CN103179891A

CN103179891A - 具有电磁锁的电烤箱

Info

Publication number: CN103179891A
Application number: CN2011800508780A
Authority: CN
Inventors: 蔡汉文
Original assignee: Hon Way Plastic and Metal Manufacturing Co Ltd
Current assignee: LINKCO (GUANG ZHONG) ELE APP MFY Ltd
Priority date: 2010-10-22
Filing date: 2011-10-21
Publication date: 2013-06-26
Anticipated expiration: 2031-10-21
Also published as: WO2012051966A1; CA2814881C; CA2814881A1; EP2629649A1; EP2629649A4; EP2629649B1; US8402884B2; CN103179891B; US20120097044A1

Abstract

提供了一种具有电磁锁的烤箱。在烤箱中，在烘烤期间，烘烤架由通过定时器控制电路(12)致动的电磁铁(17)来锁定，并且在烘烤时间结束时被释放。第一整流电路(16)一直通电并将DC电流供给到定时器控制电路(12)，并且当烘烤周期开始时，第二整流电路(10)提供DC电流以便为电磁铁(17)提供能量。第一开关模块(13)将AC电流切换成通过加热元件(38，39，40)，而第二开关模块(15)将第一整流电路(16)与加热元件(38，39，40)相隔离。第一开关模块(13)和第二开关模块(15)的开关被以阵列的方式设置并通过将烘烤架移动到烘烤位置来闭合。

Description

具有电磁锁的电烤箱

技术领域

本发明涉及具有可在延伸的弹出位置和烘烤位置之间移动的烘烤架的电加热烤箱，其中，在烘烤期间，它通过由定时电路致动的电磁铁来锁定。特别地，它涉及具有避免使被烘烤的物品烤焦的特征的类型的烤箱。

背景技术

所谓的“弹射式”烤箱包括具有烘烤架的烘烤室，对于一个烘烤周期，其可被抵靠偏压弹簧降低。把柄被提供用来将烘烤架移动到烘烤位置。在被降低的同时，烘烤架使开关接触以用于为烤箱元件提供能量并开始烘烤周期。在烘烤操作期间，电磁铁的线圈被供给有电流以便将烘烤架保持在降低的位置。在烘烤操作结束时，供给至电磁铁的电流被停止，且烘烤架在弹簧的作用下升起以使被烘烤的物品“弹射出”。

现有技术的这种类型的烤箱具有电源电路，其向加热元件提供AC电力并由电源开关操作，该电源开关通过将烘烤架移动到烘烤位置来致动。调节烘烤时间的控制电路包括集成电路(IC)，从电源电路分离。调节通过借助于手动可变电阻器改变时间常数以及基于使用者所选择的其它模式按钮(例如，用于减少加热时间的“重新加热”模式或用于延长加热的“百吉饼”模式)来实现。为了改进这种类型的烤箱中的电磁铁保持作用的可靠性，申请人设计了在它的中国专利200920003318.X中所描述的具有从主电源供电的两个DC电源电路的烤箱。第一DC电源电路包括由沿着主线供给的加热元件的中间位置处的分接头连接的第一整流器，并包括可操作成用于供给电流以便操作电磁铁的开关，且电磁铁仅仅在加热元件被接通时可操作。第二DC电源电路向控制电路供给电流。该第二DC电源包括连接到AC电源接线端的第二整流器，以使得无论烤箱何时被插接入到主线，控制电路总是通电的(即，相对于地电位或零线具有电势)。在来自于控制器的锁定信号出现时，对锁定电磁铁的供电被保持。为了提供该控制信号，但不使通电的第二DC电源电路与加热元件相隔离，采用光学耦合器。尽管该现有技术的烤箱令人满意地工作，但是存在对于这种类型的烤箱的性能改善的继续需求。

包含糖和脂肪的产品在某些情形中在被烘烤时可能烧着。对于元件由独立于加热负载的定时器来控制的上述类型的烤箱，如果要被烘烤的物品正燃烧时加热元件继续操作，则存在火可能被加强的风险。因此存在对于改进具有抗燃烧的特征的定时器控制的烤箱的需求，其将减轻危险的火发生的可能性。本发明的一个目的为克服或基本改善上述的缺点，或者更通常地，提供改进的电烤箱。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种电烤箱，其包括：

