CN102597627B - 用于控制对燃烧器的煤气供应的设备 - Google Patents

Abstract

一种用于一装置尤其是烹饪装置的煤气供应控制设备，包括计时部件(20)和用于手动地设定煤气旋塞(1)的安全阀的开启时间间隔的第一指令部件(12)，并且装备有第二指令部件(6)。在控制设备(10)的安装状态下，指令部件(6，12)可以从所述装置的结构(7)的外部操作，其中第一指令部件(12)和第二指令部件(6)基本上彼此独立地绕着同一个轴旋转。控制设备(10)的计时部件(20)属于功能单元(10a)，其联接或构造用于联接到旋塞主体(2)的一部分，在上述安装状态下，该部分位于所述装置的结构(7)的内部。功能单元(10a)包括开关部件(22)，其可由计时部件控制，用于在通过第一指令部件(6)设定的时间间隔结束时切断到所述旋塞(1)的螺线管的电流，并且因此引起阀到达相应的闭合状态。

Description

用于控制对燃烧器的煤气供应的设备

技术领域

本发明涉及一种用于控制煤气供应的设备，用于具有支承结构和一个或多个煤气燃烧器、或被供应煤气的相似火焰发生器的装置。更具体地讲，本发明涉及装备有计时功能的这种控制设备，目的在于允许预先设定相应燃烧器的期望煤气供应时间间隔。

背景技术

用于煤气燃烧器的具有计时功能的控制设备是已知的。

在一些方案中，所述设备由构造用于控制装置的所有燃烧器的电气或电子控制单元构成（例如参见EP-A-1,887,284）。该控制单元具有其自身的控制部件，其能够允许设定给定燃烧器应该保持ON的时间间隔。在该设定间隔的结束时，控制单元使得与燃烧器关联的安全阀闭合，并且因此使得燃烧器本身变成OFF。该控制单元因此是相对于控制燃烧器的煤气旋塞的分离单元，并且在所述装置的结构内要求可观的容纳空间。并且由于所述装置内部的可用空间有限，使得控制单元的安装是相对复杂的，并且要求所述装置的控制面板的特殊构造。事实上，这些控制单元在相对于燃烧器的控制旋钮的远程位置处具有它们自身的控制部件。因此，使用者需要操作若干个空间上分离的控制部件，并且这可能会导致可能的设定错误（例如通过设定给定燃烧器的点火时间并且然后无意点燃不同的燃烧器）。

在其他已知方案中，执行计时功能的控制设备操作性地联接到相应的煤气旋塞。因此，在这些方案中与所述装置的每个旋塞关联的是相应的计时设备。这些方案总体上提供为旋塞控制旋钮与计时设备旋钮共轴。这样由于事实上控制部件基本上“组合”在一起，因此允许消除与燃烧器激活时间间隔的错误设置相关的风险。在这些方案中，通常基于可加载弹簧的使用，计时设备是机械的，并且它容纳在相应的控制旋钮中（例如参见US-A-5,404,910）。

这些设备构造为一旦由使用者初始设定的时间间隔到期，该设备本身就机械地使得煤气旋塞闭合，从而使得相应的旋钮旋转。这种类型方案的优点在于计时设备安装在所述装置的结构外部以便于不会占用其内部空间的事实。另一方面，在这种方案中，计时功能控制旋钮特别由于它容纳计时机构的事实，因此是相对笨重的。

发明内容

本发明的目的基本上是克服上述缺点并且提供一种这种类型的控制设备—其中旋塞控制部件或煤气阀以及用于控制设备本身的部件相对于彼此基本上共轴地安装—具有简单的结构，具有受限的整体尺寸，在应用中容易安装并且是通用的。

通过具有权利要求1所示特征的控制设备，根据本发明获得在下文将会更清晰的这个目的和其他目的。本发明的优选特征显示在从属权利要求中。这些权利要求形成本文提供的与本发明相关的技术公开的一体部分。

附图说明

通过严格地提供用于示例而非限制之目的的附图和在附图之后的详细描述，本发明的其他目的、特征和优点将变得清晰，其中：

图1为与根据本发明的第一实施例的控制设备相关联的煤气旋塞或阀的局部示意立体图；

图2和图3为图1的煤气旋塞和控制设备在两种不同状态下的示意剖视图；

图4为图1-图3的控制设备的功能单元的示意立体图；

图5为图1-图4的控制设备的简化电路图；

图6和图7为与根据本发明的第二实施例的控制设备相关联的煤气旋塞或阀从不同角度的示意立体图；

图8为图6和图7的煤气旋塞和控制设备的示意侧视图；

图9为图6-图8的煤气旋塞和控制设备的示意剖视图；

图10为图6-图9的控制设备的简化电路图；

图11为本发明的变形的示意图。

具体实施方式

总体上已知概念的煤气旋塞或阀在图1-图3中整体上用1表示，其具有旋塞主体2，优选地由金属材料制成并且构造用于在供气管路中与总体装置的单个煤气燃烧器或相似的煤气燃烧设备连接，在本文中总体装置假设为家用烹饪装置，例如烹饪炉架或烤箱；然而本发明可以应用于具有煤气燃烧器或加热器的其他类型的装置，例如家庭和/或家用水加热装置（举例，例如壁挂式煤气热水器）。

为此，旋塞主体2设置有旨在用于连接到未示出的供气管路的入口3、和旨在用于与将煤气供应到由旋塞1控制的燃烧器的导管连接的出口4。在旋塞主体2中安装有用于调节从入口3引入到出口4的气流的部件，以本身已知的方式设计，例如由借助操纵杆5可调节位置的开闭门构成。上述杆5从旋塞主体2的近端轴向地伸出并且适于绕着其自身的轴旋转，目的在于获得上述对气流的调节。

相应的指令部件6联接到操作杆5，其在示出示例中由旋钮6构成；手动地施加到旋钮6的旋转引起杆5的旋转，并且因此引起上面提及的对气流的调节，整个操作通过广泛已知的技术获得。

