介して電熱装置が早くオフされ過ぎる傾向を生じ
させる。大きな熱容量を有する電熱装置において
はこのような現象はさほど重要な影響を与えな
い。しかし特に熱容量の小さい電熱装置において
は、すなわち例えばガラスセラミツク調理ユニツ
ト（ホツトプレート等）などにおいては、前記温
度制御装置は設定温度への温度制御をゆるやかに
行わねばならない。

西ドイツ特許第1920553号明細書においてもさ
らに温度制御装置が開示されている。この温度制
御装置は、電熱装置の始動によつて加熱され得る
膨張素子を有し、この膨張素子は膨張体を介して
電熱装置への通電又は遮断を行うスナツプスイツ
チを作動するとともに感熱部によつて膨張体にも
影響が与えられる。これによつて前述と同様の問
題が生じる。

この発明の技術的課題は、設定温度への極めて
迅速な温度調整を可能にしながらしかもこの設定
温度を比較的一様な制御によつて保持することを
保証する温度制御装置を提供することにある。

この技術的課題はこの発明によれば特許請求の
範囲第１項の必須条件によつて解決される。

これによれば昇温中には制御は行われず、設定
温度領域における設定温度の直前で膨張体によつ
て自動的に制御が開始される。このため昇温は制
御されない場合と同様に迅速に行われる。しかし
温度制御装置と電熱装置の加熱部との間の熱的レ
スポンスが悪い場合にも両者の間には大きな温度
差が生じる。

このため前記温度制御装置はガラスセラミツク
調理装置の接触形加熱装置にしか使用できず、こ
の場合、ガラスセラミツクの熱伝導が悪いので、
接触点の温度に一定の割合で温度を付加・補償し
なければ正しい測定温度を得ることができない。
測定温度の補償によりこの温度制御装置が全ての
条件に極めて良好に自動的に適合するので、ガラ
スセラミツクホツトプレートと鋳物ホツトプレー
トとの間の極端な条件の相違にもかかわらず同一
の制御システムを備えた温度制御装置が使用され
うる。

この発明の他の利点および特徴は特許請求の範
囲の実施態様項および図面に基づく説明によつて
明らかにされる。この発明の実施例は図面に示さ
れているが、以下より詳細に説明する。

図示する温度制御装置１１は、合成樹脂や凍石
などの絶縁材よりなる本体１２を有し、この本体
１２は長方形板状に形成されている。本体１２に
はその長手方向に対して垂直に、温度制御装置１
１の調整部を構成する軸１３が貫通され、この軸
１３には一点鎖線で図示された（第１図、第４
図）調整つまみ１４が取り付けられている。本体
１２の寸法は軸１３の軸方向が他の方向よりも実
質的に小である。

本体１２には、調整つまみ１４から離間した操
作用側面１５に凹部１６，１７が設けられてい
る。凹部１６内には軸１３が貫通され、軸１３に
はカムスイツチ１９の開閉カム１８が取り付けら
れている。カムスイツチ１９はばね接点２０，２
１を有し、このばね接点２０，２１は対応する対
抗接点と共働して、複数の電熱装置に共通の総合
パイロツトランプ６６のための接点、および温度
制御装置１１の断続のための接点を構成する。ば
ね接点２０，２１および対抗接点には差し込み端
子２５が設けられ、この差し込み端子２５は、プ
ラグ状に形成されかつ本体１２の操作用側面１５
から突出している。

軸１３は調整つまみ用ナツト２６を貫通し、こ
のナツト２６は軸１３の中央部に形成された左ね
じとともに、調整つまみ１４の回転軸のための軸
１３の軸方向調整を行う。ナツト２６は留め金具
２８によつて位置決めされ、また留め金具２８は
温度制御装置１１を電熱装置の図示されていない
壁体に固定する作用をも為す。

本体１２の凹部１７内にはスナツプスイツチ３
２が配置され、このスナツプスイツチ３２は本体
１２の一側に沿つてこの一側の略全幅に渡つて延
在している。スナツプスイツチ３２はスナツプス
プリング３３を有し、このスナツプスプリング３
３の両端には接点２２，３５が取り付けられてい
る。

