DE60029296T2

DE60029296T2 - Schnellzündvorrichtung für Gaskochbrenner mit Magnetsicherheitsventil

Info

Publication number: DE60029296T2
Application number: DE60029296T
Authority: DE
Inventors: c/o Whirlpool Europe s.r.l. Luca Frasnetti
Original assignee: Whirlpool Corp
Current assignee: Whirlpool Corp
Priority date: 1999-12-16
Filing date: 2000-10-13
Publication date: 2007-07-05
Anticipated expiration: 2020-10-14
Also published as: EP1113227A2; EP1113227B1; ITMI992606A0; IT1313950B1; DE60029296D1; EP1113227A3; CA2325092C; US20030124475A1; US6698417B2; MXPA00011873A; ITMI992606A1; ES2267443T3; CA2325092A1

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erlangen einer schnellen Zündung eines Gasbrenners eines Kochfeldes in Übereinstimmung mit der Einleitung zum Hauptanspruch.
Gaskochfelder sind dafür bekannt, eine Vielzahl von Brennern zu umfassen, wobei jeder durch seine eigene Gasleitung gespeist wird. Jeder Brenner wird gesteuert durch einen entsprechenden Knopf und ist mit einem bekannten Funkengenerator (oder Zünder) verbunden, der über den Knopf oder über einen unabhängigen Druckknopf gesteuert wird. Die Gasleitung kann vom Typ mit oder vom Typ ohne Ventil sein. Der letztere Fall umfasst kein Sicherheitsteil zum Absperren des Gasflusses im Brenner. Die Leitung mit Ventil ist dafür mit einem kleinen Magnetspulen-Ventil in Serie mit dem üblichen Ventil oder Hahnventil bereitgestellt, die durch den Knopf betrieben werden.
Wenn die Flamme unbeabsichtigt gelöscht wird, schließt sich das Magnetspulen-Ventil in Serie mit dem Hahnventil, um das Ausströmen von nicht verbranntem Gas von dem Brenner zu unterbrechen. Auf diese Weise wird eine Sicherheitsfunktion in dem Kochfeld erreicht.
Der Betrieb des Magnetspulen-Ventils wird getriggert durch ein Thermoelement oder einem ähnlichen Teil (das in die Flamme eingetaucht wird), das als ein Spannungsgenerator fungiert. Wenn die Flamme präsent ist, erzeugt das Thermoelement eine Spannung, die ausreichend ist, um das Magnetspulen-Ventil geöffnet zu halten, wobei wenn die Flamme verschwindet, die erzeugte Spannung unter ein Minimum fällt, das notwendig ist, um das Magnetspulen-Ventil geöffnet zu halten, wodurch bewirkt wird, dass es sich schließt und der Gasfluss unterbrochen wird.
Die letztere Lösung wird negativ beeinflusst durch die thermische Trägheit, die im Heizen des Thermoelements involviert ist. In diesem Zusammenhang hängt die erzeugte Spannung exklusiv von der Kaltlötung des Thermoelements ab. Diese Temperatur hängt von der thermischen Masse des Thermoelements und dessen Gehäuses ab. Bei unbeabsichtigtem Löschen zeigt sich diese Trägheit in einer Verzögerung im Schließen des Magnetspulen-Ventils nach dem Verschwinden der Flamme. Bei Zündung ist diese Verzögerung viel offensichtlicher und führt zur Unzufriedenheit des Anwenders. In diesem Zusammenhang muss der Anwender, um einen Brenner zu zünden, der ein Magnetspulen-Ventil in dessen Speiseleitung aufweist, in der der verbundene Knopf den Brenner aktiviert, zuerst drücken (eine ziemlich große Kraft anwenden) und den Knopf drehen, der den Gashahn steuert, und den Knopf für die Zeit gedrückt halten, die benötigt wird, um die Flamme zu zünden und dann das Thermoelement zu heizen. Wenn der Knopf losgelassen wird bevor das Thermoelement eine Temperatur erreicht, die ausreicht, um das Magnetspulen-Ventil in der geöffneten Position zu halten, geht die Flamme aus und der Anwender muss wieder auf die oben beschriebene Weise eine zweite Zündung versuchen.