如在图2和图3中可以观察到的，在旋塞1的安装状态下，主体2的至少一个基本或主要部分（以及优选地基本上是整个主体2）定位在所述装置的结构或机壳内，其仅局部且示意地用7表示。所述旋塞根据现有技术通过未示出的适当部件固定到结构7。从图2和图3还可以观察到，在旋塞1的上述安装状态下，旋钮6如何设置在结构7外部，以便于允许由所述装置的使用者对其进行手动操作。

旋塞1在内部设置有未示出的安全阀，适于通过电磁铁或螺线管保持在相应的开启状态。这种阀以本领域公知的方式设计，并且因此在本文中将不详细描述。这里，应该简单地指出，这种阀是开启/闭合类型的，以分别允许或阻止煤气流动到燃烧器。阀的螺线管通过热电发生器供应，热电发生器在附图所示的示例中由连接到旋塞主体远端的热电偶8构成；热电偶具有旨在安装在由旋塞1控制的燃烧器附近的灵敏部8a或热接头，这种燃烧器仅示意地表示在图5中，其中其用9表示。

与现有技术相同，当燃烧器9是ON时，热电偶8的灵敏部8a响应于由在燃烧器9上的火焰产生的热而产生电流。该电流供应上述安全阀的螺线管，其对抗弹簧的作用，将后者（与由螺线管吸引的可动芯部相关联）的开闭门保持在相应的开启状态。因此，基本上，只要燃烧器是ON，那么就产生电流，并且螺线管将阀保持为开启；当手动地将燃烧器9切换为OFF时，或者无意地变成OFF时，对螺线管的电源供应中断，并且阀闭合，为此由上述弹簧以阻止煤气在旋塞主体2的入口3和出口4之间通过的方式被偏压。

由于上述原因，在优选的应用中，旋塞1是操纵杆5适于克服旋塞主体2内部的弹性部件的作用而沿着它的轴在致动方向上平移的类型。通过在首先以允许煤气流动到燃烧器的方式旋转旋钮6之后，将旋钮6朝向旋塞主体2即朝向结构7按压，能够获得这种平移或滑动。因此，通过在旋钮6上的操作而手动地引起的杆5的轴向位移引起安全阀的初次开启；旋钮保持在按压状态直到在燃烧器上点燃火焰；如上所述，在存在火焰的情况下，热电偶8产生电流，螺线管通过该电流将阀保持在开启状态；因此，在点燃火焰之后使用者可以释放旋钮6。

此外，在一个实施例中，提供了适于产生靠近燃烧器的火花的类型的煤气点火系统，以便于点燃火焰。并且这种点火系统以本领域本身已知的方式设计，并且因此在这里将不描述它。这里，需要指出点火器包括两个控制端子，在图5中用S+和S-表示，属于包括两个未示出已知类型的电极的电路，在放电之后在它们之间产生上述电火花。有利地，并且根据现有技术本身，可以利用旋塞1的构造来激活点火器，特别是操纵杆5能够沿着其自身的轴滑动或平移。因此，在至少稍微旋转旋钮6后按压旋钮6在引起安全阀初次开启的同时，也引起上述点火系统的激活。

用于控制对燃烧器9的煤气供应的设备在图1-图3中用10以整体表示，其形成本发明的特定目的。

设备10设计来提供在单个或相应燃烧器上的至少一个火焰点燃计时功能，并且包括在下文中描述的用于这种目的的计时部件，在图2和图3中总体用11表示；以及相应的指令部件12，用于设定上述时间间隔；在示出的示例中，上述指令部件由旋钮12构成，预设置用于联接或组装在旋塞上；如下面可以观察到的，旋钮12可以操作用于手动地设定开启旋塞1的安全阀的期望时间间隔。

如在图2和图3中可观察到的，在设备10的安装状态下，旋钮12可以从所述装置的结构7的外部操作，其中两个旋钮6和12基本上共轴或可至少部分地绕着同一轴旋转，即，旋转比360°小。

此外，如在下面可以观察到的，旋钮6和12可以相对于彼此独立地旋转，以一方面允许调节进入燃烧器9的气流，并且另一方面允许设定上述时间间隔；在一个实施例中，旋钮6和12可以一个独立于另一个地轴向运动，具有组合运动的可能性（例如，按压旋钮6引起随后的旋钮12的按压）。

根据本发明的主要方面，至少设备的上述计时部件11属于功能单元，用10a表示，其联接或构造用于与旋塞主体2的一部分联接，尤其是在旋塞1和设备10的安装状态下主体2的位于所述装置的结构7内部的一部分。并且，根据本发明的优选特征，上述功能单元10a包括控制部件，其可由计时部件11控制来中断或控制对安全阀的螺线管的电源供应，尤其是在通过旋钮12设定的时间间隔的结束时，并且因此使得上述阀到达相应的闭合状态。

在本发明的示出非限制性实施例中，上述控制部件包括电气开关部件，其串联连接在热电发生器即热电偶8的一个电连接部与安全阀的螺线管之间。

在当前优选的版本中，上述计时部件包括电路装置，具体地是电子电路，在图2和图3中由13以整体表示。在该示例中，这种电路装置13包括用13a表示的印刷电路板或PCB，在该印刷电路板上安装有电路部件，其中一些用13b表示。在本发明的优选但非排他的实施例中，电路装置也设计为旨在控制燃烧器9上的火焰的点火系统S+、S-。

获得计时功能的电路可以通过任何已知方法获得，并且因此在此将不详细地描述它。这里需要指出这种电路包括用于计数时间的部件，例如由具有时钟功能的低成本微处理器以及由当燃烧器9通过旋钮12设定的点火时间间隔到期时适于被控制来开启或改变热电偶8的电气电路的至少一个可控电气或电子设备代表。在下面描述的优选实施例中，上述可控设备由机电类型（例如继电器）或电子类型（例如金氧半场效晶体管或三端双向交流开关）的开关制成，可控制来开启热电偶8的电气电路。根据可能的变形，上述可控设备构造来改变热电偶8的电气电路，并且包括例如构造用于通过短路热电偶的端子或通过并联插入减小螺线管上的电流的负载或电阻来切断或控制螺线管的电源供应的设备。

