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Steuerungseinrichtung für eine Dunstabzugshaube
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Die Erfindung geht aus von einer Steuerungseinrichtung mit einem durch
einen Wechselstrommot betriebenen Gebläse für eine Dunstabzugshaube mit einer Steuerung
des Gebläsemotors zum, vorzugsweise stufenlosen Einstellen der Luftfördermenge und
einem Motorschalter.
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Bei Dunstabzugshauben ist es bekannt, durch Steuerung des Wechselstrommotasfür
das Gebläse die durchgesetzte Luftmenge entsprechend den Bedürfnissen am Herd einzustellen.
Mit einer Steuerungseinrichtung gemäß der DE-OS 27 47 710 geschieht dies automatisch
durch eine auf Kochdünste- oder dämpfe ansprechenden Sensorschaltung, die über ein
Relais unterschiedliche Teilwicklungen des Gebläsemotors stufenweise zur Einstellung
der Luftfördermenge an Spannung legt.
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Fernerhin ist aus der DE-OS 25 18 750 eine Dunstabzugshaube mit stufenlos
regelbarer Drehzahl des Gebläsemotors bekannt, die die Gebläsemotorleistung durch
eine Steuereinrichtung einstellt,
welche die Leistung in kurze Leistungsimpulse
ganzzahliger Wechselstromperioden aufteilt.
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Nachteilig bei Dunstabzugshauben der erstgenannten Art ist, daß nur
eine grobe Rasterung der Luftfördermenge des Gebläses möglich ist und daß bei gering
eingestellter Luftfördermenge sich lange Motoranlaufzeiten und eine erhöhte Geräuschbelästigung
ergeben. Diese Nachteile vermeidet eine Dunstabzugshaube entsprechend der zweitgenannten
Art, ist aber in ihrem gerätetechnischen Aufwand sehr umfangreich und mithin teuer
und störanfällig.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steuerungseinrichtung für eine
Dunstabzugshaube so auszugestalten, daß eine kontinuierliche Steuerung der Luftfördermenge
mit kurzen Motoranlaufzeiten und verbunden mit einer preiswerten, einfach gestalteten
Steuerungseinrichtung erreicht wird.
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Diese Aufgabe wird bei einer Steuerungseinrichtung für eine Dunstabzugshaube
dadurch gelöst, daß eine an sich bekannte Drehzahlsteuerungsvorrichtung für den
Motor des Gebläses vorgesehen ist und eine zeitabhängige Schaltungsanordnung, die
im Einschaltzeitpunkt kurzzeitig, unabhängig vom Einstellglied der Drehzahlsteuerungsvorrichtung
das Steuerglied im Motorstromkreis durchsteuert.
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Hierzu kann die zeitabhängige Schaltungsanordnung ein monostabiles
Flipflop, ein über ein RC-Zeitglied gesteuerter Transistorschalter, eine Timerschaltung
ein thermisch verzögertes Relais oder eine ähnliche Ansteuerschaltung für ein im
Motorstronkreis liegendes Steuerglied sein. Dieses wiederum kann aus einem Transistor
oder Thyristor in einem Gleichstromkreis oder aus einem Triac in einem Wechsel stromkreis
bestehen.
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Als Drehzahlsteuerungsvorrichtung können die bekannten Phasenanschnittsteuerungen
verwendet werden oder lineare Spannungsregler insbesondere für Gleichstromkreise.
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Einer vorteilhaften Fortbildung gemäß wird im Einschaltzeitpunkt das
Einstellglied der Drehzahlsteuerungsvorrichtung von einem Schaltglied niederohmig
überbrückt.
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Dies kann im einfachsten Falle durch Uberbrücken mit einem Schaltkontakt
geschehen. Weitere Möglichkeiten diese Vorteile auszunutzen bestehen in einer niederohmigen
Überbrückung mit einem Widerstand, einem PTC-Element oder einer schaltbaren oder
kontinuierlich veränderbaren Halbleiterlösung die anfangs der Einschaltphase durch
ein Relais, einen Schalter oder eine Halbleiterschaltung das Einstellglied überbrückend
in die Steuerungseinrichtung eingeschaltet wird, wozu diese Vorrichtung im Steuergerät
eingebaut oder angebaut sein kann. Die Halbleiterlösung des Schaltgliedes seinerseits
kann in bekannter Weise durch ein NTC-, PTC, RC-Glied, einen Zähler mit Impulsgenerator
oder ähnlichem als Zeitglied bestückt sein.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes
ist die Schaltungseinrichtung dahingehend ausgebildet, daß sie parallel zum Einstellglied
angeordnet ist und dieses zeitlich mit, vom Einschaltzeitpunkt her anwachsendem
Widerstand überbrückt.
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Hierzu ist eine Halbleiterlösung mit definierten, leicht in engen
Toleranzgrenzen wählbaren Widerständen und Kondensatoren für das Zeitglied wirtschaftlich
am besten geeignet. Sind geringere Anforderungen an die Toleranz zulässig, lassen
sich auch beheizte und unbeheizte NTC-, PTC-Elemente, Rampengeneratoren geringer
Konstanz und ähnliche Zeitglieder in die Halbleiterschalteinrichtung einbauen, die
dem Überbrückungsschaltelement eine Charakteristik eines mit der Zeit anwachsenden
Widerstandes geben. Bei noch geringeren Anforderungen können die Überbrückungsbauelemente
direkt eine, über ihre vom durchfließenden Strom herrührende Eigenerwärmung geprägte
Charakteristik eines mit der Zeit anwachsenden Widerstandes aufweisen, wie dies
für einen PTC-Widerstand gilt. ueber das Stellglied im Motorenstromkreis wird somit
der Gebläsemotor
beginnend mit dem Einschaltzeitpunkt in der Förderleistung
rasch hochgesteuert und erreicht nach kurzer Zeit seinen an Einstellglied voreingestellten
Wert.
