CN101371078B - 用于点火及控制家用电器中的燃烧器设备以及家用电器 - Google Patents

Abstract

设备包括可固定到家用电器的外壳、供电装置以及由外壳所承载的点火电路、以及火花塞；点火电路适于向所述火花塞提供高电压交流电流以使其产生适于产生火焰的点火的火花；其中供电装置为直流低电压生成器装置，并行地向所述点火电路和控制电路供电，控制电路电连接至火花塞和LED指示器的第一端子并且具有连接至地面的第二端子，用于根据流向大地的扩散电流的通路或中断选择性地产生LED指示器的打开和关闭，其中在使用时，当点燃火焰时该扩散电流流向火花塞。

Description

用于点火及控制家用电器中的燃烧器设备以及家用电器

技术领域

本发明涉及一种用于点火及控制家用电器中的燃烧器、尤其是烧烤炉的设备。

背景技术

公知现今的具有供给有可燃烧气体的燃烧器的家用电器(例如，炊具炉、烧烤炉、煮器、燃气炉等)必须均具有手动地或自动地控制的电子打火设备，作用到每个导燃器的燃烧器或是作用到导燃器的火焰，当向每个导燃器供应气体时在使用中产生燃烧器的点火。

一般地，通过用于变换电流的电子主要部件来提供公知的点火设备并且由于这个原因很笨重并且不适于通常在户外使用的(供应有气体，例如液化石油气体，气缸)远离电子主要部件的插座的烧烤炉；通过使用压电或电池生成器来克服这个问题，然而这又会增大设备的尺寸和/或使其变得更复杂，特别是从电路角度来看，无法增加任何实质性的优点。

进一步，公知的设备都不能向使用者提供清楚的且准确的燃烧器的实际点火状态的指示；因此，实际上，使用者不能够知道家用电器的燃烧器是否实际上被点燃，即它们是否产生火焰(例如，对应的随之产生的要烹调的食物的加热)，特别是对于在户外使用或是无法看到燃烧器的状态(烧烤炉)的情况下的使用。燃烧器具有基于热传感器的保险装置的事实很明显不能解决这个缺点，如果火焰熄灭该保险装置就断开可燃烧气体供应(例如，通过螺线管阀或与阀抽头的热耦合)。

发明内容

本发明的目的在于通过为家用电器、特别是烧烤炉的燃烧器提供点火及控制设备来避免前述的缺点，除了实现家用电器燃烧器的手动或自动点火和重新点火之外，该设备还以清楚和可见的方式向使用者指示在每个燃烧器上(或是在燃烧器的点火导燃器上)火焰是否被点燃。

本发明的另一目的在于提供前述类型的点火及控制设备，其简单、可靠，低成本并且确保减小的尺寸。

因此，本发明涉及一种如权利要求1所限定的用于点火及控制家用电器的燃烧器的设备。

具体地，根据本发明的点火及控制设备包括：供电装置；点火电路；外壳，由非导电材料制成，在使用时可固定到家用电器上，用于承载供电装置和点火电路；以及至少一个火花塞，电连接至点火电路并且可固定到家用电器且靠近由家用电器所承载的燃烧装置(要点燃的燃烧器或是燃烧器的点火导燃器)，从而电连接至地面，在使用时火花塞的电极陷入火焰之中。

如同在所有公知的点火设备一样，火花塞适于在其自身与燃烧装置之间产生火花以便当点火电路提供高电压交流电流时点燃火焰，因此向燃烧装置供给可燃烧气体流。然而，根据本发明，该设备还包括电连接至火花塞的控制电路以及在使用时可固定到家用电器的点火指示器，控制电路适于在流向大地的扩散电流流动或是中断之后，选择性地打开或关闭所述指示器，当火焰点燃时，所述控制电路适于将电流仅流向所述火花塞。

以这种方式，可以简单、可靠并且紧凑的方式得到由设备自身控制的燃烧器(或导燃器)的实际点火的正负两方面(可以不关心地操作点火指示器，从而当火焰点燃时指示器打开并且当火焰不存在时指示器关闭，或是当火焰不存在时指示器打开并且当火焰点燃时指示器关闭，在后一个例子中，指示器作为警报指示器来工作)的指示。

一般地，点火电路、控制电路以及供电装置均通过由外壳所承载的对应的接触器在使用时一起电连接，并且在使用时电连接至开关的相对的端子，所述开关受到使可燃烧气体流到燃烧装置的液压供给装置的控制。