在未示出的可能变形中，热电偶8没有直接连接到螺线管SV，或者热电偶的信号由构造用于因此控制螺线管的电子电路检测；这种电路可以是根据本发明的设备的一部分，其检测热电偶的信号并且将它处理为设定时间的功能，然后控制螺线管。

并且与点火系统S+、S-相关的电路部件可以以已知方式获得，并且至少部分地集成在电路装置13中，具体地，在这种装置中提供点火系统的至少一个设备或控制元件。

图5表示是根据本发明的控制设备的电路装置13的可能简图。在该图5中，构造用于至少控制计时的电路用20表示，例如由商业微处理器构成的电路，其通过以已知方式设计的用21表示的稳压供电级被供应低压直流电压（例如（3-12Vdc））。级21以直流电接收来自电源系统或来自所述装置的其他电源发生器的电压，其正极和地极分别用+Vac和GND表示。

旋塞1的安全阀的上述热电偶和上述螺线管、或者串联连接在一起的至少两个相应连接点用8和SV表示，其中上述可控设备置于其间，在这里为了示例和非限制性目的用例如继电器或金氧半场效晶体管的开关22表示。优选地但不必需是常开类型的开关22可通过由计时电路20指令的脉冲或信号来切换。

优选地传感器23连接到热电偶8和/或螺线管SV的电路，例如电流传感器，举例而言由在电路上串联的分流电阻构成并在尖部上检测电压且与循环电流成比例的电流传感器（根据下面描述的可能变形，传感器23可以是电压传感器）。

煤气点火系统的上述电气端子用S+、S-表示，包括在其间产生适合点燃在燃烧器9上的煤气的电极。

这两个端子S+、S-通过另一个可控电气或电子设备串联连接，这里为了示例和非限制性目的用例如继电器或金氧半场效晶体管的开关24或其他开关或电子控制元件表示。

并且优选地为常开类型的开关24可以通过由电路20生成的脉冲或信号来切换，其优选地构造为也旨在控制点火系统。

适于在由计时电路20和/或控制设备10的手动指令部件获得的多个可能位置，尤其是旋钮12的角度位置中检测位置的传感器部件用25表示。在示出的示例中由电位计传感器构成的这种传感器部件连接到电路20，以便于为后者提供关于旋钮12的角度位置的信息，并且因此提供通过旋钮本身设定的时间间隔的长度。

在图2和图3中，仅示意性示出的传感器部件25由以本身已知的方式设计的旋转电位计构成，具有与旋钮12一起旋转的部件25a，支承在安装于PCB 13a上的部件25b上滑动的触头。应该观察到，用于感测旋钮的角度位置的部件可以是与示例部件不同的类型，并且也包括没有触头的传感器，例如磁或光或电感或电容类型的传感器，如下面关于本发明的可能变形所描述的那样。

仍然在图5中，发信号部件用26表示，由两个光源构成，例如发光二极管，或LED，在电路20的控制下适于生成对设备10的使用者有用的光信号，这将在下文描述；附加地或替代性地，根据本发明的设备可具有显示器或其他类型的信号部件，甚至声音类型的信号部件。

指令元件用27表示，用来提供指令信号，用于激活计时电路20和/或电路20的时间计数，如下文所述。

在示出的非限制性示例中，指令元件27由开关表示，包括在图2和图3中用27a和27b表示的两个触头。并且在示出的实施例中，使用相同的指令元件或开关27来对煤气点火器S+、S-提供指令信号。

在可能的实施例中，元件27为电路20提供指令信号，其然后由将例如由传感器23和由传感器部件25生成的信号等其他状态信号也考虑在内的电路本身管理。与本发明的优选实施例相同，电路20可以是微控制器类型的，指令信号和其他状态信号也根据存储在电路20中的程序处理，例如根据复合或智能功能、或根据预先限定的算法；相反，电路20可以是模拟电路或者具有简化的数字逻辑，信号应该被相关来确定时间的预定义计数的开始或非开始。换句话说，不管选择的处理是什么类型，元件27都为电路20提供通用的指令或激活信号；然而，与时间计数开始是否被其他因素延迟无关。因此，通常，通过元件27提供的激活指令确定一个事件，其引起其他事件或由设备10进行的处理。

设备10的功能单元10a的主体在图4中用28表示，电路装置13容纳在其中。如可观察到的，联接部件28a优选地在主体28中获得，其允许将主体28联接到旋塞主体2。在该示例中，这些联接部件构造为弹性钩，其允许在主体28和2之间的基本上咬合或快速联接，但显然，这些部件的构造可以是不同的。在该示例中，至少部分由绝缘材料例如模制热塑性材料制成的主体28限定底座或盲腔29，其构造用于至少部分地容纳旋塞主体2：因此，主体28可以侧向地装配到主体2上；为此，在主体28的近端设置具有凹槽或狭缝28c的主体部分28b，其中接纳旋塞12的管状部分12a，旋塞1的操纵杆5的一部分穿过其中。腔29优选地具有尤其基本上与主体2接纳在其中的部分互补的轮廓匹配。

在图2和图3中可清楚地观察到，旋塞1的旋钮6键固到操纵杆5上。设备10的旋钮12相对于旋钮6共轴地定位在后者和结构7之间，旋钮12具有上述管状部分12a，杆5接纳在其中，能够相对旋转和滑动。在示出的示例中，电位计25的可动部件25a与管状部分12a相关联。如上所述，旋钮12的角度位置也可以通过与示例传感器部件不同的甚至没有滑动触头的传感器部件检测。