一对AC电力接线端；

加热元件；

烘烤架，其能够抵抗弹性装置从弹出位置移动到烘烤位置；

第一开关模块，其电连接在AC电力接线端和加热元件之间，以用于将电流切换成经过加热元件；

电磁铁，其被提供能量以用于将烘烤架锁定在烘烤位置；

第一整流电路，其操作用于提供DC电流来为电磁铁提供能量，第一整流电路被电连接到来自于加热元件的支路；

定时器控制电路，其用于控制电磁铁的操作并释放烘烤架；

第二整流电路，其由第一开关模块和AC电力接线端之间的支路来连接，以用于将DC电流供给至控制电路、第二整流电路；

第二开关模块，其电连接在加热元件和第一整流电路之间，以用于将第一整流电路与加热元件相隔离；

第三开关模块，其由定时器控制电路控制并电连接在电磁铁和第一整流电路之间，以及

其中，第一及第二开关模块的开关以阵列的形式设置在烘烤位置附近，并通过将烘烤架移动到烘烤位置来闭合。

优选地，AC电力接线端被电连接到加热元件所接合的各个相线和零线，第一开关模块的开关包括分别连接到相线和零线的第一开关和第二开关，以使得当第一及第二开关中的任一个断开时，到加热元件的电流供给被切断；第一整流电路包括两个支线，且第二开关模块的开关包括第三开关和第四开关，每一个电连接于两个支线中的其中一个上，以使得，在第三及第四开关都断开时，第一整流电路被与加热元件相隔离。

优选地，第一开关模块的开关进一步包括与第一开关串联连接到相线的第五开关。

优选地，热过载开关被串联地电连接在第一与第五开关之间。优选地，热过载开关包括双金属开关元件，并且在操作后不需要手动复位，且可被多次切断。

优选地，电连接在第一和第五开关之间的输入信号线将指示第一开关闭合的信号发送给定时器控制电路。

优选地，含铁部件固定于闩锁块以用于与电磁铁配合，闩锁块能够在用于使烘烤架锁定在烘烤位置的锁定位置和释放位置之间移动，其中，在烘烤位置，闩锁块邻接第一及第二开关和烘烤架、或者烘烤架上的固定装置，邻接第三、第四和第五开关，以便因此闭合第一、第二、第三、第四和第五开关。

在另一个方面，本发明提供一种电烤箱，其包括：

一对AC电力接线端；

加热元件；

将加热元件电连接到AC电力接线端的相线和零线；

烘烤架，其能够抵抗弹性装置从弹出位置移动到烘烤位置；

第一开关和第二开关，其可被分别连接到相线和零线，以使得随着第一开关和第二开关的断开，供给到加热元件的电流被切断；

设置在烘烤架上的挂钩；

以可移动方式安装的闩锁块，其与挂钩配合以用于将烘烤架锁定在烘烤位置，闩锁块能够在与挂钩接合的锁定位置和与挂钩脱离的释放位置之间移动；

固定于闩锁块的含铁部件；

电磁铁，其与含铁部件配合，以便将闩锁块保持在它的锁定位置，由此将烘烤架锁定在烘烤位置；

第一整流电路，其能够操作成用于供给DC电流以便为电磁铁提供能量，第一整流电路被电连接到来自于加热元件的支路并包括供给和返回支线；

定时器控制电路，其用于控制电磁铁的操作并释放烘烤架；

第二整流电路，其由第一开关模块与AC电力接线端之间的支路连接，以用于将DC电流供给到控制电路；

第三开关和第四开关，每一个都电连接于第一整流电路的返回支线和供给支线中的一个上，以使得随着第三和第四开关的同时断开，第一整流电流被与加热元件相隔离，开关装置由定时器控制电路控制并电连接在电磁铁与第一整流电路之间，以及

其中，第一、第二、第三及第四开关每一个都为以阵列的形式设置的单刀单掷常开开关，并且当烘烤架被降低时，烘烤架或烘烤架上的固定装置邻接第三和第四、第五开关以便由此闭合第三和第四开关；并且，烘烤架或烘烤架上的固定装置邻接锁定块，其又邻接第一和第二开关，并由此使第一及第二开关闭合以开启烘烤周期。