根据本发明的一个方面，此外，供电装置为容纳在外壳中的直流低电压生成器装置，并行地经过dc/ac转换装置向点火电路供电并且从点火电路经过断电装置向控制电路供电。

以这种方式，使用的点火指示器为LED指示器，LED指示器的第一电源端子连接至控制电路并且其第二电源端子在使用时经过家用电器自身连接至地面。

因此，在通过使用供应指示器装置的必要的额外电子电路部件以实现本发明的特定目的的同时，克服了需要电子主要部件供应插座或笨重的压电生成器的缺点。

附图说明

通过参考附图，本发明的其它特征和优点将会在实施例的记载了非限定性例子的说明书中变得明了，其中：

图1示意性地示出了根据本发明制成的家用电器的燃烧器的点火及控制设备；

图2示出了图1的设备的细节旋转90°后的视图；

图3示出了用于图1的设备的电气电路的实际实施例的非限定性例子；

图4示出了根据本发明的设备的操作的方框图；以及

图5通过功能框示意性地示出了图3的电路。

具体实施方式

具体地，参考图1至图5，标记1表示家用电器中的燃烧器2的整个点火及控制设备，具体地，在烧烤炉3中，在图1中出于简化的目的，仅示意性地示出了点火及控制设备的主要部件。

这种类型的设备1包括供电装置5(另外参见图2和图3)；点火电路6；由非导电材料(例如，合成塑料材料)制成并且例如以通过螺丝啮合(engage)外壳7上的孔眼9的公知方式在使用时可固定到家用电器3的外壳7；以及，以公知方式电连接到点火电路6的并且以公知方式可固定到家用电器3并靠近燃烧装置11的至少一个火花塞10，家用电器3可承载燃烧装置11，从而电连接到参考电势，即在下文中出于简化的目的被表示为“接地”。

在相关的例子中，可以简单地通过家用电器3自身来获得这种接地连接，家用电器3的支撑结构，或“底盘”13是金属的及导电的并且承载燃烧器2、火花塞10以及燃烧装置11。在相关的非限定例子中示出的后者包括由结构13所承载的导燃器，例如紧靠一个需要点火的燃烧器2，但是根据可行的变化例(未示出)，可直接地包括需要点火的燃烧器2。当向燃烧装置11(以及燃烧器2)供应可燃烧气体流(例如，在烧烤炉的例子中，LPG包含在未示出的特定的气缸中)之后点火电路6向火花塞10提供高电压交流电流时，火花塞10适于在其自己与燃烧装置11(或燃烧器2)之间产生火花10a(图5)来产生火焰15的点火。

具体地，流向燃烧装置11的可燃烧气体流以公知方式受到使可燃烧气体流自身流向燃烧装置11的液压供给装置18(图5)的控制，燃烧装置11以公知方式整体承载具有在使用时通过导电电线21可使相对端子20连接至由外壳7所承载的相应接触器22的电开关19(图1和图5)。

根据本发明，在外壳7中，具体地在使用时填充有绝缘树脂24的空洞的杯状部分23中(图2)，容纳有(例如，在一个(或多个)电路板25上得到的--图3)点火电路6和控制电路26，控制电路26电连接至火花塞10和在使用时固定到例如结构13的家用电器3上的点火指示器27；优选的，电路6和26集成在转移到电路板25上的单一的综合电路28，综合电路28的类型如图3中非限定性所示并且其制作对于本领域技术人员来说如果基于下面的说明是显而易见的，具体地参考图5的简化功能示意图以及图4的方框图。因此，出于简化的目的，将不再详细说明电路28。

在所有的例子中，根据本发明，控制电路26必须被制成可适于根据向大地传送电流(非常低，在几微安的量级上)的流通或中断选择性地产生次序指示器27的打开或关闭，当点燃火焰15时控制电路26适于在使用时使电流仅流向火花塞10。

实际上，本发明基于由于周围空气产生的电离使火焰15的电特性为串联设置于高量级(例如，几十兆欧姆)的电阻的高电压二极管的事实；以及在使用时火花塞10呈现被火焰15所包围(图1)的事实；因此，通过将火花塞10连接至诸如电路26的电路，适当地从高电压电路6中断开连接(以本领域技术人员所明了的公知方式)，可实现预定的电流，另外，当火焰15闭合电路接地时，如果电流非常小，则流向同一处，与此相反，当火焰15熄灭(不存在)时，不产生电流(由于电路26开路)；因此，火焰15起到开关的作用，在相关的例子中(图5)，使该开关加入到导通晶体管装置30中，在这样的例子中，使指示器27加入到与电源5相连的电连接(根据所示的示意图)。根据这个示意图，如果点燃火焰15则指示器27就打开。

很明显，根据可行的变化例(未示出)，可以实现电路26，以便相反地，仅当火焰15不存在(熄灭)时，才提供指示器27。

在任何的例子中，根据本发明的再一方面，电源装置5是由外壳7所承载并且容纳的直流低电压生成器(例如，由9V电池所形成)，位于在通过具有密封装置34的快速(snappingly)可关闭的盖子33来使得对液体密封的特定的杯状底座32中。

