Электрический самовар

Предлагаемая полезная модель относится к бытовым приборам для нагрева воды и кипячения воды с автоматическим устройством выключения источника нагрева и сигнализации об этом.
Известен аналог электрический самовар в описании изобретения к патенту РФ №150962, МПК A47J 27/62, по заявке 2014135694/12, от 03.09.2014, опубл. 10.03.2015, в Бюл. №7, содержащий крышку, корпус, с вмонтированным в него электронагревательным элементом, основание, в котором смонтировано устройство автоматического отключения. Устройство автоматического отключения выполнено в виде термостата с порогом срабатывания в 90°С, поджатого к нижней стенке корпуса, с помощью подпружиненной металлической пластины. Устройство автоматического отключения электрически связано со схемой, состоящей из электромеханического реле, нормально-разомкнутой кнопки без фиксации, и светодиода, расположенного в основании, сигнализирующего работу схемы, исключающей самопроизвольное включение электронагревателя при достижении температуры воды ниже предела сброса термостата.
Недостатки: недостаточно высокий срок эксплуатации. Недостаточно высокая надежность работы из-за применения электромагнитного реле для переключения нагрузки нагревательного элемента. Коммутация при помощи электромагнитного устройства неизбежно сопровождается искрообразованием, которое приводит к обгоранию контактов и снижению ресурса. Низкая частота коммутаций цепи нагрузки, которая определяется механическими свойствами реле и тем, что при возрастании частоты коммутаций реле начинает перегреваться, что приводит к сбоям в работе в целом электрического самовара, в результате чего снижается срок эксплуатации.
Известен аналог электрический самовар в описании полезной модели к патенту №188756 A47J 27/21; A 47J 36/42; A 47J 27/62, по заявке 2018141416 от 26.11.2018, 23.04.2019 Бюл. №12, включающий в себя: металлический корпус с емкостью для воды, при этом объем емкости составляет не менее 3 литров, крышку емкости, электрический нагревательный элемент, мощность которого не превышает 1 кВт, датчик температуры, чувствительный элемент которого соединен с возможностью передачи тепла с внешней стороной стенки емкости для воды, основание, соединенное с корпусом, блок питания, расположенный в основании, средство коммутации, расположенное в основании, которое выполнено с возможностью отключения питания нагревательного элемента при определении температуры на чувствительном элементе выше уставки отключения величиной от 40 до 80°С. Чувствительный элемент присоединен к внешней стороне стенки емкости для воды с помощью теплопроводящего состава, датчик температуры и средство коммутации обеспечивают статичную уставку отключения величиной от 60 до 80°С. Крышка самовара содержит конфорку. Металлический корпус выполнен из латуни, при этом внутренняя поверхность емкости для воды по меньшей мере частично покрыта слоем олова.
Недостатки: недостаточно высокий срок эксплуатации. Недостаточно высокая надежность работы из-за применения средства контактной коммутации отключения питания нагревательного элемента, в виде реле. Коммутация при помощи электромагнитного устройства неизбежно сопровождается искрообразованием, которое, с одной стороны, приводит к обгоранию контактов и снижению ресурса. У электромеханических устройств, помимо количества циклов переключений, есть и еще одно важное негативное свойство - низкая частота коммутаций цепи нагрузки. Она определяется и механическими свойствами реле и тем, что при возрастании частоты коммутаций реле начинает перегреваться. Все это приводит к сбоям в работе в целом электрического самовара, в результате чего снижается срок эксплуатации.
Технический результат: повышение срока эксплуатации.
Технический результат достигается за счет того, что заявляемый электрический самовар по меньшей мере объемом один литр включает в себя по меньшей мере одну совокупность, содержащую корпус, крышку, основание с по меньшей мере одной кнопкой «Пуск» без фиксации, запускающей в самоваре автоматический процесс кипячения, при этом в корпусе вмонтировано по меньшей мере одно устройство автоматического отключения и индикации, имеющее по меньшей мере одну электрическую цепь, состоящую из меньшей мере одного электротена, по меньшей мере одного термореле с порогом срабатывания в диапазоне по меньшей мере 25°С, закрепленного через по меньшей мере одну прокладку с помощью по меньшей мере одной прижимной пластины и подающего сигнал на по меньшей мере одну плату, которая состоит из по меньшей мере одного диодного моста, по меньшей мере одного симисторного оптрона, по меньшей мере одного конденсатора 0,1 мкФ/250 В и по меньшей мере одного конденсатора 10,0 мкФ/25 В, по меньшей мере одного резистора 6,8 кОм, по меньшей мере одного резистора 240 кОм, по меньшей мере одного резистора 120 кОм, по меньшей мере одного резистора 430 Ом, по меньшей мере одного диода, участвующего в управлении свечением светодиода синим цветом, по меньшей мере одного диода, участвующего в управлении свечением светодиода сиреневым цветом, по меньшей мере одного двухцветного светодиода.
