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用于气体燃烧器的安全电路以及家用电器的制作方法

时间:2022-02-17 阅读: 作者:专利查询

用于气体燃烧器的安全电路以及家用电器的制作方法

1.本实用新型涉及一种用于气体燃烧器的安全电路,所述气体燃烧器尤其是燃气灶具的燃气灶头的气体燃烧器。此外,本实用新型涉及一种家用电器。


背景技术:

2.气体燃烧器通常通过气阀从气体供应管线供应气体。此外,经常将热电偶定位在气体燃烧器附近,所述热电偶通过热电效应从热量中产生电能并且因此适合于温度测量。但也可能的是,当气体燃烧器在热电偶上产生足够的温度时,热电偶被用于向气阀的电磁线圈进行能量供应,以便使气阀保持打开,如这例如在ep 3 534 069 a1中描述的那样。
3.除了控制气阀以便给气体燃烧器供应气体外,根据应用情况,通常还需要安全措施,以便例如在气体燃烧器的系统中出现功能故障时阻断气体供应。这种安全措施在传统的系统中大多通过机械装置构成,然而例如由于电子操作装置和电子操控的气阀也总是经常存在对电子安全措施的需求。


技术实现要素:

4.因此本实用新型的任务是,提供一种用于气体燃烧器的电子安全措施,所述气体燃烧器具有借助于热电偶操控的气阀。
5.所述任务通过按照本实用新型的安全电路解决。
6.根据本实用新型,提出了一种用于气体燃烧器的安全电路,通过气阀向该气体燃烧器供应气体,其中,当在气体燃烧器附近的热电偶上的温度超过预先确定的极限值时,由所述热电偶给气阀的电磁线圈供应足够的能量,以便保持所述气阀打开。根据本实用新型,安全电路除了由热电偶和气阀的电磁线圈形成的串联电路外还具有电子式的电流流动阻断装置,以用于阻止电流流动从热电偶流经气阀的电磁线圈。所述电子式的电流流动阻断装置具有由第一开关元件和第二开关元件形成的串联电路以及控制部,其中,第一开关元件和第二开关元件的开关状态可以由控制部彼此独立地操控和监控。
7.使用电子式的电流流动阻断装置能实现用于气体燃烧器的系统的简单且可靠的安全措施。通过使用两个开关元件的串联电路(所述两个开关元件的开关状态可以由控制部彼此独立地操控和监控),可以确保安全电路的可靠的功能性并且也可以可靠地监控该电流流动阻断装置本身的工作方式,由此能够提高所述气体燃烧器的运行安全性。
8.在本实用新型的范围内,安全电路可以包含用于给气阀的电磁线圈进行电流供应的一个或多个热电偶,和/或包含由两个或更多个开关元件形成的串联电路。作为第一和第二开关元件优选使用场效应晶体管(mosfet),优选使用低欧姆的场效应晶体管。优选地,电流流动阻断装置的开关元件是相同的,但是原则上也可以使用不同的开关元件。控制部例如被构造为微控制器。
9.在本实用新型的第一实施变型方案中,由第一开关元件和第二开关元件形成的串联电路与气阀的电磁线圈串联。在这种情况下,通过气阀的电磁线圈的电流流动可以通过
打开至少一个开关元件或优选打开所有开关元件来阻断。
10.在本实用新型的第二实施变型方案中,由第一开关元件和第二开关元件形成的串联电路与气阀的电磁线圈并联。在这种情况下,可以通过闭合这两个开关元件来阻断通过气阀的电磁线圈的电流流动。
11.在本实用新型的实施方案中,电流流动阻断装置的控制部具有用于操控第一开关元件的第一控制输出端和用于操控第二开关元件的第二控制输出端。使用用于这两个开关元件的两个单独的控制输出端促进了对开关元件的彼此独立的操控。
12.在本实用新型的实施方案中,控制部具有电压电平输入端,所述电压电平输入端与在第一开关元件和第二开关元件之间的连接点连接,并且控制部被构造成用于检测在第一开关元件和第二开关元件之间的电压电平,以基于检测到的电压电平来监控第一开关元件和第二开关元件的开关状态。优选地,控制部还具有模数转换器,并且控制部的电压电平输入端与该模数转换器连接。优选地,第一开关元件和第二开关元件之间的连接点也通过电阻与网络电压耦合。本实用新型的该实施方案一方面实现了对开关元件的开关状态的可靠监控,并且另一方面通过相对不复杂的方法实现了这一点,从而例如简单的b类软件就足够了。
13.在本实用新型的实施方案中,所述控制部具有至少一个处理器,其中,所述至少一个处理器构造用于彼此独立地操控和监控第一开关元件和第二开关元件的开关状态。
14.在本实用新型的实施方案中,控制部具有至少一个处理器和至少一个存储器,其中,所述存储器包括优选为b类的软件,所述b类软件在其由所述至少一个处理器执行时,促使所述至少一个处理器彼此独立地操控和监控所述第一开关元件和第二开关元件的开关状态。
15.本实用新型的上述安全电路原则上可以与任意的气体燃烧器一起使用。根据本实用新型的安全电路可以有利地应用于家用电器、例如具有一个或多个燃气灶头的燃气炉灶或灶具中。