以这种方式，在使用时，当点火电路6、控制电路26以及供电装置5通过电线21电连接至开关19的端子20时，他们通过接触器22一起电连接起来，从而电池5通过例如整流二极管类型(图5)的ac/dc转换装置并行地向点火电路6供电，以及通过从点火电路6经过断电装置37(出于简化的目的在图5中用方框来表示)向控制电路26供电；以这种方式，控制电路26可工作在低压(例如，9V)且直流(dc)下，在电池5的“直流”供应下，另一方面，通过整流二极管35和起动点火线圈40来向已知类型的电路6供电。

为了有利地利用前述的特征，点火指示器27包括LED(光发射二极管)指示器、连接至控制电路26的LED指示器的第一供电端子41以及在使用时通过家用电器3自身接地的LED指示器的第二供电端子42，在相关的例子中，由板25承载的同一通用电路28，其连接至从树脂24中突出的接地线45，并且其孔眼46的其中之一可以在通过固定外壳7自身的螺丝连接以承载结构13并使其导电的孔眼9的其中之一处使用。很明显，具体地在通过除螺丝和孔眼9(例如，快速地)之外的方式来将外壳7固定到结构13的例子中，有利地，电线45会被另一接地系统所取代，例如通过具有弹性的弹簧或刚性的金属跳线，以便“容纳”(imprisoned)在外壳7与烧烤3的底盘13之间。

根据(高度简化和低成本的)第一可行例，点火电路6包括设置在ac/dc转换装置35与起动点火线圈装置40之间的按钮开关50(公知类型的)，其中，按钮开关50在使用时可固定到家用电器3之上，优选地，集成到具有点火指示器27的同一支撑物51上(图5)。

根据在图5中用点划线示出的变化例，在另一方面，点火电路6包括(代替开关50)串联地电连接至ac/dc转换装置35与起动点火线圈装置40之间的并且在外壳7中承载的，例如集成在电路28中的电子开关装置55(例如，基于晶体管的)，从而根据流向大地的(几个微安的)所述扩散电流的连通或中断由控制电路26选择性地操作，当点燃火焰15时控制电路26适于在使用中实现使电流仅流向火花塞10；因此，根据本发明的这个方面，再次使用点火开关27来操作电子开关装置55(点火指示器27的接通和断开都认为是对其的“操作”)。

尽管所述的设备1可以对于每个要点燃的燃烧装置11仅利用一个火花塞10，根据可行的变化例，设备1(图1)可包括都在电连接至大地的燃烧装置11处固定到家用电器3的第一火花塞10和第二火花塞100；在这个例子中，出于生成火花10a的唯一目的，第一火花塞10将只是电连接至点火电路6；而第二火花塞100将只是电连接至控制电路26，从而仅用作火焰传感器，即作为火焰15与电路26之间的电连接“桥”，以使几个微安的上述扩散电流流向大地。

最后，基于上面的说明，很显然，如果设备1对于每个燃烧器2包括一个火花塞10(可能的额外的火花塞100)，虽然燃烧装置11自身包括燃烧器2，点火电路6将包括由外壳7所承载的多个高电压输出接触器101(图1)，其中每个接触器在使用时通过适当长度的电线与对应的火花塞10相连。

另一方面，在点火和控制设备1只包括一个火花塞10的例子中，以及仅有的一个额外的火花塞100，这个/这些火花塞将会被设置在用于点燃家用电器3的所有燃烧器2的导燃器11处。

基于上面的说明，很显然，通过使用通常的电子装置，诸如晶体管、二极管、电容以及电阻(即有必要使用微处理器)，通过电路28以低成本实现图4的方框图(表示存在电子开关装置55的更复杂的例子)。

当作为每个燃烧器2的一个单独的抽头或是对于导燃器11和燃烧器2提供的总的供应阀的液压控制装置18受到在液压控制装置18下游处设置的单独的抽头(未示出)控制时，液压控制装置18被关闭(断开)，开关19被断开并且因此不存在气体的流动(框200和框201-图4)，不存在火焰15并且LED27关闭(整个设备1关闭)。

另一方面，当液压控制装置被打开(开启)时，开关19闭合并且向电路6和26供电(框202、框203-图4)。

当存在手动开关50时，为了产生燃烧装置11(燃烧器2)的点火，必须按下按钮开关50来将其关上并且向电路6提供电流，产生引起火焰15的点火的火花10a(框204)；在前述的到大地的扩散电流在电路26中经过火花塞10和LED 27间断地流过(由于电路6是半波电路，因而火花10a是间断的)因而出现闪烁，但是并未点燃；另一方面，当火焰15稳定时，LED停止闪烁并且使用者将会被通知按钮可以被释放(火焰15出现)；如果火焰15意外地被熄灭(例如，由于风吹或是由于潮湿)，则LED 27出现，通知使用者火焰15必须通过再次按下开关50来重新点燃(很明显，在这个例子中除了LED 27的显示之外，可以考虑电路26还包括在此时被操作的报警蜂鸣器(开启)，直至开关50被按下或开关19断开时)。

