CN102549921B - 用于运行家用电器的方法和用于执行该方法的家用电器 - Google Patents

Abstract

本方法用于运行家用电器，其中该家用电器具有至少一个可断开的至供电网络的网络连接、带有至少一个电容的抗干扰滤波器（Z10）、以及使该至少一个电容放电的至少一个放电元件，并且其中在网络连接断开时接通该至少一个放电元件（M3）以使该至少一个电容放电。所述家用电器被设置成执行该方法。

Description

用于运行家用电器的方法和用于执行该方法的家用电器

技术领域

本发明涉及一种用于运行家用电器的方法以及一种被设置用于执行该方法的家用电器。该家用电器可以尤其是例如具有微波功能的炉子。

背景技术

微波炉通常具有抗干扰滤波器，该抗干扰滤波器包括已知的具有相对大电容的X2和Y2电容器，这些电容器被充电到供电网络的网络电压。在具有可插式网络连接线路的设备情况下，应当在例如通过拔出网络插头使设备与供电网络分开之后在短时间内使电容放电到小的电压值。为了使电容放电，迄今使用例如具有75kΩ的电阻值的欧姆放电电阻。该放电电阻接线在微波炉的相线与零线之间并且始终在网络电压以下。受到网络电压驱动，始终有电流（“放电电流”）流过放电电阻，并且始终转换成通常在几百mW范围内的损耗功率。

发明内容

本发明的任务在于，在断开网络连接时在同时使抗干扰滤波器充分放电的情况下避免家用电器的损耗功率。

此任务根据独立权利要求的特征解决。可以尤其从从属权利要求获悉优选的实施方式。

该任务通过用于运行家用电器的方法来解决，其中该家用电器具有至少一个至供电网络的可断开的网络连接、带有至少一个电容的抗干扰滤波器、以及至少一个用于使该至少一个电容放电的放电元件。在该方法中，在断开网络连接时接通该至少一个放电元件以使至少一个电容放电。因此，放电电流不是持久地流过该至少一个放电元件，而是在需要情况下被激活时才短暂地流过。由此可以尤其在待机运行中避免由迄今使用的放电电阻持续产生的几百mW的损耗功率。对于干扰滤波器而言，该至少一个电容可包括例如X2和Y2电容器。

一种构型提出，该至少一个放电元件包括至少一个耗电器，该至少一个耗电器在家用电器正常运行期间被接通。因此，不需要专门提供设置成使电容放电的构件，这节省了成本并且降低了结构复杂度。耗电器在正常运行期间不需要持续接通，而是在家用电器的正常运行期间是可接通的或能被接通就足够了。在正常运行期间，如果用网络电压向家用电器供电，则在耗电器被接通时抗干扰滤波器的放电电流同样流过该耗电器，但是该放电电流首先在交流电压施加在相线和零线处时仅周期性地并且其次仅在耗电器被接通时才流过该耗电器。在一个或多个耗电器被断开时，（一个或多个）电容的电流流回到供电网络中。可接通的耗电器（作为放电元件）的优点还在于，不需要为了在断开网络连接之后接通耗电器而设置专门的开关，而是可以使用在正常运行中用于接通的开关。

例如一种构型提出，仅在确定的运行模式期间和/或根据传感器（例如，根据温度）接通耗电器。

然而，所述方法不限于诸如电动机驱动的元件和/或加热体的能量转换器。所述至少一个放电元件例如还可以包括无源元件，例如专用的放电电阻之类的负载。一般而言，放电元件的类型不受限制。

另一构型提出，所述至少一个放电元件包括风扇。风扇特别适用于快速放电，因为风扇或其风扇电动机具有小的电阻，通常可单个地接通，并且在运行中不是安全关键的。

一种特定的构型提出，所述至少一个放电元件包括循环空气鼓风机或其循环空气电动机。循环空气鼓风机尤其存在于大多数炉子中，从而在实现通过不同设备的循环空气鼓风机进行放电时仅需要小的匹配功率。