第４図において接点３５はスプリング３３の下
面にあり、スプリング３３の下方に位置する対抗
接点と共働し、一方接点２２はスプリング３３の
上面にあり、スプリング３３の上方に位置する対
抗接点３４と共働する。スプリング３３の動作ス
トロークは図示されていないストツパによつて規
制されている。

スプリング３３には２つの弾性リツプ片３６，
３６が打抜きにより成形され、この２つのリツプ
片３６，３６は下方に付勢されて支承体３７によ
つて支持されている。

支承体３７はリツプ片３６のための切り込み部
に挿通され、スプリング３３は両支承体３７，３
７の間に橋渡部を有する。この橋渡部にはスナツ
プスイツチ３２の突出した可動押圧点４０が設け
られている。

本体１２の操作用側面１５には制御部４１が配
置され、この制御部４１は膨張液体の供給量に応
じて伸縮するように空ごう又はベローとして形成
されることができる。膨張体４２と伝達レバー４
３とによつて構成されている。レバー４３は一端
部で本体１２に固着されている。高弾性金属薄板
よりなるレバー４３の固定端は極めて強力な板ば
ねとして作用し、両側縁では支持されているレバ
ー４３はこの板ばねの作用により本体１２に折曲
自在に連結されている。

レバー４３の自由部には絶縁性の押圧体４６が
取り付けられ、この押圧体４６は、レバー４３の
長手方向に対して垂直に配置されたスプリング３
３の押圧点４０に当接している。

レバー４３と本体１２の裏面との間あるいはレ
バー４３と絶縁板４５との間には、レバー４３に
直接隣接して膨張体４２が配置され、この膨張体
４２はレバー４３に固着されている。さらに第２
図の膨張体４２の上部膜体には接続管４７が溶接
またはハンダ付され、この接続管４７内には毛細
管４８が導入されてハンダ付されている。接続管
４７内の領域内において、レバー４３は膨張体４
２に溶接またはハンダ付されている。

膨張体４２は全体としてはキヤツプ状に形成さ
れ、その開口側には、軸１３に圧入された球体が
当接されている。すなわち、レバー４３の板ばね
作用によつて、軸１３と膨張体４２との間および
押圧体４６とスナツプスイツチ３２の押圧点４０
との間に常に高い面圧が保持される。それによつ
て以下に述べるようなスナツプスイツチ３２の作
用が行われる。第１図はスナツプスイツチを単に
図式的に示したものである。

特に第２図、第３図に示すように、制御部４１
は、本体１２よりも実質的に小幅であるとともに
本体１２の長手方向中央において本体背面に沿つ
て延在しかつ本体１２と略同一高さだけ本体背面
から突出している。また制御部４１は絶縁キヤツ
プ５１によつて外装されている。複数の差し込み
端子２５は、側面１５の領域内に配置されかつ制
御部４１によつて干渉されないようになつてい
る。差し込み端子２５は操作面から遠ざけて配置
され、従つて通常は制御部４１から突出しないよ
うになつている。

特に第４図から明らかなように、本体１２の長
手方向と並行にセンサ６０が配置され、これは管
状の膨張素子６１よりなる。膨張素子６１は絶縁
スリーブ６２によつて外装され、このスリーブ６
２には制御加熱部６３が装着されている。センサ
６０は格子状または籠状の被覆キヤツプ６４によ
つて外装され、キヤツプ６４はその格子状の形態
によつて良好な通気性を保証している。キヤツプ
６４は略Ｖ形に折曲された突片において本体１２
に係合されている。

管状の膨張素子６１は一側が閉塞され、他側に
二本の毛細管４８，６５が導入されてハンダ付さ
れている。毛細管４８は膨張体４２に連通され、
毛細管６５はホツトプレート５０の感熱部４９に
連通されている。ホツトプレート５０としては、
鋳鉄製のホツトプレート、ガラスセラミツクのホ
ツトプレートあるいは他の電気調理装置または加
熱装置が該当する。