本发明提供一种电磁铁锁定的定时释放的烤箱，其在可操作的使用中是有效且有效率的，其提供高度的安全性和可靠性，具有较快的响应时间和改善的电磁锁定的稳定性，所有这些都有助于大大降低使用期间火灾发生的风险。

附图说明

现在将参考附图通过示例描述本发明的优选形式，其中：

图1为本发明的烤箱的电流的框图；

图2为本发明的烤箱的第一实施例的电气电路的示意图；

图3为本发明的烤箱的第一实施例的烤箱架的透视图；

图4为本发明的烤箱的第一实施例的闩锁块的透视图；

图5为本发明的烤箱的第一实施例的开关阵列的透视图；

图6为示出了组装在本发明的烤箱的第一实施例上的图3-5的烘烤架、闩锁块和开关阵列的透视图；

图7为本发明的烤箱的锁定机构的示意图；

图8为本发明的第二实施例的烤箱架和锁定机构的不完整透视图；

图9为图8的锁定机构的固定装置的透视图。

具体实施方式

参考附图中的图1-4，烤箱100包括连接到AC电力接线端11的桥式整流电路10，以用于将低压DC电流供给到定时器控制电路12。第一开关模块13被电连接在AC电力接线端11和加热元件14之间，以用于将电流转换成通过加热元件。第二开关模块15被电连接在加热元件14和整流电路16之间，以用于提供DC电流来为电磁铁17提供能量。

烤箱100包括用于支撑要被烘烤的物品(未示出)的烘烤架20。烘烤架20被安装成沿着以一个端部固定在烤箱的底盘22且以另一个端部固定在烤箱的基座26的直立导轨21滑动。烘烤架20能够抵抗回位弹簧23从上升的弹出位置(图2中示出)移动到降低的烘烤位置(未示出)。通过与电磁铁17配合，烘烤架20被保持在烘烤位置。

特别地，烘烤架20包括弹簧偏压远离于烘烤架的以可枢转方式安装的挂钩24，以便与安装于基座26的闩锁块25相接合。在一个端部，闩锁块25被安装成围绕横轴27枢转，并在相对的端部，闩锁块25具有邻接表面28。含铁部件29被固定于闩锁块25以用于与电磁铁17相配合。闩锁块25能够在图6中示出的用于将烘烤架锁定在烘烤位置的锁定位置与邻接表面28围绕轴27向上枢转的释放位置(未示出)之间移动。当烘烤架25被降低到烘烤位置时，在挂钩24通过与闩锁块25的顶部上的倾斜面30接合而枢转并随后被保持在闩锁块25的凹槽(未示出)中之前，挂钩24与闩锁块25相接合，将其推到随后由电磁铁17保持的其锁定位置，由此将烘烤架保持在烘烤位置。

烘烤周期通过将烘烤架20移动到烘烤位置并由此引发开关模块13和15的操作而启动。由于无论接线端11何时被连接到主线电力，整流电路10和定时器控制电路12都接收电流，所以，只要指示开关模块13的致动的信号被沿着输入信号线31接收到，定时器控制电路12就能够沿着输出线32将锁定信号传送给开关模块18，其随后被操作成致动电磁铁17。由于优选包括微处理器56的定时器控制电路12一直通电，所以在它被构造时且在它能够处理输入并提供锁定信号之前不存在延时。具有与为定时器控制电路12供电的整流电路10相分离的、用于为电磁铁17供电的桥式整流电路改善了烘烤架锁定的可靠性和响应。开关模块15用作使加热元件14与从一直通电的定时器控制电路12通过的错误电流相隔离，以使得使用者不会不期望地发现元件14被通电。