16.此外,本实用新型提出一种家用电器,所述家用电器具有气体燃烧器,通过气阀给所述气体燃烧器供应气体,其中,当在气体燃烧器附近的热电偶上的温度超过预先确定的极限值时,由热电偶给气阀的电磁线圈供应足够的能量,以保持气阀打开,其中,所述家用电器具有上述用于气体燃烧器的安全电路。
附图说明
17.本实用新型的上述的以及另外的特征和优点从借助附图对优选的、非限制性的实施例的下面描述中被更好地理解。在此,很大程度上示意地示出:
18.图1示出根据本实用新型的第一实施例的安全电路的框图;以及
19.图2示出根据本实用新型的第二实施例的安全电路的框图。
具体实施方式
20.在图1中示例性地说明根据本实用新型的第一实施例的安全电路。
21.安全电路10用于气体燃烧器12,从气体供应管线14通过气阀16向所述气体燃烧器供应气体。气阀16以电磁阀的形式构造,该电磁阀具有电磁线圈18,以用于操控阀元件以打
开和闭合通道。此外,在气体燃烧器12附近布置有热电偶20。在气体燃烧器12的运行开始之后,热电偶20暴露于高温,并且因此由于热电效应而产生电能。气阀16的电磁线圈18与热电偶20导电连接,从而当在热电偶20上的由气体燃烧器12产生的温度足够高时,热电偶20向电磁线圈供应电流、尤其是供应足够的电流,以便保持气阀16打开。
22.除了热电偶20和气阀16的电磁线圈18的这种串联电路外,安全电路10还包含电流流动阻断装置,所述电流流动阻断装置在需要时阻断从热电偶20通过电磁线圈18的电流流动,以便闭合气阀16,例如作为由于气体燃烧器系统中的任何功能故障引起的安全措施。电流流动阻断装置尤其包含由优选低欧姆的场效应晶体管形式的第一开关元件31和同样优选低欧姆的场效应晶体管形式的第二开关元件32组成的串联电路。在图1的实施例中,第一开关元件31和第二开关元件32的该串联电路与电磁线圈18串联,从而通过打开一个、优选两个开关元件可以锁止从热电偶20通过电磁线圈18的电流流动。
23.如图1所示,电流流动阻断装置此外具有例如微控制器形式的控制部34。控制部34包括一个或多个处理器35和存储器36。存储器36优选包含b类软件,所述b类软件在通过处理器35实施时促使操控和监控第一开关元件31和第二开关元件32的开关状态。此外,控制部34具有模数转换器37。
24.控制部34具有与处理器35和第一开关元件31连接以便操控第一开关元件31断开或闭合的第一控制输出端38,并且具有与处理器35和第二开关元件32连接以便操控第二开关元件32断开或闭合的第二控制输出端39。第一开关元件31和第二开关元件32因此可以由控制部34彼此独立地操控。
25.此外,在控制部34上设置有电压电平输入端41,该电压电平输入端一方面与模数转换器37连接并且另一方面与在第一开关元件31和第二开关元件32之间的连接点40连接。此外,第一开关元件31和第二开关元件32之间的连接点40通过电阻42与网络电压vcc耦合。通过测量在第一开关元件31和第二开关元件32之间的电压电平,控制部34可以以简单的方式彼此独立地监控第一开关元件31和第二开关元件32的开关状态,其方式为:通过第一控制输出端38和第二控制输出端39产生第一开关元件31和第二开关元件32的不同的开关状态组合,并且然后检查相应的电压电平。因为在电流流动阻断装置的部件中的任何功能故障引起电压电平的改变,所以可以以简单的方式识别电流流动阻断装置的故障行为,在这种情况下然后为了安全性而执行气阀的闭合和/或报警信号的输出。
26.在图2中示例性地说明根据本实用新型的第二实施例的安全电路。在此,相同的或类似的部件以相同的附图标记表示。
27.第二实施例的安全电路10与第一实施例的安全电路的区别在于电流流动阻断装置的配置。如在图2中所示,这两个开关元件的串联电路与气阀16的电磁线圈18并联,从而热电偶20的电流流动可以通过闭合第一开关元件31和第二开关元件32而绕过电磁线圈18。为了实现这种短路效应,第一开关元件31和第二开关元件32优选被构造为低欧姆的场效应晶体管。
28.在其他方面,电流流动阻断装置和安全电路的结构和工作方式总体上与第一实施例的相同。
29.附图标记列表
30.10安全电路,
31.12气体燃烧器,
32.14气体供应管线,
33.16气阀,
34.18电磁线圈,
35.20热电偶,
36.31第一开关元件,
37.32第二开关元件,
38.34控制部,
39.35处理器,
40.36存储器,
41.37模数转换器,
42.38第一控制输出端,
43.39第二控制输出端,
44.40连接点,
45.41电压电平输入端,
46.42电阻,
47.vcc网络电压。