Diese Situation wird weiter verschlechtert durch die Tatsache, dass es an der Kochstelle nichts gibt, um dem Anwender anzuzeigen, wenn das Thermoelement ausreichend heiß ist, damit der Knopf losgelassen werden kann, so dass es eine hohe Wahrscheinlichkeit gibt, dass der Knopf zu früh losgelassen wird und die Flamme folglich gelöscht wird. Das bedeutet, dass unfreiwilliges Löschen eine der Gründe von weit verbreiteter Unzufriedenheit der Anwender mit den momentan erhältlichen Kochstellen ist.
DE 1629918 offenbart eine Zündungs- und Sicherheitsvorrichtung gemäß der Präambel von Anspruch 1. Die Vorrichtung hält ein betätigtes elektromagnetisches Ventil in der geöffneten Position gegen eine Rückstellkraft, wobei ein Thermoelement durch die Brennerflamme aufgeheizt wird, das den Induktionsstrom für das elektromagnetische Ventil erzeugt. Ein zusätzlicher Zeitgebergesteuerter externe Spannungsschaltkreis speist den Zündschaltkreis für die Zeitperiode, die für den Thermoelement-Startbetrieb benötigt wird. Diese bekannt Lösung hat Nachteile, wenn feindliche Arbeitsumgebung innerhalb des Kochstellengebiets berücksichtigt wird.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Vorrichtung zu Erlangen einer schnellen Zündung eines Kochfeld-Gasbrenners, der über eine Gasleitung gespeist wird, die mit einem Magnetspulen-Ventil oder Sicherheitsventil bereitgestllt wird.
Ein spezielles Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung des oben erwähnten Typs bereitzustellen, die dem in der Gasleitung positionierten Sicherheitsventil ermöglicht, beim Betrieb des Brenner-Steuerungs-Knopfes durch den Anwender aktiviert zu werden durch Beseitigen der Wartezeit für diese Aktivierung, die mit dem Heizen des Thermoelements, das mit dem Brenner verbunden ist, zusammenhängt. Auf diese Weise ist der Anwender vor der lästigen Startphase in der Brenneraktivierung geschützt, in der der Knopf gedrückt gehalten werden muss, und vermeidet die Möglichkeit, dass der Anwender den Knopf vor der benötigten Zeit loslässt und die Flamme dazu bringt, auszugehen, so dass eine zweite Zündung unternommen werden muss.
Dies sind weitere Ziele, die für den Fachmann ersichtlich werden, die durch eine Vorrichtung gemäß den beigefügten Ansprüchen erreicht werden.
Die Erfindung wird ersichtlicher durch die beigefügten Zeichnungen, die bereitgestellt sind als nicht limitierende Beispiele, in denen:
1 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung der Erfindung ist;
2 ein Beispiel eines Schaltkreisdiagramms der Vorrichtung ist.
Mit Bezug auf die 1 und 2 zeigen diese (schematisch in 1 und strukturell in 2) eine Vorrichtung gemäß der Erfindung, die überall durch 1 angezeigt wird. Sie ist in einer Schaltkreisanordnung verbunden, die eine Energieleitung 2 umfasst, die mit einem Aktivierungsblock 3 für gewöhnliche Zünder oder Funkenerzeuger (nicht dargestellt) verbunden ist, die mit einer Vielzahl von Gasbrennern (auch nicht dargestellt) verbunden sind, die in ihrer Aktivierung durch Knöpfe (nicht dargestellt, aber von bekannter Art) gesteuert werden, die auf dem Kochfeld positioniert sind. Mit jedem der Knöpfe ist ein Schalter 4A, 4B, 4C, 4D verbunden, der über elektrische Leitungen 5, 6 (Speise und Rücklauf) mit dem Block 3 verbunden sind. Bei Schließen eines der Schalter durch Betätigen eines verbundenen Knopfes wird der Block 3 auf eine bekannte Art aktiviert, um auf eine bekannte Art (und deshalb nicht beschrieben) entweder alle Funkenerzeuger oder Zünder oder den speziellen Zünder zu aktivieren, der mit dem Brenner verbunden ist, dessen verbundener Knopf betätigt wurde, in Abhängigkeit der Art und Weise, wie das Kochfeld gebildet wurde.