参考图2，AC接线端11包括分别连接到相线和零线36和37的接线端L和N。相线和零线36，37由加热元件38-40接合。在两片式烤箱中，电力被在两个烘烤室41，42的外侧中的元件38和39之间分开，而较大的元件40横跨两个烘烤室41，42的内侧。在使用中，接线端L和N被连接到电主线。开关模块13包括三个被指定为SW1，SW2和SW5的单刀单掷常开开关，其以下面参考图3-7所详细描述的方式被机械地操作。开关模块13进一步包括热过载开关35，诸如安装到烤箱底盘上并电连接于相线36的双金属恒温开关。热过载开关35被设置成在温度高于正常操作所导致的温度时断开，以便响应于诸如物品被烘烤着火等事件。第一开关SW1和第二开关SW2被分别连接于相线和零线36，37。如果电源的极性被翻转，则第二开关SW2控制向加热元件供电。第五开关SW5也是冗余的，并被设置作为附加的保护措施，以使得随着第一、第二和第五开关SW1，SW2，SW5中的任一个的断开，供给到加热元件的电流被切断以便避免燃烧。

通过加热元件38，39的上部电流承载线包括连接到第一整流电路16的第一支线43的分压器。第一整流电流16的另一侧与零线37相连接。第一整流电路16包括跨第一桥式整流器46的平滑电容器45和电阻器47，48。

开关模块或开关晶体管18在第一整流电路的正极与负极之间以串联的方式与电阻器48和电磁铁20电连接，同时开关晶体管18的发射极被连接到定时器控制电路12的输出线32。通过这种方式，定时器控制电路12使开关晶体管18致动，以用于将电流提供到电磁铁线圈17。

各个节点49，50分别位于开关模块13与AC接线端L，N之间的相线和中性线中，上支路和下支路从节点49，50延伸到第二整流电路10的第二二极管整流器51。

第二整流电路10包括跨第二整流器51的输出端的平滑电容器52，53，以及电阻器54和提供用于供给DC电压V_CC以便为定时器控制电路12供电的电压调节器的稳压二极管55。

定时器控制电路12包括已知类型的微处理器或集成电路56，其操作将被更详细的描述。晶体管18的基极被连接到IC 56的输出引脚。控制电路12中的主控及传感器包括用作通过对烘烤周期的定时来控制烘烤程度的主装置的可变电阻器57。提供五个模式开关58-62以便进一步控制周期(模式包括“解冻”、“重新加热”、“百吉饼”等等)，每一个模式开关都具有相关联的、指示每个模式的被选定状态的LED 63-67。“取消”开关68允许每个模式被取消选择。负温度系数热敏电阻69被用于监测温度。

致动感测电路71被在开关SW1与热过载开关35之间的相线中的节点70处连接到第一开关模块13，致动感测电路71为集成电路56提供指示开关SW1已被闭合的DC信号。致动感测电路71包括二极管72和分压器73。线74将致动感测电流71的输出侧连接到IC 56的引脚。

如在图5和6中所最佳示出的，第一及第二开关模块13，15的开关SW1，SW2，SW3，SW4，SW5以阵列的方式被设置在电路板77上，其通常直立并垂直于基座26安装，且可被邻接于烘烤架20的最低位置或烘烤位置。第二及第五开关SW2，SW5彼此相邻设置，并且与闩锁块25的邻接表面28相对置，邻接表面28可与这些第二和第五开关SW2，SW5相接合。在横向突出臂79同时邻接第三及第四开关SW3，SW4以便同时将它们闭合之前，由于烘烤架20被降低，从烘烤架向下延伸的指状件78首先邻接第一开关SW1。

图7示意地阐释了烤箱的烘烤架20和电磁锁定机构75，以用于抵靠弹簧23将烘烤架20向下保持在它的烘烤位置(未示出)，该弹簧迫使烘烤架20向上到达它的延伸位置。第二及第五开关SW2，SW5的掷刀被示意地示出邻接闩锁块25的邻接表面28，通过这种方式，第二及第五开关SW2，SW5被同时闭合。

图8和9阐释了本发明的烤箱的第二实施例，其除了以下结构之外大体具有与上述相同的构造：电磁线圈17和电路板77同时被安装到安装支架90，而不是被单独安装到基座26上，该单独的安装支架90又被安装于基座26。安装支架90包括平行槽91，电路板77的边缘被容纳于所述槽91中。槽91可具有开放的上端和闭合的下端，其允许电路板77从开放端轴向进入并朝向闭合端滑动。一对枢转容纳孔93可以设置在安装支架90中与枢转轴27对齐，并被构造成容纳闩锁块25上的枢转节。这种布置由此提供闩锁块25相对于开关的稳定且精确的位置。