Наличие отличительных от прототипа существенных признаков позволяет признать заявляемое техническое решение новым.
Возможность осуществления заявляемой полезной модели в промышленности позволяет признать его соответствующим критерию промышленной применимости.
Сущность заявляемого устройства поясняется следующими чертежами:
фиг. 1 - общий вид электрического самовара;
фиг. 2 - вид электрического самовара с устройством автоматического отключения и индикации;
фиг. 3 - схема электрической цепи самовара.
Электрический самовар по меньшей мере объемом 1 литр, состоящий из корпуса 2, крышки 1, основания 3 с по меньшей мере одной кнопкой «Пуск» 20 без фиксации, запускающей в самоваре автоматический процесс кипячения. При этом в корпусе 2 вмонтирован по меньшей мере один электротен 4, по меньшей мере одно термореле 6 с порогом срабатывания в диапазоне по меньшей мере 25°С, закрепленного через по меньшей мере одну прокладку 5 с помощью по меньшей мере одной прижимной пластиной 7 и подающего сигнал по меньшей мере на одну плату 8, которая состоит из по меньшей мере одного диодного моста 9, по меньшей мере одного симисторного оптрона 13, по меньшей мере одного конденсатора 0,1 мкФ/250 В 10 и по меньшей мере одного конденсатора 10,0 мкФ/25 В 12, по меньшей мере одного резистора 6,8 кОм 11, по меньшей мере одного резистора 240 кОм 14, по меньшей мере одного резистора 120 кОм 16, по меньшей мере одного резистора 430 Ом 18, по меньшей мере одного диода 15, участвующего в управлении свечением светодиода синим цветом, по меньшей мере одного диода 19, участвующего в управлении свечением светодиода сиреневым цветом. По меньшей мере одна плата 8 управляет припаянным к ней по меньшей мере одним симистором 17. В качестве по меньшей мере одного светодиода используют по меньшей мере один двухцветный светодиод 21, расположенный на основании 3.
Указанные выше по меньшей мере один электротен 4, по меньшей мере одно термореле 6 с порогом срабатывания в диапазоне по меньшей мере 25°С, закрепленного через по меньшей мере одну прокладку 5 с помощью по меньшей мере одной прижимной пластиной 7, по меньшей мере одна плата 8, состоящая из по меньшей мере одного диодного моста 9, по меньшей мере одного симисторного оптрона 13, по меньшей мере одного конденсатора 0,1 мкФ/250 В 10 и по меньшей мере одного конденсатора 10,0 мкФ/25 В 12, по меньшей мере одного резистора 6,8 кОм 11, по меньшей мере одного резистора 240 кОм 14, по меньшей мере одного резистора 120 кОм 16, по меньшей мере одного резистора 430 Ом 18, по меньшей мере одного диода 15, по меньшей мере одного диода 19, по меньшей мере одного симистора 17, по мере одного двухцветного светодиода 21 по меньшей мере одной кнопки «Пуск» 20 без фиксации связаны электрически и образуют по меньшей мере одно устройство автоматического отключения и индикации, вмонтированное в корпус 2 самовара, которая позволяет защитить самовар от поломок и делает самовар более безопасным в эксплуатации с более высоким сроком эксплуатации.
По меньшей мере одно термореле 6 и по меньшей мере один двухцветный светодиод 21 позволяет отслеживать работу самовара за счет двухцветной индикации, в которой определенный цвет отвечает за определенный этап работы самовара. Отслеживание работы самовара позволяет защитить самовар от поломок и делает самовар более безопасным в эксплуатации с более высоким сроком эксплуатации.
По меньшей мере одна прокладка 5 между по меньшей мере одним термореле 6 и корпусом 2 самовара позволяет использовать по меньшей мере одно термореле 6 с большой амплитудой температуры срабатывания и позволяет корректировать точность выключения нагревательного элемента самовара.