在杆5上安装有致动元件30；该元件可以被限制于杆5或者安装为在杆5上自由地滑动，像在所示的示例中那样，对抗例如螺旋弹簧31等弹性元件的作用。该布置是这样的，通过按压旋钮6，并且因此使旋钮12运动，或者单独按压旋钮12，管状部分12a使得致动元件30在杆5上滑动，因此确定在本文中用两个板触头27a和27b表示的指令元件27的开启或闭合，如在图3中可观察到的（与参考部件25a和25b概述的描述类似，由元件30和27构成的基本上机械单元可以是其他类型的，例如磁或光或电感或电容的；或者它可以是在被施加压力之后改变电阻的触头）。

释放旋钮6或12使得返回到图2的位置，其中指令元件或开关27是开启的，即，它不生成相应的位置或控制信号。

为了设定燃烧器9的期望点火时间间隔，首先要求使用者旋转或定位旋钮12来设定期望的时间，例如可以在1到120分钟之间变化。随后，使用者旋转旋钮6并且按压旋钮6，以带来安全阀的初次开启和煤气点火器的激活。按压旋钮6也引起旋钮12的按压，其中如上所述，随后的控制元件27的切换用来生成用于图5的电路20的指令信号，尤其用来激活计时系统和点火系统S+、S-。

图5的电路优选地构造来保证在相应的待机状态下的低功耗，并且由指令元件27的切换来“唤醒”。在这样的切换之后，电路20：

- 从传感器25获得关于旋钮12的角度位置的信息，电路本身从该信息获得关于燃烧器9的点火时间间隔的长度和/或允许激活螺线管SV的时间的信息（应该观察到，燃烧器的点火时间不需要与螺线管的激活时间精确地对应，考虑到燃烧器点火指令24和螺线管激活指令22是互相独立的以及燃烧器和螺线管不需要同时激活，这两个时间可能具有几秒钟的差值；事实上，螺线管可以首先被激活来开始煤气的流动，并且在一秒钟之后产生点火火花）；

- 指令闭合开关22，其因此将热电偶8连接到安全阀的螺线管SV的绕组；开关22保持在闭合状态；

- 指令闭合开关24，其中随后在连接到端子S+、S-的电极之间产生引起火焰点燃的火花；在脉冲之后，开关24被重新开启；

- 在短暂唤醒时间间隔之后，它通过传感器23监控电流的存在，指示电子电路的闭合和随后的螺线管SV的激活，并且开始倒数借助旋钮12设定的时间间隔（如上所述，传感器23可以是电压传感器：在这种情况下，传感器23监控由热电偶8产生的电压的存在，指示火焰在燃烧器9上的实际点燃，并且因此指示螺线管SV的致动）。

如上所述，由火焰产生的热具有这样的结果：在于以下事实，所述事实是给定开关22的闭合状态，热电偶的灵敏部8a产生保持安全阀开启所需的电流。在这种状态下，传感器23检测由热电偶8产生的电流（或电压）的存在，并且相应信号由电路20获得。

由传感器23执行的检测也可以有利地被利用来开始时间的计数，其仅从燃烧器9的实际点火开始，并且不从当按压旋钮12同时燃烧器尚未为ON时开始（这可以是这样的情况，例如，徒劳地尝试点燃燃烧器的使用者可能在再次尝试之前等待一段时间；在这种情况下，并且仅基于开关27的切换，时间的计数将在第一次尝试时开始，其中错误计数与点火尝试之间的所述一段时间等同）。考虑常开的开关22，在切换开关27时，计时电路闭合开关22，以允许螺线管SV由热电偶8的激活；然而，如果传感器不被点燃，或者如果传感器23不在给定的时间周期内检测到点火，那么电路被复位，同时在相反情况下，时间计数从点火的实际时间开始。相反，在常闭的开关22的情况下，相同开关的初次激活步骤是不需要的，仅在检测到传感器23的信号时才开始时间计数，指示火焰的点燃。

在正常操作中，在通过旋钮12设定的时间间隔的结束时，电路20生成切换开关22的信号或脉冲，使得其开启。这样，热电偶8—螺线管SV电路是开启的，并且随后旋塞1的安全阀闭合：在到达预设时间时，燃烧器9因此变成OFF。

设备10、或者旋塞和相应的燃烧器可以立即被重新利用，例如用于进一步的烹饪操作；替代性地，仅在经过了由火焰变成OFF确定的时间周期之后，电路20返回待机状态，或者等待新的时间设定和通过开关27的相应激活指令。

在本发明的实施例中，功能单元10a有利地构造来促进模块本身与热电偶之间的快速连接。为此，在图2和图3示出的示例中，单元10a的主体28在其远端具有连接器元件，例如由像金属的导电材料制成的管状部件32，具有外螺纹或者然而装备有与热电偶8的端部连接元件8b的电气和/或机械式联接件，这个元件8b优选地是标准类型的，例如内螺纹衬套形式。单元10a的主体28可以可能地模制或包模在部件32上。

在该示例中，单元10a还具有电触头，其目的在于允许在单元10a的电部件和尤其至少开关22、安全阀的螺线管以及热电偶之间的快速电连接。

为此，设置与电路13关联的用33a和33b表示的两个接地触头，用于将部件32（并且因此热电偶8的接地导体8’）连接到旋塞主体2（并且因此连接到螺线管的地端）。

用34a和34b表示另外两个触头，其分别联接到用SV’表示的从旋塞主体2的远端伸出的螺线管的相端、以及热电偶8的中心导体8’’。如可观察到的，在示出的示例中，开关22串联连接在两个触头34a-34b之间（作为非示出变形，可以在端子33a和33b之间插设可控设备或与22表示的开关类似的开关或指令元件）。

明显地，通过这个布置，单元10a的主体28可以装配到旋塞主体2上，从而获得触头33b和34b分别与旋塞主体2和与螺线管的终端SV’的连接。然后，将衬套8b拧到部件23的底部上，从而也获得热电偶8的导体8’和8’’的电连接。