在操作中，当接线端L，N被连接到主线电源时，电流被供给通过第二整流电路10以用于将电流供给到定时器控制电路12。为了烘烤面包片或类似物，使用者将物品放置在烘烤室41，42中的一个中以便置于烘烤架20的臂(未示出)上并使烘烤架20朝向烘烤位置下降。

当指状件78首先邻接并闭合第一开关SW1时，电连接在第一开关SW1和热过载开关35之间的输入信号线，发送信号给致动感测电路71，其又为定时器控制电路12提供指示第一开关闭合的信号。定时器控制电路12随后启动定时器并沿着输出线32传输锁定信号。

挂钩24和闩锁块25最初邻接，使闩锁块25向下抵抗它的释放弹簧81枢转，由此闭合第二及第五开关SW2，SW5，且基本同时地，第三及第四开关SW3，SW4通过与烘烤架邻接而闭合。电力由此被提供给加热元件38-40和整流电路16以便为电磁铁20供电。随着电流在开关晶体管18的集电极和发射极之间流动并流经电磁铁20，它吸引含铁块29，电磁电路将铁磁块56和电磁线圈20保持在一起。随着挂钩24与闩锁块25的互相接合，烘烤架20由此被锁定在烘烤位置。通过这种方式，流过电磁铁20的电流通常独立于由控制电路驱动的电流，并获得强力的、可靠的闩锁作用。在烘烤时间结束时，控制器56使沿着输出线32到开关模块18的锁定信号停止，由此断开为电磁铁20供电的电路，其随后允许闩锁块25枢转到它的释放位置(如图7中所示)，并因此允许开关SW2和SW5断开。通过这种方式，开关SW2和SW5独立于烘烤架20的位置而切断到元件38-40的供电，因此在烘烤架20卡在烘烤位置的情况下，防止燃烧。

已经仅仅通过示例的方式描述了本发明的各个方面，且应理解，可在不脱离本发明的范围的情况夏对其进行修改和增加。

Claims

1.一种电烤箱，其包括：

一对AC电力接线端(11)；

加热元件(38-40)；

烘烤架(20)，其能够抵抗弹性装置(23)从弹出位置移动到烘烤位置；

第一开关模块(13)，其电连接在AC电力接线端(11)和加热元件(38-40)之间，以用于将电流切换成经过加热元件；

电磁铁(17)，其被提供能量以用于将烘烤架锁定在烘烤位置；

第一整流电路(16)，其能够操作用于提供DC电流来为电磁铁提供能量，第一整流电路被电连接到来自于加热元件的支路；

定时器控制电路(12)，其用于控制电磁铁的操作并释放烘烤架；

第二整流电路(10)，其由第一开关模块和AC电力接线端之间的支路来连接，以用于将DC电流供给至控制电路；

第二开关模块(15)，其电连接在加热元件和第一整流电路之间，以用于将第一整流电路与加热元件相隔离；

第三开关模块(18)，其由定时器控制电路控制并电连接在电磁铁和第一整流电路之间，以及

2.根据权利要求1的电烤箱，其中，AC电力接线端被电连接到加热元件(38-40)所接合的各个相线和零线(36，37)，第一开关模块的开关包括分别连接到相线和零线的第一开关(SW1)和第二开关(SW2)，以使得在第一及第二开关中的任一个断开时，到加热元件的电流供给被切断；第一整流电路(16)包括两个支线(43，44)，且第二开关模块的开关包括第三开关(SW3)和第四开关(SW4)，所述第三开关(SW3)和第四开关(SW4)中每一个电连接于两个支线中的一个上，以使得在第三及第四开关都断开时，第一整流电路被与加热元件相隔离。