По меньшей мере одна плата 8 позволяет расширить функции сигнальной индикации самовара улучшая безопасность его эксплуатации, позволяет управлять по меньшей мере одним силовым симистором 17, не создающим электромагнитных помех, как реле при включении и выключении по меньшей мере одного электротена 4. По меньшей мере один силовой симистор 17, являясь полупроводниковым элементом, имеет возможность переключать нагрузку без искрообразования и подгорания контактов, при этом не создавая помех для микропроцессорных устройств, находящихся рядом или подключенных в туже сеть, может переключать нагрузку в разы превосходящую возможности электромагнитного реле. Заявляемый электрический самовар может работать в диапазоне питающего напряжения от 70 до 250 В.
Заявляемое устройство работает следующим образом.
При включении заявляемого электрического самовара, состоящего из корпуса 2, крышки 1, основания 3 с по меньшей мере одной кнопкой «Пуск» 20 без фиксации, запускающей в самоваре автоматический процесс кипячения, в сеть через нормально замкнутый контакт, по меньшей мере одного термореле 6 с порогом срабатывания в диапазоне по меньшей мере 25°С, закрепленного через по меньшей мере одну прокладку 5 с помощью по меньшей мере одной прижимной пластины 7 и подающего сигнал на по меньшей мере одну плату 8, состоящую из по меньшей мере одного диодного моста 9, по меньшей мере одного симисторного оптрона 13, по меньшей мере одного конденсатора 0,1 мкФ/250 В 10, напряжение подается на среднюю ножку по меньшей мере одного двухцветного светодиода 21 через по меньшей мере один диод 15 и по меньшей мере один резистор 120 кОм 16, загорается по меньшей мере по меньшей мере один первый светодиод например, синий, сигнализирующий о готовности к работе электрического самовара. Затем снимают крышку 1, заливают воду в корпус 2 самовара и нажимают по меньшей мере на кнопку «Пуск» 20 без фиксации, расположенную в основании 3, электрический ток через по меньшей мере один резистор 240 кОм 14 попадает на управляющий электрод G по меньшей мере одного симистора 17, который в свою очередь откроется и тем самым замкнет цепь с последовательно включенной нагрузкой, по меньшей мере одним электротеном 4. В этот момент загорается по меньшей мере один второй светодиод по меньшей мере одного двухцветного светодиода 21 через по меньшей мере один резистор 18 430 Ом и по меньшей мере один диод 19. Совместное свечение светодиодов например, красным и синим цветом даст общее ярко-сиреневое свечение, которое сигнализирует о работе нагревательного элемента. Поскольку на по меньшей мере одном электротене 4 появилось напряжение, то через по меньшей мере один конденсатор 0,1 мкФ/250 В 10 и нормально замкнутый контакт по меньшей мере одного термореле 6 напряжение появится и на по меньшей мере одном диодном мосте 9 через, которое выпрямленное напряжение попадает на сглаживающий по меньшей мере один конденсатор 10,0 мкФ/25 В 12 и по меньшей мере один резистор 6.8 кОм 11 далее на вход 1 и 2 ножек по меньшей мере одного симисторного оптрона 13, тем самым открывается выход 4 и 6 ножки по меньшей мере одного симисторного оптрона 13, которые в свою очередь блокируют по меньшей мере одну кнопку «Пуск» 20. После блокировки схема начинает работать автономно даже если отпустить кнопку «Пуск» 20.
Когда температура воды в самоваре достигнет значения температуры срабатывания по меньшей мере одного термореле 6 разомкнет цепь. Напряжение на по меньшей мере одном диодном мосте 9 пропадает, по меньшей мере один симисторный оптрон 13 закрывается и тем самым закрывает по меньшей мере один симистор 17. В результате чего на по меньшей мере одном электротене 4 пропадает напряжение и по меньшей мере один двухцветный светодиод 21 полностью гаснет. После остывания воды в самоваре до температуры отпускания контакта по меньшей мере одно термореле 6 замыкается и проходящее через него напряжение включает, например, синий светодиод по меньшей мере одного двухцветного светодиода 21, означающий готовность к повторному включению, который может светиться тремя разными цветами. Свечение определенного цвета указывает на такие этапы работы самовара, как включение в сеть, процесс начала кипячения, конец кипячения и возможность повторного кипячения.
Использование заявляемого устройства обеспечит повышение срока его эксплуатации.