在示例实施例中，各个触头33a-33b和34a-34b构造为板触头，从板13a伸向单元10a的主体28的腔29内部，旋塞1连接到腔29的内部。明显的是上述触头可以以与示出的方式不同的方式来定形或构造。

在图6-图10中示出了本发明的第二实施例。在这些附图中，使用与前述附图相同的参考标记来表示技术上与之前已经描述的那些元件等同的元件。

在该实施例中，旋钮12不适于轴向滑动，但可以自由旋转，并且致动元件30’与旋塞1的操纵杆5相关联—仅部分示出并且其中主体2的构造与第一实施例不同，其主要起到第一实施例的元件30的功能。元件30’以允许杆5自由旋转的方式联接到杆5，并且以便按压旋钮6引起元件本身的轴向位移，其中随后仅在图10中用27’表示的触头或控制元件闭合，触头或控制元件基本上起到第一实施例的指令或开关元件27的作用。

在这样的情况下，功能单元10a包括：第一模块或部分35，其容纳包括电路20的电路装置13；以及第二模块或部分36，其容纳指示旋钮12的角度位置的传感器或控制部件25（图10）。

如尤其在图9中可观察到的，在这种情况下，与杆5和元件30’共轴的管状主体25a’与旋钮12相关联，管状主体25a’提供上述传感器部件25的可动部件，可动部件适于与旋钮一起旋转，从而给传感器部件25的静止部件25b提供能量。

并且在该实施例中，如在图8中可观察到的，在旋塞1和设备10的组装状态下，旋塞主体2基本上容纳或主要容纳在上述装置的结构7中，其中旋钮6和12替代地可以从结构7的外部操作。

在本文中功能单元10a轴向地安装在旋塞主体2上，主要在结构7内部，并且构造来连接到这个主体2；在该示例中，该单元具有与管状主体25a’共轴的贯通开口，旋塞主体2的近端装配到该贯通开口中。上述贯通开口的形状可以构造来允许通过界面将单元的主体28安置到旋塞主体2上，或者提供为可以是用于相互联接的部件，例如以咬合钩和/或弹性钩的形式。如在第一实施例的情况下那样，图6-图9的单元10a的主体28的至少一部分可以包模到旋塞主体2上。

在该实施例中，单元10a的主体28以这样的方式构造，具有获得一种电连接器的部分28d，即，它包括例如通过板触头获得的一系列向外的电气连接件，或者是紧固件或销类型，如在图9中示意性示出的那样，其中销用28e表示。另一种可能性在于提供绝缘体贯穿接触部件，例如举例而言通常在用于目前使用在烹饪装置的煤气旋塞上的点火系统的所谓悬链线上使用的类型。

在图10中示出了根据第二实施例的设备10的可能电气图，其大部分与图5的电气图相似。仅有的明显差异在于以下事实，在这种情况下仅提供有一个可控设备或开关22，其起到上面描述的功能，同时在这种情况下图5的可控设备或开关24的功能直接由指令元件或开关27’执行，如概述的那样，开关27’在第二实施例中直接由图9的与旋塞的操纵杆5关联的元件30’的致动来指令；在这个示例中，指令元件或开关27’都并联地连接到点火模块的端子S+、S-以及连接到计时模块20。

图6-图10的设备10的操作基本上与关于第一实施例描述的操作相似。旋钮12旋转到期望的位置，目的在于设定燃烧器9的点火时间。然后，稍微旋转并且然后按压旋钮6：这样允许引起安全阀的初次开启、给点火系统S+、S-提供能量、闭合开关22以及开始时间计数。

与选择的实施例无关，根据本发明的设备10优选地具有预定义的非干涉位置，以便于不需要激活计时功能就允许正常使用旋塞1和相应燃烧器9。这个位置可以由旋钮12的“0”角度位置方便地表示。当旋钮12处于这个位置时，通过传感器部件25检测、电路13的与时间计数关联并且因此与开关22的控制关联的功能性不应该是有效的。在这个“0”位置中可能提供机械锁定元件的存在，用于旋钮12和/或用于至少一些激活和/或控制部件，例如触头27；例如，在上述0位置中，旋钮12可以以不被朝向元件27按压的方式被机械地锁定，或者仅阻止元件27的切换（例如，通过插设在两个触头27a、27b之间的绝缘凸片），不需要锁定旋钮12的运动。

在燃烧器9点燃时，然而电路20应该指令开关22的切换，以便于保证热电偶8与安全阀的螺线管之间的电气连续性。如上述已经提及的，在可能的电路变形中，开关22可以是常闭类型的，例如由这种类型的继电器构成。

如上文所述，电路20可以控制一个或多个发信号部件（无论是光源和/或显示器和/或声音信号器），其在图5和图10的电路示例中由发光二极管26表示。在考虑的示例中提供两个二极管，优选地提供用于产生不同颜色的光，但是显然可以甚至仅提供一个两色或单色光源，或者数字或字母或图形显示器。发信号部件方便地用于给使用者发出计时功能状态的信号，当被激活时，例如以接近所设定时间间隔到期时增加的频率产生闪烁绿光，并且在循环结束时产生固定的红光。电路20可以以这样的方式构造，即在从煤气变成OFF起结束给定的时间周期时，指示循环结束的光源被切断；附加地或替代性地，这个光源的切断可以手动地致动，将旋钮12返回到相应的0位置。

在一个实施例中，二极管26安装在模块36上，例如以角度传感器或装备有一个或多个这种类型的LED的电位计的形式；通过光导，所产生的光信号可以被引入到旋钮12的确定区域；这种类型的光导可以在旋钮12的主体和与其关联的元件12a或25a’的主体中结合或获得。有利地，旋钮12和管状元件12a的整个主体或至少一部分可以由传输和/或传播由这个部件26产生的光的材料制成。