第１図の回路図においては、ホツトプレート５
０が充分加熱されていない時点ではスナツプスイ
ツチ３２はその接点３５を閉じており、かつ接点
２２を開いており、従つて加熱部６８には電流は
流れているが、制御加熱部６３には電流は流れて
いない。

ホツトプレート５０は支承体３７を介してスナ
ツプスイツチ３２のスナツプスプリング３３にお
いて導通され、一方接点２１を介して電源Ｐ２に
接続されている。このようにホツトプレート５０
で電力が消費されるとともに、補助ランプ６７も
導通され、補助ランプ６７は、ホツトプレートが
現在加熱部６８が加熱中であるかどうかを使用者
にしらせる。電力の大きさについては、加熱部６
８は制御加熱部６３の100〜1000倍にされること
ができる。

この発明に係る温度制御装置の作用は次のとお
りである。

ホツトプレートの加熱前に調整つまみ１４を回
して温度制御装置を作動させかつ温度制御装置を
一定の設定温度に設定すると、接点２０，２１が
閉になり、さらにスプリング３３を変位させると
接点３５が閉になる。これによつてホツトプレー
トの加熱部６８が加熱される。

接点２２はスプリング３３の接点３５とは反対
側の端部に位置しており、接点３５が閉じたとき
ほとんど同時に接点２２が開く。従つて膨張体４
２の作用の下に接点３５はＡ接点、接点２２はＢ
接点として作用する。しかし接点３５と接点２２
はその切換過程において相次いで接続し一時的に
両接点が同時に閉じている状態を経る。ホツトプ
レートの運転開始時点においては接点２２は開い
ており、従つて制御加熱部６３は作動していな
い。接点２２は感熱部４９内の膨張液体の膨張に
よつて閉じるようになる。

即ち設定温度の直前に接点２２は感熱部４９の
作用によつて閉じ、それによつて制御加熱部６３
が作動する。制御加熱部６３の作動の結果膨張素
子６１中の膨張液体も膨張し、設定温度で膨張体
４２を通じて追加的に接点３５を開くことに寄与
する。接点３５の導通から接点２２の導通に移行
するための温度差は、軸１３の回転角度において
10度〜18度に相当する。従つて軸１３を予め10数
度に回動しておけば設定温度に対して比較的大き
い温度差で接点２２が導通し、軸１３を10度に回
動しておけば小さい温度差で接点２２が働き、加
熱が遮断される。膨張素子６１の内容積は感熱部
４９の内容積よりも小とされている。

膨張素子６１と加熱部６３との間に介在する絶
縁スリーブ６２によつて両者の間の伝熱は間接的
に行なわれるが、これによつて新たに開始された
加熱が接点３５の最初の遮断に大きな影響を与え
ることはない。従つて接点３５は設定温度よりも
ごくわずか低い温度でのみ遮断され、遮断温度と
設定温度との温度差は、温度慣性による温度行き
過ぎ量で丁度設定温度まで昇温されるように調整
されている。

接点３５の遮断によつて加熱部６８および制御
加熱部６３への電力供給が停止され、ここでホツ
トプレート５０および感熱部４９のみでなく膨張
素子６１の冷却が開始される。このため、場合に
よつては調理用鍋を介して非常に間接的にホツト
プレートの加熱部に位置している感熱部４９が低
温になる前に、膨張素子６１、および膨張素子６
１内の膨張流体が充分に冷却されて、膨張体４２
によつて接点３５が再び閉じられる。このような
作動が繰り返されることにより電力供給が行わ
れ、この電流供給の相対入力（入力時間と非入力
時間との比）は、ホツトプレートを設定温度に対
する行き過ぎや不足を生じさせることなく正しく
設定温度で加熱を持続することが可能になる。