替换地，还可以使用每个其他合适的风扇，例如排气扇、冷却风扇等。在具有微波功能的家用电器中，还可以例如将天线电动机用作为放电元件。根据炉子类型，炉子中的加热体原则上也适合作为放电元件，所述加热体例如是顶部发热加热体、底部发热加热体、热空气加热体、烤架加热体等。

此外，一种构型提出，接通放电元件达预定的持续时间。由此，可以在与供电网络重新连接之后达到放电元件的所定义的运行状态。

一种特定的构型提出，所述家用电器对于所述放电元件设置少于1s的最小接通持续时间以用于使所述至少一个电容放电。换言之，放电元件能够或者被设置成在该秒内使电容放电到不危险的水平，例如34伏特以下。这又导致最迟在一秒后以高概率保护使用者免受由电容引起的电击（例如，在接触拔出的网络插头的触头时）。

还有一种特定的构型提出，所述家用电器对于所述放电元件设置少于100ms的最小接通持续时间以用于使所述至少一个电容放电。换言之，放电元件能够或者被设置成在该十分之一秒内使电容放电到不危险的水平。由此，进一步提高了对于使用者的运行安全性。

此外，一种特定的构型提出，所述家用电器对于所述放电元件设置少于25ms、例如约20ms的最小接通持续时间以用于使所述至少一个电容放电。由此，更进一步提高了对于使用者的运行安全性。

虽然放电元件能够在预定的最小接通持续时间内使（一个或多个）电容放电到预定程度（例如，电压水平），但是较长的放电持续时间能够进一步降低电压。

还有一种构型提出，通过缺少至少一个取决于网络连接的信号来检测网络连接的断开。该取决于网络连接的信号是在网络连接存在时存在或能够被产生的并且在网络连接断开时缺少的信号。该取决于网络连接的信号例如可以是网络同步的信号，尤其是网络同步的矩形信号。一般而言，可以使用取决于网络的周期性信号和/或取决于网络的非周期性信号（例如，从网络电压产生的直流电压电平）。

网络连接的断开可以尤其通过逻辑电路（微控制器、处理器、ASIC、FPGA等）来检测，尤其是在此类逻辑电路已将取决于网络连接的信号（例如，网络同步的矩形信号）用于其他目的以使得实现耗费小的情况下。该逻辑电路可以是中央控制电路的一部分；对网络连接断开的检测以及至少一个放电元件的接通可以随后尤其通过相同的电路来实施。

还有一种构型提出，在检测到网络连接断开时执行关机程序，其中接通用于使抗干扰滤波器的电容放电的放电元件是该关机程序的一部分。由此达到了家用电器的有序关闭。为了执行关机程序，逻辑电路使用存在于家用电器中的且对于逻辑电路的足够长的运行而言合适的储能器（例如，电容）。

所述任务还通过一种家用电器来解决，其中该家用电器被设置用于执行。

该家用电器例如可以具有至少一个可断开的至供电网络的网络连接、带有至少一个电容的抗干扰滤波器、以及至少一个用于使该至少一个电容放电的放电元件，并且该家用电器可被设置成在网络连接断开时接通用于使所述至少一个电容放电的所述至少一个放电元件。放电电流仅在该短时间期间流过。避免了电流始终流过持久挂接的放电电阻。显著减少了待机能量消耗。

所述家用电器可与所述方法的构型类似地扩展。

所述家用电器可以在一种构型中为了检测网络连接的断开而具有监视单元。该监视单元可被构造为逻辑电路或用逻辑电路来构造，尤其作为中央控制单元的一部分。

所述逻辑电路可尤其被设置用于通过缺少至少一个取决于网络连接的信号、尤其是网络同步的信号、尤其是网络同步的矩形信号来检测网络连接的断开。因此，通过该逻辑电路（微控制器等）借助取决于网络连接的信号来检测供电电压或网络电压并且因此还检测网络连接是否存在。