在一个实施例中，预设置控制设备用于经过所设定的时间间隔以一定前置（例如2分钟）来发信号；并且在这种情况下，发出的信号可以是视觉信号（例如借助光源）和/或声音信号（例如借助蜂鸣器）。

在一个实施例中，自主供应部件与根据本发明的设备10相关联，目的在于甚至在没有电气电源的情况下保证计时功能。这些供应部件可以例如包括已知的缓冲电池组，优选地装配在使用者容易进入的区域中。

在特别有利的变形中，这种供电部件包括热电发生器，其可以由第二热电偶构成，或者由双热电偶或多热电偶构成，其中相对于之前用8表示的导体替代地使用至少三个导体，两者都用于供应电源，其供应螺线管以将安全阀保持在相应的开启状态，并且用于提供用于对电路13供电的电压。

假设由热电偶产生的电压通常较低（几百个毫伏），通过使用已知类型的升压电路，可以有利地将这个电压增大到适于保证对控制电路以及相应设备或应该优选地由低功耗电子开关构成的可控开关供电的值。集成电路形式的这种类型的升压电路是例如由Seiko Instruments Inc.生产和销售的S-882Z系列，为了更多细节可以参考其技术文献（例如参见下面的网址：http://www.sii.co.jp/info/eg/soil.html）。

为了能够使用电子开关部件，例如继电器，可以使用低功耗方案，例如举例而言使用双稳态继电器或需要高电压脉冲来闭合和在维护中需要低功耗脉冲的继电器（即，基本上具有与旋塞的安全阀的螺线管的操作类型相似的操作类型）。

在优选实施例中，根据本发明的设备10设计来允许使用者在初始设定之后（即，甚至在燃烧器9已经切换到ON之后）改变用于开启安全阀的时间周期，例如当讨论中的使用者考虑或者认识到在接近初始设定的时间间隔到期时烹饪尚未完成时。

为此，可以与旋钮12关联已知的机械止动部件（例如以凹口的形式），除非当被按压时否则其阻止旋转，和/或电路10可以以这样的方式构造，在初次按压（即，确定时间计数开始的按压）之后在旋钮12上的按压由电路本身解释为复位指令，或者解释为恢复或修改设定时间的指令。

在之前示例的实施例中，点火系统S+、S-的激活以及连接到计时的设备10的功能性都与触头或开关关联。在未示出的其他实施例中提供了两个分离的触头或开关，一个可以通过旋钮6的轴向位移来操作，另一个可以通过旋钮12的轴向位移来操作。当这个方案旨在被保持为与管理点火系统的操作的电路不同时，这个方案可以用来获得设备10。因此，为此目的，触头可以与旋塞1的操纵杆5关联（以指令点火系统），并且另一个触头可以与旋钮12直接或间接地关联用于设定时间间隔。在这样的实施例中，优选地，两个旋钮6和12以旋钮6的按压也引起旋钮12的按压的方式安装。此外，这样的实施例显然也能够仅通过按压旋钮12来对计时电路提供指令脉冲，即，不需要也激活点火系统。

在之前概述的实施例中，计时和与其关联的功能性借助电路装置获得。然而，应该观察到，本发明的基本特征，即，具有与旋塞主体关联的计时电路的那些特征可以也通过机械或机电机构来实施，机械或机电机构可以通过本身已知的技术来获得。然而在这样的实施例中，上述机构是主要与煤气旋塞关联并且设计来控制电触头或开关的单元的一部分，优选地串联在安全阀的热电偶—螺线管电路中，根据之前概述的描述。

在这样的变形中，例如，激活燃烧器的时间间隔的初始设定确定上述触头的闭合，并且在间隔到期时，同一机构引起触头并且因此引起热电偶—螺线管电路的开启，其中随后中断煤气到燃烧器的流动。有利地，这种机械或机电计时器可以设计来也确定旋塞的操纵杆并且因此确定相应旋钮在与旋塞的闭合状态对应的角度位置处的自动重新定位。

从上述概要的描述，本发明的特征和优点是清晰的。所描述的设备具有简单的结构，尺寸较小，容易安装且使用安全。给定该设备可以结构地设计来安装在传统旋塞上，该设备在使用方面也是通用的，而不需要变更传统旋塞。

本发明在用于烹饪的家用电器行业中发现优选的应用，例如烹饪炉架、烤箱、炊具，但是应该观察到，所描述的控制设备适于使用在其他类型的装置中，其中煤气燃烧器通过相应的旋塞控制，例如举例而言用于家用系统的热水器或在建筑物中的壁挂式热水器，例如作为在预设时间周期之后切换为OFF的安全功能。

显然在不脱离由所附权利要求限定的本发明的保护范围的情况下，本领域的技术人员可以对作为示例描述的设备进行各种变形。之前参考一个实施方式或实施例描述的变形、部件和方案可以与之前参考不同实施方式或实施例描述的变形、部件和方案结合和/或互换，同样为了获得与本文示例的那些设备不同的设备。

根据可能的变形，根据本发明的设备的电路构造用于与外部显示器模块对接并且用于传输信息到外部显示器模块；这种显示器模块可以是可选的，即，它可以安装或不安装在具有至少一个旋塞的装置上，所述旋塞具有根据本发明关联的控制设备。

在这个实施例中，上述模块从控制设备10接收信号，尤其是关于从相应燃烧器的点火开始起经过的时间的信息、以及可能地对使用者有用的其他信息，例如关于状态或故障的信息。明显地，当若干个控制设备10连接到显示器模块时，每个设备10的时间可以显示在属于上述模块的单个显示器上。可以以各种方式来指令时间的显示，例如通过按压提供在显示器模块上的指令部件（例如相应按钮），或者通过简单地按压旋钮6和12的其中一个。为了连接目的，每个设备10的电路装备有用于相对于显示器模块发送或接收数据（时间、显示器信号、状态信号等）的电气连接件（例如从具有两个端子的PCB获得的小连接器），优选地发送和/或接收串行数据。