流体感熱システムに接続された膨張素子を有す
る図示された構成は単なる１つの実施例である。
例えば加熱されるバイメタルや膨張バーなどの他
のセンサを導入することも可能であり、この場合
にはその時々の感熱システムにセンサを適合させ
るべきである。二極スナツプスイツチすなわち一
個のスナツプスプリングに二個以上の接点が取り
付けられたスナツプスイツチを有する実施例は特
に有効であり、安価な製造原価に結びつく。しか
し製造原価をより増大させれば、二個の別個のス
ナツプスイツチを採用することも可能である。こ
こでは電熱装置として単一の加熱部を有するホツ
トプレートが図示されている。特に制御のゲイン
を低下させることによつて、ガラスセラミツクホ
ツトプレートシステムにおいてもまた通常の鋳物
ホツトプレートにおいても、これらのホツトプレ
ートが単一の加熱部を有するかあるいは並列配線
の複数の加熱部を有するかにかかわらず、この温
度制御装置を採用し得る。なお例えば接点２２が
その導通時に二本の加熱部のうちの一方を既に遮
断していて他方の加熱部のみを制御することにす
れば、加熱部を二本に分岐させることも可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る温度制御装置およびホ
ツトプレートを示す回路図、第２図は温度制御装
置の中央縦断面図、第３図は第４図の矢印方向
に見た温度制御装置の側面図、第４図は第２図の
−に沿う断面図である。 １１……温度制御装置、１２……本体、１３…
…軸、１４……調整つまみ、１５……側面、１
６，１７……凹部、１８……開閉カム、１９……
カムスイツチ、２０，２１……接点スプリング、
２２……接点、２５……差し込み端子、２６……
調整つまみ用ナツト、２８……留め金具、３２…
…スナツプスイツチ、３３……スナツプスプリン
グ、３４……対接点、３５……接点、３６……弾
性リツプ片、３７……支承体、４０……可動押圧
点、４１……制御部、４２……膨張体、４３……
伝達レバー、４５……絶縁板、４６……押圧体、
４７……接合部、４８……毛細管、４９……感熱
部、５０……ホツトプレート、５１……絶縁キヤ
ツプ、６０……センサ、６１……膨張素子、６２
……絶縁スリーブ、６３……加熱部、６４……被
覆キヤツプ、６５……毛細管、６６……パイロツ
トランプ、６７……補助ランプ、６８……加熱
部、P₁，P₂，Ｓ……電源。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電熱装置、特にホツトプレートのための温度
   制御装置にして、膨張体４２と膨張要素６１の加
   熱に影響を与える接点２２とを備え、膨張体４２
   はホツトプレートにおける感熱部４９と連通しか
   つ制御加熱部６３に供給される電流で加熱される
   膨張要素６１にも連通しており、その際膨張液体
   の供給量の変化による膨張体４２の伸縮が電気ス
   イツチ、特にスナツプスイツチ３２上に作用す
   る、電熱装置用温度制御装置において、 スナツプスイツチの一方の接点２２は膨張体４
   ２によつて膨張要素６１の制御加熱部６３が設定
   温度の近くかつ下方にある温度値で初めて投入さ
   れ、かつホツトプレートの加熱によつて共通して
   遮断されるように作動し、スナツプスイツチ３２
   の他方の接点３５は膨張体４２によつて開閉さ
   れ、該他方の接点３５は加熱部６８に接続されて
   おり、該一方の接点２２は制御加熱部６３に接続
   されており、スナツプスイツチの該一方の接点２
   ２は一時的に該他方の接点３５と同時に閉じてい
   る状態を有することを特徴とする電熱装置用温度
   制御装置。 ２ 膨張要素６１は装置本体１２の膨張体４２及
   びスナツプスイツチ３２に対して熱的に遮断され
   かつ外方に通気される室内に設けられている、特
   許請求の範囲第１項記載の電熱装置用温度制御装
   置。 ３ 該室は管状に形成されて、各１つの毛細管６
   ５，４８を介して感熱部４９及び膨張体４２に接
   続されており、かつ加熱作用を担う絶縁スリーブ
   ６２によつて取囲まれている、特許請求の範囲第
   ２項記載の電熱装置用温度制御装置。 ４ 膨張要素６１は装置本体１２上にはねあげら
   れる開口を備えた調整カバー６４によつて取囲ま
   れている、特許請求の範囲第１項から第３項まで
   のうちのいずれか１つに記載の電熱装置用温度制
   御装置。