Vom Block 3 erstreckt sich eine weitere elektrische Leitung (neutral) 10, die zusammen mit der Leitung 11 (Phase), die mit der Energieleitung 5 verbunden ist, die die Einspeisung für eine Vielzahl von elektrischen Transformatoren 13, 14, 15, 16 bereitstellt, die mit einer relativen Stromrichterschaltkreis-Konfiguration 13A, 14A, 15A, 16A (z.B. Diodenbrücken umfassend) parallel mit entsprechenden Magnetspulen-Ventilen 13B, 14B, 15B, 16B verbunden sind, die in Gasspeiseleitungen (nicht dargestellt) positioniert sind, die mit den Brennern verbunden sind. Parallel mit diesen Magnetspulen-Ventilen sind Thermoelemente 13C, 14C, 15C, 16C verbunden, die in die entsprechende Flamme des Brenners „eingetaucht" sind, wenn diese aktiviert wird.
In der (Speise oder Phase) Leitung 11 ist ein Schaltmittel 20 verbunden, zum Beispiel ein statischer Schalter wie ein TRIAC oder dergleichen. Der Schalter 20 ist verbunden mit und gesteuert durch einen Zeitgeber 21, mit dem ein Leistungsglied 22 verbunden ist. Das Letztere ist mit der Leitung 5 und 10 durch elektrische Leitungen 23 und 24 verbunden. Der Zeitgeber 21 ist mit der Rücklaufleitung 6 durch eine Leitung 25 verbunden, wobei die Leitung 25 als eine Trigger-Leitung für den Zeitgeberbetrieb fungiert.
Auf diese Weise können durch Mittel des Zeitgerber-Mittels (das elektronisch oder mechanisch sein kann), das parallel mit dem Zünder-Aktivierungs-Block 3 verbunden ist, eine Vielzahl von Schaltkreisgliedern (z.B. Diodenbrücken) angetrieben werden, wobei eine zusätzliche elektrische Speisung (genommen von den elektrischen Leitungen 5 und 11, die mit dem Block 3 verbunden sind, der durch fixierte elektrische Mittel betrieben wird) zu den elektrischen Gliedern (Windung) von jedem Magnetspulen-Ventil zugeführt werden kann. Auf diese Weise wird direkt und simultan mit der Aktivierung des Blocks 3 (und damit mit dem Zünder) durch Betätigen eines Kontroll-Knopfes für einen speziellen Brenner das Magnetspulen-Ventil, das in der Gasspeiseleitung positioniert ist, die mit dem Brenner verbunden ist, geöffnet und offen gehalten bis das Thermoelement, das mit dem Magnetspulen-Ventil verbunden ist, ausreichend aufgeheizt wurde, um unabhängig das elektrische Glied des entsprechenden Magnetspulen-Ventils zu betreiben.
In diesem Zusammenhang wird davon ausgegangen, dass das Kochfeld mit Brennern mit der Vorrichtung 1 zu verwenden ist. Es wird beispielsweise angenommen, dass der Brenner, der durch den Knopf, der den Schalter 4A betätigt, verwendet werden soll. Betätigen dieses Knopfes schließt den Schalter 4A, um den Block 3 auf eine bekannte Weise anzutreiben an und aktiviert zum Beispiel den Zünder, der an dem Brenner positioniert ist.
Gleichzeitig fließt ein elektrisches Signal entlang der Leitung 25 zum Zeitgeber 21, der aktiviert wird, da er durch das Teil 22 angetrieben wird, das mit den Leitungen 5 und 10 verbunden ist, wobei in beiden ein elektrisches Signal präsent ist. Der Zeitgeber 21 schließt den Schalter 20 durch Einwirken auf dessen Gate 20A, so dass ein elektrisches Signal entlang der Leitung 11 zu den Transformatoren 13, 14, 15 und 16 fließt. Die Letzteren werden also betrieben, um die entsprechenden Magnetspulen-Ventile 13B, 14B, 15B, 16B offen zu halten. Wenn lediglich ein Knopf betätigt wird (verbunden mit Schalter 4A), wird lediglich das damit verbundene Ventil (das in der Gasleitung positioniert ist und zum verbundenen Brenner orientiert ist) geöffnet. Da das Ventil, wie bekannt, stromaufwärts des Magnetspulen- Ventils 13B, das in der gleichen Leitung positioniert ist, präsent ist, ist das Gas in dem Letzteren in der Lage, das bereits geöffnete Magnetspulen-Ventil 13B und durch dieses den Brenner zu erreichen. All das geschieht im Wesentlichen sofort nach Betätigen des Knopfes.