设备10和显示器模块（和/或具有连接到设备10的可能其他外围电路，例如煤气传感器）之间的通信格式或协议可以是任何类型的；不需要是串行的；同样连接可以是有线或无线的。

上述显示器模块的示意性示例表示在图11中，其中显示器模块用40表示，并且连接到通往仅示意性表示的相应设备10的数据线41，并且其中与旋塞或设备10的旋钮关联的触头42（也可以是前述附图的相同触头27和27’）启动显示器。

虽然是可选的元件，但是根据提出的变形的显示器模块允许将设备10生产为具有简化的基本结构并且因此是低成本的。事实上，设备10可以总是相同的（低成本标准产品），并且根据要求，可以与附加的显示器模块40结合使用或不结合使用。这样的方案也允许获得具有对操作温度具有不同特征或电阻的部件的设备10和显示器模块40。

关于显示器模块所描述的电路特征和/或构造可以有利地提供给可以连接到设备10的其他电路或模块，例如电路传感器（例如用于煤气的），其中数据例如由传感器模块检测到的值和/或相应指令或操作状态在无线或有线的通信线路上发送和/或接收。

在进一步的可能变形中，根据本发明的设备的控制电子部件的至少一部分容纳在设备本身的旋钮中，并且与容纳在功能单元10a中的电子部件的其余部分是信号连通的；利用与旋钮12或与旋转/滑动触头一起旋转的导体，两个电路部分之间的连接可以例如通过射频连接或有线连接获得。

之前所描述的实施例涉及具有传统设计的旋塞的本发明的应用，其中致动杆可以旋转和轴向平移。然而，本发明的原理也可以应用于具有不同致动和/或控制运动的旋塞，例如在旋钮也可以以控制手柄类型的运动稍微侧向倾斜或运动的煤气旋塞或阀中，根据本发明的原理，利用这种运动，例如用于选择燃烧器的期望点火时间，或者用于对控制设备提供其他指令。在其他变形实施例中，取代选择旋钮，指令部件12可以由一个或多个按钮（例如“+”按钮和“-”按钮，用于设定时间）或者由检测使用者的指令的传感器（例如触敏指令）构成。

在根据图5和图10的电路图的描述中，传感器23是电流传感器，但是如所说明的那样，相同的功能性也可以通过使用电压传感器获得，例如以检测螺线管的尖部处的电压的方式连接；这种情况在图5和图10中由螺线管SV和传感器23的连接之间的虚线例示。

如前所述，用于感测旋钮12的角度位置的部件可以是与示例部件不同的类型，并且也包括编码传感器和无触头传感器，例如磁或光或电感或电容传感器。在磁位置传感器的情况下，永久磁铁可以与部件25a相关联，它的运动和/或磁场的变化由与部件25b关联或安装在PCB 13a上的磁传感器检测（例如举例而言，霍尔或磁阻传感器），因此生成可变信号，例如限定预设时间和/或控制模式。在光位置传感器的情况下，适于引起光传感器中的变化的元件可以与部件25a相关联，例如具有一系列的模糊区域和透明区域，它的部件25a的运动由与部件25b关联或安装在PCB 13a上的光传感器检测，例如举例而言，具有光发射器和接收器的光传感器，其中光束的发射和/或接收由所述可动元件25a的运动而改变，因此生成信号，例如指示预先限定时间和/或控制模式。

在电感或电容位置传感器的情况下，运动引起能够由与部件25b关联的电感或电容传感器检测到的变化从而生成所述信号的元件可以与部件25a相关联。

上面描述的相同概念也可以应用于由元件30、27或30’、27’构成的基本上机械单元，其可以包括磁或光或电感或电容开关或传感器、或任何其他类型的传感器或编码器，或由它们构成，或者它可以是在被施加了压力之后改变电阻的触头。在这种情况下，永久磁铁可以与致动元件30或30’相关联，它的运动和/或磁场变化由与上文刚描述的磁传感器类似的磁传感器检测，其获得指令元件27和27’，因此生成信号，尤其指示旋钮6和/或12的轴向位置和状态，或者可以是适于引起光传感器中的变化的元件，其中致动元件30或30’的运动由与上文刚描述的获得指令元件27和27’的光传感器类似的光传感器检测，其中光束的发送和/或接收由所述致动元件30或30’的运动而改变，因此生成所述信号，或者可以是运动引起能够由获得指令元件27和27’的电感或电容传感器检测到的变化从而生成所述信号的元件。

各特征和示例可以至少部分地互相组合，以获得与为了示例和非限制目的而示出和概述的那些设备甚至不同的设备。

Claims (23)

1.一种用于煤气旋塞（1）的煤气供应控制设备，煤气旋塞（1）具有用于烹饪或加热装置的安全电磁阀，所述控制设备（10）包括：

计时部件（20）；

一个指令部件（12），用于手动地设定时间间隔；

控制部件（22），所述控制部件（22）由所述计时部件（20）控制；

其特征在于：

所述控制设备（10）被设计成与这样类型的煤气旋塞（1）结合使用，该类型的煤气旋塞（1）构造成与热电发生器（8）连接以便响应于由火焰产生的热量而产生电流，所述电流用于供应螺线管（SV）并且因此将安全阀保持在相应的开启状态，

所述计时部件（20）、所述控制部件（22）和所述指令部件（12）预设置为联接或组装在旋塞主体（2）上，所述计时部件（20）或者所述计时部件（20）和所述控制部件（22）属于预设置为与旋塞主体（2）的一部分机械地联接的一个功能单元（10a），所述旋塞主体（2）的一部分在安装状态下位于所述烹饪或加热装置的结构（7）内，并且

所述控制部件（22）由所述计时部件（20）控制，用于使得对所述螺线管（SV）的由所述热电发生器（8）产生的电流供应在所述指令部件（12）设定的时间间隔结束时中断或减小。