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Eine weitere vorteilhafte Fortbildung des Erfindungsgegenstandes besteht
darin, daß der Gebläsemotor ein Wechselstrommotor ist, in dessen Wechselstrompfad
die Steuerung mit Schalteinrichtung angeordnet ist, wobei diese eine Wechselspannungsseite
enthält, die dem Motor und dem Versorgungsnetz zugewandt ist und eine Gleichspannungsseite,
die die Phasenanschnitt steuerung mit zugehöriger Schaltvorrichtung für den Motorenanlaui
enthält.
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Die gesamte Einheit wird durch ein meist zweipolig schaltendes Schaltelement
von einer Polung unabhängig ans Netz gelegt. Um die Steuerung und die Schalteinrichtung
mit wenigen, preisgünstigen Bauteilen aufzubauen ist eine Gleichspannungsseite für
die Steuerung und die Schalteinrichtung vorgesehen über deren Gleichrichter der
Motorstrom beeinflußt durch die auf der Gleichspannungsseite angeordneten Steuerungselemente
und die Schaltvorrichtung fließt. Eine Phasenanschnittsteuerung für den Motor bringt
Kostenvorteile bei geringer Störanfälligkeit und geringem Wartungsaufwand, wie dies
durch die eines Kondensator-AsyncXroe -Asncroodr Wahl/eines Spaltpolmotors iur aen
zum Konzept der Dunstabzugshaube schon zugrundegelegt wurde.
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Ökonomisch vorteilhaft fortgebildet zeichnet sich eine übertragerfrei
an das Netz angekoppelte Steuerungseinrichtung aus.
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Eine Netztrennung ist wegen der isoliert aufgebauten Bedienelemente
nicht notwendig. Erreicht wird damit eine Materialeinsparung verbunden mit einer
Senkung der Herstellkosten.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher erläutert.
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Die elektrische Installation der Dunstabzugshaube gliedert sich in
fünf Abschnitte (A,B,C,D,E,) deren erster die Netzanschlüsse
1
und 2, die Kochstellenbeleuchtung 3 und den Lüftermotor 4 enthält und zum zweiten
Abschnitt B eine Steckerleiste 5a bis 5f aufweist, die die übrige Einheit, kompakt
zusammengebaut als Steckeinheit mit separater Befestigung abtrennt. Der zweite Abschnitt
B enthält die Schalter 6 für die Kochstellenbeleuchtung und den Gebläsemotor (7)
sowie Entstörglieder 8,9,10, die die Steuerungseinheit vom Netz trennen und Störungen
der Phasenanschnittsteuerung vom Netz iernhalten.
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In einem weiteren Abschnitt C liegt der Gleichrichter ii, der auf
die Stromspitzen des Gebläsemotors 4 auszulegen ist. Der Abschnitt D zeigt eine
geläufige Phasenanschnitt -steuerung für Halbwellen, die mit einem Thyristor 12
aufgebaut ist, zu dessen Schutz das RC-Glied 13,14 diesem parellelgeschaltet ist.
Über das Triggerelement 15, hier ein Diac 15, ist das aus dem Stellwiderstand 16
einen hierzu parallelliegenden Justierwiderstand 17, einem strom- und regelumfangbegrenzenden
Vorwiderstand 18 sowie einem hierzu in Serie liegenden Kondensator 19 aufgebauten
Phasenschieberglied angeschaltet. Im Einschaltzeitpunkt wird dieses Phasenschieberglied
durch den Schaltungsteil des Abschnittes E unwirksam, weil es niederohmig durch
eine Ansteuerung mit einem mit dem Netz gleichphasigen Signal angesteuert wird.
Hierzu dient der Darlingtontransistor 20 mit seinem basisseitigen Zeitglied 21,22,
(und 26), der über die Diode 23 vor Rückwirkungen geschützt direkt den die Phasenanschnittsteuerung
triggernden Diac 15 ansteuert, solange das Zeitglied über die Zehnerdiode 23 den
Darlingtontransistor 20 durchsteuert.
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Geht dieser nach der Zeitkonstanten in den Sperrzustand schützt die
Diode 2.4 gegen Spannungsspitzen aus dem Phasenschieberglied und die Diode 25 verhindert
ein Entladen des Zeitgliedes 21, 22,(und26) während der Einbrüche der pulsierenden
Gleichspannung. Der Schaltungsteil E ist jetzt nach der Einlaufzeit des Motors hochohmig
und die Steuerung über das Phasenschiebernetzwerk wird wirksam. Der am Einstellglied
dieses Schaltungsteiles D voreingestellte Wert der Luitiördermenge der Dunstabzugshaube
stellt
sich ein. Zur definierten Entladung des Zeitgliedkondensators nach Abschalten des
Gerätes dient der Entladewiderstand 26. So ist der Schaltungsteil E, der die Anlaufsteuerung
des Motores enthält, nach dem Ausschalten des Gerätes nach sehr kurzer Zeit (bedingt
durch das RC-Zeitglied 21,26) für eine neuerliche Anlaufsteuerung des Gebläsemotors
bereit. Während der Änderung des Schaltzustandes des Darlingtontransistors 20 verschiebt
sich der Phasenwinkel kontinuierlich vom Wert 0 auf den mit dem Stellglied 16 voreingestellten
Wert.