另一方面，在具有电子开关55的例子中，开关19一闭合，就立即自动地产生燃烧装置11(燃烧器2)的点燃；实际上，在这个例子中，电池5向电路26提供电流，在不存在火焰15时(没有接地的扩散电流)，电路26操作电子开关装置55来产生火花10a；在这个步骤(框205、206)中，LED 27闪烁但是没有亮起来。在这种情况下，只要出现火焰15，上述的扩散电流就开始流向地面，其通过火焰15自身闭合，并且因此开启LED 17(框208)。

在这个步骤中，通过电路28的适当分支，还可以实现框209、210、211，根据这些框，如果火花塞10仍是冷的(火焰15刚刚被点燃的条件)，与暖的火花塞相比较，冷的火花塞显示出不同的电阻，电路26再次操作开关装置55特定时间(例如，10秒)以继续产生火花，出于安全原因，随后确定停止电路6以便中断火花10a的产生。

在这些条件下，系统处于由LED 27的稳定发亮(在所示的例子中)所表示的备用或“监控”状态。如果火焰15熄灭，则到地面和到火花塞10的扩散电流立即停止并且电路26因此产生新的开关装置55的激活(框220、221)以便再次产生火花10a的生成。LED 27在这个步骤期间闪烁。

Claims (12)

1.一种用于点火及控制家用电器中的燃烧器的设备，这种类型的设备包括：供电装置；点火电路；外壳，由非导电材料制成，在使用时固定到家用电器上，用于承载供电装置和点火电路；以及至少一个火花塞，电连接至所述点火电路并且固定到家用电器且靠近由家用电器所承载的燃烧装置，从而电连接至参考电势，火花塞适于在其自身与燃烧装置之间产生火花以便当向所述燃烧装置提供可燃烧气体流之后所述点火电路以高电压交流电流上电时点燃火焰，其特征在于，该设备包括电连接至所述火花塞的控制电路以及在使用时固定到家用电器的点火指示器，控制电路适于在流向大地的扩散电流流动或是中断之后，选择性地打开或关闭所述指示器，当存在所述火焰时，所述控制电路适于实现使电流仅流向所述火花塞，

其中，所述点火电路和控制电路以及所述供电装置均通过由所述外壳所承载的各自的接触器在使用时被一起电连接，并且在使用时电连接至开关的相对的端子，所述开关受到使所述可燃烧气体流流向所述燃烧装置的液压供给装置的控制。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述家用电器为烧烤炉。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述参考电势为地面的电势。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述开关集成到所述液压供给装置当中。

5.根据权利要求1-4任一项所述的设备，其特征在于，所述供电装置为容纳在外壳中的直流低电压生成器装置，并行地经过dc/ac转换装置向所述点火电路供电并且从所述点火电路经过断电装置向所述控制电路供电。

6.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述点火指示器为LED指示器，该LED指示器的第一电源端子连接至所述控制电路并且其第二电源端子在使用时经过所述家用电器连接至地面。

7.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述点火电路包括设置在所述dc/ac转换装置与起动点火线圈装置之间的按钮开关，按钮开关在使用时固定到家用电器之上。

8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述按钮开关与所述点火指示器集成到同一支撑物之上。

9.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述点火电路包括串联地电连接在所述dc/ac转换装置与起动点火线圈装置之间的电子开关装置；所述电子开关装置与所述点火指示器一起被承载在所述外壳之内并且由于流向地面的扩散电流的流动或中断而被所述控制电路选择性地操作，当存在所述火焰时，所述控制电路适于在使用时实现使电流仅流向所述火花塞。

10.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备包括都固定到家用电器且靠近由家用电器所承载的燃烧装置的第一和第二火花塞，从而电连接至大地；第一火花塞电连接至所述点火电路；并且第二火花塞仅电连接至所述控制电路，从而仅作为火焰传感器。

11.一种家用电器，其特征在于，所述家用电器包括根据权利要求1-10任一项所述的点火及控制设备，包括用于存在的每个烧烤炉的至少一个火花塞；所述点火电路包括由所述外壳承载的多个高电压输出接触器，每个高电压输出接触器在使用时都通过适当长度的电线连接到各自的火花塞。

12.一种家用电器，其特征在于，所述家用电器包括根据权利要求1-10任一项所述的点火及控制设备，其中所述至少一个火花塞被设置在导燃器处以便点燃家用电器的所有燃烧器。

Images