2.根据权利要求1所述的控制设备，其中所述指令部件（12）预设置为组装在所述旋塞主体（2）上，以便所述指令部件（12）能够相对于所述煤气旋塞（1）的致动轴旋转和/或平移，或所述指令部件（12）能够与所述煤气旋塞（1）的致动轴一起旋转和/或平移。

3.根据权利要求1所述的控制设备，还包括用于煤气点火器（S+,S-）的控制系统，用于使得在所述烹饪或加热装置的相应燃烧器（9）处点燃煤气。

4.根据权利要求3所述的控制设备，其中用于煤气点火器（S+,S-）的控制系统构造成能够通过所述煤气旋塞（1）的操纵杆（5）和控制设备（10）的所述指令部件（12）的至少一个沿着致动方向的滑动运动来操作。

5.根据权利要求1所述的控制设备，其中所述计时部件（20）构造成在激活控制设备（10）的指令之后计数所述时间间隔，或者作为激活控制设备（10）的指令的函数计数所述时间间隔。

6.根据权利要求5所述的控制设备，其中所述控制设备（10）预设置为，在所述煤气旋塞（1）的指令部件（6）、所述煤气旋塞（1）的操纵杆（5）和所述控制设备（10）的指令部件（12）的至少一个移位后，引起激活指令。

7.根据权利要求2所述的控制设备，其中，控制设备（10）的指令部件（12）能够独立于所述煤气旋塞（1）的指令部件（6）和/或操纵杆（5）并相对于所述轴运动或平移，或者所述控制设备（10）的指令部件（12）能够独立于所述煤气旋塞（1）的指令部件（6）和/或操纵杆（5）并沿着所述轴运动或平移。

8.根据权利要求1所述的控制设备，其中所述功能单元（10a）具有一个容纳主体（28），所述容纳主体（28）构造成用于与所述旋塞主体（2）的一部分机械地联接。

9.根据权利要求8所述的控制设备，其中所述容纳主体（28）包括用于联接或钩住所述旋塞主体（2）的部件（28a）。

10.根据权利要求6所述的控制设备，其中

所述控制设备（10）包括预设置用于联接到所述煤气旋塞（1）的操纵杆（5）或联接到指令部件（6）的传输元件（30’），所述传输元件能够引起所述激活指令。

11.根据权利要求6所述的控制设备，其中所述控制设备（10）的指令部件（12）能够致动能够引起所述激活指令的传输元件（30）。

12.根据权利要求1所述的控制设备，其中

所述功能单元（10a）的至少一部分或所述控制部件（22）的至少一部分包括电气连接部件（33a-33b；34a-34b），用于将其连接到所述螺线管（SV）、所述热电发生器（8）和所述功能单元的供电电源。

13.根据权利要求1所述的控制设备，其中所述控制部件（22）包括开关、和用于改变热电发生器（8）或螺线管（SV）的电气电路的部件的至少一个。

14.根据权利要求1所述的控制设备，包括

传感器部件（25），与所述计时部件（20）信号连通，构造成检测所述设备（10）的所述指令部件（12）的位移，和/或

发信号部件（26；40），和/或

自主电源。

15.根据权利要求12所述的控制设备，其中所述连接部件是快速联接类型的。

16.根据权利要求13所述的控制设备，其中所述开关是机械开关、机电开关、电子开关中的一个。

17.根据权利要求13所述的控制设备，其中用于改变热电发生器（8）或所述煤气旋塞（1）的螺线管（SV）的电气电路的部件是构造成用于并联连接到热电发生器（8）或螺线管（SV）的设备，减小到螺线管（SV）的电流的一个负载或电阻。

18.根据权利要求14所述的控制设备，其中所述发信号部件（26；40）是发视觉信号部件和/或发声音信号部件。

19.根据权利要求14所述的控制设备，其中所述自主电源是缓冲电池组或热电发生器。

20.将根据前述权利要求中的一项所述的控制设备结合到烹饪或加热装置的一个煤气旋塞（1）上的方法，所述煤气旋塞（1）具有：

旋塞主体（2），构造成在供气管路（3、4）中连接到所述烹饪或加热装置的相应煤气燃烧器（9）；

操纵杆（5），从所述旋塞主体（2）伸出并且能够操作用于调节进入燃烧器（9）的气流，相应的指令部件（6）能够联接到操纵杆（5）用于允许手动地设定气流，其中在所述煤气旋塞（1）的安装状态下，所述旋塞主体（2）的至少一部分处于所述烹饪或加热装置的支承结构（7）的内部，并且相应的指令部件（6）能够从所述烹饪或加热装置的结构（7）的外部操作；

螺线管（SV），用于分别允许或阻止煤气流入所述燃烧器（9）；

所述煤气旋塞（1）构造成连接到热电发生器（8），所述热电发生器（8）响应于在所述燃烧器（9）处由火焰产生的热量而产生电流，所述电流用于供应所述螺线管（SV），并且因此将所述阀保持在相应的开启状态，

并且，所述控制设备（10）的功能单元（10a）与所述旋塞主体（2）的所述一部分机械地联接，所述旋塞主体（2）的所述一部分位于所述烹饪或加热装置的结构（7）内。

21.根据权利要求20所述的方法，其中，在控制设备（10）的安装状态下，所述设备（10）的指令部件（12）能够从所述烹饪或加热装置的结构（7）的外部操作，其中所述煤气旋塞（1）的指令部件（6）和控制设备（10）的指令部件（12）能够互相独立地基本上相对于同一个轴运动或旋转或倾斜。

22.根据权利要求20所述的方法，其中，在所述煤气旋塞（1）中，相应的指令部件（6）和操纵杆（5）的至少一个能够至少沿着一个相应致动或控制方向相对于或沿着相应轴旋转和/或平移，用于引起所述阀的至少一个初次开启。

23.一种煤气供应装置，包括与相应的煤气旋塞（1）结合的根据权利要求1至19的一个的控制设备（10）。