另一构型提出，抗干扰滤波器和放电元件并联在相线与零线之间。

还有一种构型提出，通过继电器、替换地通过诸如三端双向交流开关之类的另一个开关来切换放电元件。

所述家用电器可尤其被设计为炉子，尤其是具有微波功能的炉子（微波独立设备、微波炉/烤炉组合设备等）。

附图说明

在下面的图中，根据实施例示意性地详细描述本发明。在此，出于清楚明了的目的，可以为相同或作用相同的元件配备相同的附图标记。

图1示出根据本发明的组合的微波炉/烤炉的电路图的一个片段。

具体实施方式

炉子具有相线P和零线N，多个元件挂接在相线P和零线N之间。

例如，无线电抗干扰滤波器Z10位于相线P与零线N之间，该无线电抗干扰滤波器Z10具有不同的并联电容（没有附图标记），所述并联电容包括X2电容和Y2电容。抗干扰滤波器的工作原理是公知的。为了在网络连接断开并且因此无电压地切换相线P和零线N时使无线电抗干扰滤波器Z10的电容快速放电，迄今在无线电抗干扰滤波器Z10中连接例如75kΩ的与该电容持久并联的此处以虚线绘出的放电电阻EW。在网络连接断开时，由电容驱动的放电电流流过放电电阻EW。使用放电电阻EW的缺点在于，在网络电压存在时，例如700mW的损耗电流持续流过放电电阻EW。也就是该损耗电流也在待机运行期间流过，在该待机运行中，炉子与供电网络连接但是不以运行模式工作。

在炉子的正常运行中——其中炉子以运行模式工作，可以通过微波和/或通过热来处理放入的烹饪物。为了产生微波而存在磁控管E8，并且为了产生热而存在被分配有相应功率继电器K17、K19、K39和K27的底部发热加热体E12、烤架加热体E17、循环空气加热体E19和另一个烤架加热体E27。加热体E12、E17、E19和E27还与两个温度限制器R14和烹饪空间锁定装置Y3串联。

烹饪空间锁定装置Y3同样与温度限制器R36连接并且此外具有用于检测烹饪空间门的安装（Aufsitzen）的限制开关F31和F32以及用于烹饪空间门的锁定电动机M10。烹饪空间锁定装置Y3还装备有用于功率转换的开关S13。

在磁控管E8之前连接有逆变器T20，该逆变器T20又与温度限制器R7连接。磁控管E8和用于使微波天线旋转的天线电动机M6共同地通过功率继电器K2接通。

磁控管E8、天线电动机M6和加热体E12、E17、E19和E27还与共同的功率继电器K51串联，使得这些元件中的每个元件至少由两个开关保护。

在相线P与零线N之间还并联有用于运行烤炉灯E22的变压器T15以及多个电动机，即冷却鼓风机电动机M1、循环空气鼓风机的循环空气电动机M3、排气扇的电动机M4和磁控管风扇的电动机M7。变压器T15、循环空气电动机M3、排气扇的电动机M4和磁控管风扇的电动机M7可通过不是功率继电器的相应继电器K24、K15、K37和K10来接通。冷却鼓风机电动机M1可通过两个继电器K36或K09来接通。所有可控制的继电器K2、K17、K12、K39、K27、K51、K15、K37、K36、K10、K24和K09安置在共同的控制电路板K138上。

在相线P与零线N之间还布置开关网络部件G1。此外，存在不同的安全开关F3、F4、F5。

在根据本发明的炉子中，不存在放电电阻EW，由此不再出现所属的损耗电流。在网络连接断开时或之后，通过如下方式来有针对性地使抗干扰滤波器Z10的电容放电，即通过继电器K15接通循环空气鼓风机的循环空气电动机M3达约20ms。放电电流仅在此时间内流过。由于在网络连接断开后仅提供微小的电流可供家用电器的运行使用，因而仅通过唯一的继电器消耗较少地切换循环空气电动机M3是有利的。

切换是通过未示出的以微控制器形式实现的控制电路进行的。该控制电路首先通过如下方式检测网络连接的断开，即取决于网络连接的信号——例如网络同步的矩形信号——消失或者一般地改变其值。在此，可以按照设计不同地选择信号的持续时间或数目，从缺少所述信号的持续时间或数目起就确定了网络连接断开。网络同步的信号还可以例如用于对加热体的馈电进行定时。