3.根据权利要求2的电烤箱，其中，第一开关模块(13)的开关进一步包括与第一开关串联连接、连接到相线(36)的第五开关(SW5)。

4.根据权利要求2的电烤箱，其进一步包括，热过载开关(35)，被串联地电连接在第一与第五开关(SW1，SW5)之间。

5.根据权利要求2的电烤箱，其中，电连接在第一和第五开关之间的输入信号线(71)将指示第一开关闭合的信号发送给定时器控制电路。

6.根据权利要求2的电烤箱，其进一步包括闩锁块(25)，含铁部件(29)固定于所述闩锁块(25)以用于与电磁铁配合，所述闩锁块能够在用于使烘烤架锁定在烘烤位置的锁定位置和释放位置之间移动，其中，在烘烤位置，闩锁块邻接第一及第二开关，且烘烤架或者烘烤架上的固定装置邻接第三、第四和第五开关，以便因此闭合第一、第二、第三、第四和第五开关。

7.根据权利要求6的电烤箱，其进一步包括电路板(77)、所述电路板安装所在的安装支架，第一、第二、第三、第四及第五开关设置于电路板(77)上，安装支架和闩锁块具有互补的枢轴和枢轴容纳孔，以用于以可枢转的方式将闩锁块安装到安装支架上，所述安装支架被安装到烤箱的基座并与基座分离地形成。

8.一种电烤箱，包括：

一对AC电力接线端(11)；

加热元件(38-40)；

将加热元件电连接到AC电力接线端的相线和零线(L，N)；

第一开关(SW1)和第二开关(SW2)，所述第一开关(SW1)和第二开关(SW2)被分别连接到相线和零线，以使得在第一开关和第二开关中任一个断开时，到加热元件的电流供给被切断；

设置在烘烤架上的挂钩(24)；

以可移动方式安装的闩锁块(25)，其与挂钩配合以用于将烘烤架锁定在烘烤位置，所述闩锁块能够在与挂钩接合的锁定位置和与挂钩脱离的释放位置之间移动；

固定于闩锁块的含铁部件(29)；

电磁铁(17)，其与含铁部件配合，以便将闩锁块保持在它的锁定位置，由此将烘烤架锁定在烘烤位置；

第一整流电路(16)，其能够操作成用于供给DC电流以便为电磁铁提供能量，第一整流电路被电连接到来自于加热元件的支路并包括供给和返回支线(43，44)；

定时器控制电路(12)，其用于控制电磁铁的操作和释放烘烤架；

第二整流电路(15)，其由第一开关模块与AC电力接线端之间的支路连接，以用于将DC电流供给到定时器控制电路；

第三开关(SW3)和第四开关(SW4)，所述第三开关(SW3)和第四开关(SW4)每一个都电连接于第一整流电路的供给和返回支线中的一个上，以使得在第三和第四开关两者都断开时，第一整流电流被与加热元件相隔离；

开关装置(18)，其由定时器控制电路控制并电连接在电磁铁与第一整流电路之间，且其中，第一、第二、第三及第四开关每一个都为以阵列的形式设置的单刀单掷常开开关，并且当烘烤架被降低时，烘烤架或烘烤架上的固定装置邻接第三和第四、第五开关以便由此闭合第三和第四开关；并且，烘烤架或烘烤架上的固定装置邻接锁定块，所述锁定块又邻接第一和第二开关，并由此使第一及第二开关闭合以开启烘烤周期。

9.根据权利要求8的电烤箱，其进一步包括：与第一开关串联连接、连接到相线的第五开关(SW5)；输入信号线，所述输入信号线电连接在第一和第五开关之间以用于将指示第一开关闭合的信号发送给定时器控制电路；以及热过载开关，其串联地电连接在第一与第五开关之间，其中，第五开关以所述阵列的形式被安装并被烘烤架或烘烤架上的固定装置所邻接，以由此与第三及第四开关基本同时地闭合第五开关。

10.根据权利要求9的电烤箱，其进一步包括基座(26)，且其中，闩锁块被以可枢转方式安装到基座。

11.根据权利要求10的电烤箱，其中，第一、第二、第三、第四和第五开关被安装到从基座向上延伸的电路板(77)。

12.根据权利要求8的电烤箱，其中所述挂钩(24)以可枢转方式安装至烘烤架。

13.根据权利要求12的电烤箱，其中所述挂钩被弹簧偏压远离所述烘烤架。

14.根据权利要求9的电烤箱，其中闩锁块被弹簧偏压远离所述电磁铁。