Der Zeitgeber 21 hält für einige Sekunden den Schalter 20 aktiv und geschlossen, z.B. zwischen 3 und 10 Sekunden und bevorzugt zwischen 5 und 7 Sekunden. Während dieser Periode wird das Magnetspulen-Ventil 13B unabhängig von dem Betrieb des verbundenen Thermoelements 13C betrieben und somit offen gehalten. Das Thermoelement wird während dieser Zeit heiß, um dann unabhängig in der Lage zu sein, das Magnetspulen-Ventil 13B in bekannter Weise zu betreiben, wenn die Speisung zu dem Magnetspulen-Ventil 13B über den Transformator 13 endet. An diesem Punkt kann der Brenner, der mit dem Knopf verbunden ist, der mit dem Schalter 4A verbunden ist, auf bekannte Weise aktiv gehalten werden (und ohne Energie des nun deaktivierten Transformators 13).
In einer anderen Ausführungsform wird ein Mikroprozessor-Teil zwischen den Schaltern 4A, 4B, 4C, 4D und dem Block 3 eingefügt. Dieses Teil (nicht dargestellt) ist mit den einzelnen Transformatoren verbunden und betreibt diese auf einer Zeitbasis und somit die einzelnen Magnetspulen-Ventile (durch Wirkung dessen internen Schaltkreises von bekannter Art) in Abhängigkeit der Knopfstellung und somit von dem aktiviertem Brenner. Auf diese Weise wird lediglich ein Magnetspulen-Ventil betrieben, wenn ein einzelner verbundener Knopf betätigt wird.
In einer weiteren Ausführungsform kann jedes Magnetspulen-Ventil mit dessen eigenen zeitgeschalteten Hilfsspannungsgenerator oder mit zeitgeschalteten Hilfsbetreibermitteln verbunden werden, die möglicherweise mit dem fixierten elektrischen Netz verbunden sind, und die durch Schalter aktiviert werden, die von Knöpfen gesteuert werden. Betreiben der Letzteren aktiviert die Hilfserzeugermittel, um die Magnetspulen-Ventile wie bereits dargelegt zu betreiben. Jedoch fallen diese Ausführungsformen nicht in den Bereich der Ansprüche.
Die Erfindung erreicht somit wesentliche Unmittelbarkeit zwischen der Aktivierung eines Brenners durch Betätigen eines verbundenen Knopfes und der Speisung des Gases zu diesem Brenner, wobei die Gas-Speisung beibehalten wird ohne auf das gewöhnliche Element (Thermoelement) warten zu müssen, das in die Brennerflamme eingetaucht wird, um sich aufzuheizen und ein elektrisches Einspeisungssignal zu erzeugen, das in der Lage ist, um das verbundene Magnetspulen-Ventil, das in der entsprechenden Gasleitung positioniert ist, geöffnet zu halten.
Es ist anzumerken, dass die Transformatoren 13, 14, 15, 16 bereitgestellt sind mit einer elektrischen Sicherung in der Primärwindung, wobei dessen Zweck es ist, die Energie zu den Transformatoren 13, 14, 15, 16 zu unterbrechen, wenn die Zeitgebermittel 21 oder Schaltmittel 20 in einer Position verriegelt werden, in der sie kontinuierlich die Transformatoren betreiben.
Die Erfindung vereinfacht folglich die Verwendung von Kochfeldern und vermeidet die lästige Flammenlöschung, die in bekannten Kochfeldern geschieht.