在网络连接断开的情况下，仅有有限的可用的电流量和运行时间可供炉子并且因此可供控制电路使用。为了以定义的方式关闭炉子，在控制电路上在检测到网络连接断开时或之后执行关机程序，该关机程序作为其一部分设置了通过继电器K15来接通循环空气电动机M3。

根据本发明的炉子具有以下优点，即它的实现不需要附加的元件，更确切地说甚至能够节省固定接线的放电电阻。因此，避免了在网络连接时由放电电阻产生的持续的损耗功率。

当然，本发明并不限于所示的实施例。

因此，可以附加地或替换地通过这些电动机中的另一个电动机和/或通过这些加热体中的一个或多个加热体来进行放电。原则上，还可以保留放电电阻并且将其与相应的开关串联。

耗电器（电动机、加热体等）的切换不需要通过继电器进行，而是可以通过任意其他合适的开关（如三端双向交流开关）进行。

本发明不限于炉子，而是可以应用于诸如冰箱、洗衣机、洗碗机等的家用电器。

网络连接的断开可以例如通过拔出网络插头而引起。

附图标记列表

E8磁控管

E12底部发热加热体

E17烤架加热体

E19循环空气加热体

E22烤炉灯

E27烤架加热体

EW放电电阻

F3安全开关

F4安全开关

F5安全开关

F31限制开关

F32限制开关

G1开关网络部件

K2功率继电器

K09继电器

K10继电器

K15继电器

K17功率继电器

K19功率继电器

K24继电器

K27功率继电器

K36继电器

K37继电器

K39功率继电器

K51功率继电器

K138控制电路板

M1冷却鼓风机电动机

M3循环空气电动机

M4排风扇的电动机

M6天线电动机

M7磁控管风扇的电动机

M10锁定电动机

N零线

P相线

R7温度限制器

R14温度限制器

R36温度限制器

S13用于功率转换的开关

T15变压器

T20逆变器

Y3烹饪空间锁定装置

Z10无线电抗干扰滤波器

Claims (17)

1.一种用于运行家用电器的方法，其中所述家用电器具有至少一个可断开的至供电网络的网络连接、带有至少一个电容的抗干扰滤波器（Z10）、以及至少一个用于使所述至少一个电容放电的放电元件，其特征在于，所述至少一个放电元件（M3）包括至少一个耗电器，所述至少一个耗电器在家用电器的正常运行期间能够借助开关被接通，在所述网络连接断开时借助所述开关接通所述至少一个放电元件（M3）以使所述至少一个电容放电。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个放电元件（M3）包括风扇。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述风扇是循环空气鼓风机。

4.根据以上权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述放电元件（M3）被接通达预定的持续时间。

5.根据权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，所述家用电器对于所述放电元件（M3）设置少于1s的最小接通持续时间以用于使所述至少一个电容放电。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述家用电器对于所述放电元件（M3）设置少于100ms的最小接通持续时间以用于使所述至少一个电容放电。

7.根据权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，通过检测至少一个取决于网络连接的信号的缺少来检测所述网络连接的断开。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述取决于网络连接的信号是网络同步的信号。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述取决于网络连接的信号是网络同步的矩形信号。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在检测到所述网络连接的断开时执行关机程序，其中接通用于使所述抗干扰滤波器的电容放电的所述放电元件（M3）是所述关机程序的一部分。

11.一种家用电器，其特征在于，所述家用电器被设置用于执行根据权利要求1至10之一所述的方法。

12.根据权利要求11所述的家用电器，其特征在于，所述家用电器为了检测所述网络连接的断开而具有监视单元，所述监视单元被构造为逻辑电路或者是用逻辑电路来构造的。

13.根据权利要求12所述的家用电器，其特征在于，所述监视单元被构造为中央控制单元的一部分。

14.根据权利要求11至13之一所述的家用电器，其特征在于，所述抗干扰滤波器（Z10）和所述放电元件（M3）并联在相线（P）与零线（N）之间。

15.根据权利要求11至13之一所述的家用电器，其特征在于，所述放电元件（M3）通过继电器（K15）切换。

16.根据权利要求11至13之一所述的家用电器，其特征在于，所述家用电器是炉子。

17.根据权利要求16所述的家用电器，其特征在于，所述炉子是微波炉。