Claims

Eine Vorrichtung (1) zum Erlangen einer schnellen Zündung eines Gasbrenners eines Kochfeldes, das über eines Gasleitung, die mit Magnetspulen-Sicherheitsventilen (13B, 14B, 15B, 16B) bereitgestellt wird, gespeist wird, wobei mit dem Brenner ein Zünder und Knopf zum Steuern der Aktivierung verbunden sind, wobei die Magnetspulen-Ventile (13B, 14B, 15B, 16B) mit Antreib-Mittel (13C, 14C, 15C, 16C), die in die durch den Brenner erzeugte Flamme eingetaucht sind, verbunden sind, um die Magnetspulen-Ventile in einer Arbeitsposition zu halten, die Gasspeisung zum Brenner gewährleistet, wobei die Magnetspulen-Ventile (13B, 14B, 15B, 16B) mit zusätzlichen elektrischen Generator-Mitteln (13, 14, 15, 16) verbunden sind, wobei die Generator-Mittel (13, 14, 15, 16) für eine vorbestimmte Zeitperiode, die der Betätigung des Knopfes zum Aktivieren des verbundenen Brenners folgt, aktiviert werden, wobei die Generator-Mittel (13, 14, 15, 16) mit Zeitgeber-Mittel (21) verbunden sind, die die zeitbegrenzte Aktivierung ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, dass die Generator-Mittel für jedes Magnetspulen-Ventil (13B, 14B, 15B, 16B) einen elektrischen Transformator (13, 14, 15, 16), der mit einer entsprechenden Stromrichter-Schaltkreis-Konfiguration (13A, 14A, 15A, 16A), die parallel mit einem der Magnetspulen-Ventile (13B, 14B, 15B, 16B) der Gasleitung des Brenners verbunden sind, verbunden sind.
Eine Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromrichter-Schaltkreis- Konfiguration eine Diodenbrücke (13A, 14A, 15A, 16A) umfasst.
Eine Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie in eine Schaltkreis-Anordnung eingebracht ist, die einen Schalter (4A, 4B, 4C, 4D) umfasst, der mit dem Knopf verbunden ist, der mit dem Brenner verbunden ist, wobei die Aktivierung des letzteren im Schließen des Schalters und Öffnen eines Ventilmitglieds resultiert, das in der Gasspeisungsleitung stromaufwärts des entsprechenden Magnetspulen-Ventils (13B, 14B, 15B, 16B) positioniert ist, wobei der Schalter über eine Speiseleitung (5) und eine Rücklaufleitung (6) mit einem Zündsteuerungsblock (3) verbunden ist, der an dem Brenner positioniert ist, wobei der Block (3) elektrische Energie von einem fixierten elektrischen Mittel empfängt, wobei eine elektrische Leitung (11), die Schaltmittel (20) enthält, mit der Speiseleitung (11) verbunden ist und zum Hilfsgeneratormittel (13, 14, 15, 16) geleitet wird, wobei das Letztere mit einer Rücklaufleitung (10) verbunden ist, die auch mit dem Block (3) verbunden ist, wobei die Schaltmittel (20) gesteuert werden durch zeitlich abgepasste Mittel (21), die mit der Rücklaufleitung (6) verbunden sind zwischen dem Schalter (4A, 4B, 4C, 4D) und dem Block (3) durch eine elektrische Leitung (25), wobei die Letztere als eine Aktivierungsleitung für die Zeitgeber-Mittel (21) fungiert, dabei für die Zeitgeber-Mittel (21) Leistungsbereitstellungs-Mittel (22) bereitgestellt wird, die mit der Speiseleitung (5) und der Rücklaufleitung (10) der Hilfsgeneratormittel (13, 14, 15, 16) verbunden ist.
Eine Vorrichtung nach den vorangegangenen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Transformatoren (13, 14, 15, 16) mit einer elektrischen Sicherung in der Hauptwicklung bereitgestellt werden, um die Energiezufuhr zu den Transformatoren (13, 14, 15, 16) zu unterbrechen, wenn die Zeitgeber-Mittel (21) oder Schalt-Mittel (20) in einer Position verriegelt werden, in der sie die Transformatoren kontinuierlich versorgen.