PT109012A - Dispositivo de aparelho de aquecimento, particularmente um dispositivo de queimador a gás e/ou a óleo - Google Patents

Abstract

A PRESENTE INVENÇÃO REFERE-SE A UM DISPOSITIVO DE APARELHO DE AQUECIMENTO,PARTICULARMENTE A UM DISPOSITIVO DE QUEIMADOR A GÁS E/OU A ÓLEO, COM PELO MENOSUMA UNIDADE DE PROTEÇÃO (10A), QUE APRESENTA PELO MENOS UMA UNIDADE DE SENSORES DETEMPERATURA (12A) COM PELO MENOS UM SENSOR DE TEMPERATURA (14A) E COM PELO MENOS UMA UNIDADE DE ANÁLISE (16A), QUE COMPREENDE PELO MENOS UM MÓDULO DE ANÁLISE (18A; 20A), QUE ESTÁ PREVISTO PARA DETERMINAR PELO MENOS UM PARÂMETRO RELATIVO À TEMPERATURA PORMEIO DO SENSOR DE TEMPERATURA (14A), EM QUE A UNIDADE DE ANÁLISE (16A) ESTÁ PREVISTA PARA DETETAR UM ESTADO OPERACIONAL ANORMAL COM BASE NO PARÂMETRO RELATIVO À TEMPERATURA.

Description

DESCRIÇÃO "DISPOSITIVO DE APARELHO DE AQUECIMENTO, PARTICULARMENTE UM DISPOSITIVO DE QUEIMADOR A GÁS E/OU A ÓLEO"

Dominio técnico 0 presente pedido descreve um dispositivo de aparelho de aquecimento, particularmente um dispositivo de queimador a gás e/ou a óleo.

Estado da técnica Já foram sugeridos dispositivos de aparelho de aquecimento, que apresentam uma unidade de proteção para a proteção térmica. Neste caso tanto foram utilizadas proteções térmicas mecanicamente reposicionáveis, tais como por exemplo interruptores bimetálicos, como proteções térmicas não reposicionáveis, tais como por exemplo interruptores fusiveis. Estas proteções térmicas estavam previstas para a interrupção de um procedimento de combustão no caso de uma temperatura de referência que varia em função do material particularmente discreta.

Divulgação da invenção É sugerido um dispositivo de aparelho de aquecimento, particularmente um dispositivo de queimador a gás e/ou a óleo, com pelo menos uma unidade de proteção que apresenta pelo menos uma unidade de sensores de temperatura com pelo menos um sensor de temperatura, que está disposto na unidade de aquecimento, preferencialmente numa câmara de combustão da unidade de aquecimento, e com pelo menos uma unidade de análise, que compreende pelo menos um módulo de análise, que está previsto para determinar pelo menos um parâmetro relativo à temperatura por meio do sensor de temperatura, em que a unidade de análise está prevista para detetar um estado operacional anormal com base no parâmetro relativo à temperatura. Devido à forma de realização do dispositivo de aparelho de aquecimento de acordo com a presente invenção a segurança operacional pode ser significativamente aumentada. Além disso pode ser livremente selecionada uma temperatura de referência, pelo que podem ser melhoradas a flexibilidade e a utilizabilidade. Além disso a utilização de um sensor de temperatura permite uma medição continua de uma temperatura, pelo que pode ser aumentada a precisão. Considerando que um procedimento de combustão pode ser ajustado de forma direcionada por meio da medição por meio de um sensor de temperatura e apenas tem de ser interrompido em caso de emergência, pode ser melhorada a eficiência energética.

Por um "dispositivo de aparelho de aquecimento" neste âmbito deve entender-se particularmente uma parte, particularmente um subgrupo construtivo, de um aparelho de aquecimento, particularmente de um queimador a gás e/ou a óleo. Mais particularmente, o dispositivo de aparelho de aquecimento pode igualmente compreender a totalidade do aparelho de aquecimento, particularmente a totalidade do queimador a gás e/ou a óleo. Mais particularmente, o dispositivo de aparelho de aquecimento apresenta uma unidade de aquecimento. Por uma "unidade de aquecimento" deve entender-se particularmente uma unidade que preferencialmente está prevista para o aquecimento e/ou a combustão de pelo menos um meio e que preferencialmente apresenta pelo menos uma câmara de combustão, em que o meio é sujeito a combustão. No caso do meio trata-se de particularmente de um ar de combustão e/ou de um combustível e particularmente de uma mistura de ar de combustão e de combustível. Para sujeitar o meio a combustão, a unidade de aquecimento apresenta um queimador.

Preferencialmente a unidade de proteção está prevista para uma proteção térmica e particularmente está prevista para proteger pelo menos um componente, particularmente uma unidade de aquecimento, preferencialmente uma câmara de combustão e/ou particularmente preferencialmente uma unidade de combustão, do dispositivo de aparelho de aquecimento contra um estado operacional anormal. 0 estado operacional anormal é definido particularmente por uma anomalia de um componente do dispositivo de aparelho de aquecimento e/ou por um excesso de um parâmetro relativo à temperatura de referência pelo parâmetro relativo à temperatura. Por "previsto" deve entender-se particularmente especificamente programado, disposto e/ou equipado. Pelo facto de um objeto estar previsto para uma função específica deve entender-se particularmente que o objeto cumpre e/ou realiza esta função específica em pelo menos um estado de aplicação e/ou operacional. Por uma "unidade de sensores de temperatura" deve entender-se particularmente uma unidade que está prevista para uma medição preferencialmente contínua de uma temperatura particularmente por meio de uma deteção por meio de pelo menos um sensor de temperatura. Por uma "medição contínua" neste caso deve entender-se particularmente uma medição que, preferencialmente independentemente de uma temperatura, é realizada em intervalos de tempo constantes e/ou permanentemente. Mais particularmente a unidade de sensores de temperatura apresenta um elemento de proteção de sensor, que está previsto para proteger o sensor de temperatura contra um sobreaquecimento, particularmente por uma chama de queimador. No caso do sensor de temperatura trata-se particularmente de um componente elétrico e/ou eletrónico reutilizável, que está previsto para detetar uma temperatura. Mais particularmente, o sensor de temperatura é realizado a partir de um componente mecânico, preferencialmente não reposicionável e/ou apenas manualmente reposicionável, tal como por exemplo um interruptor bimetálico e/ou um interruptor fusivel. Mais particularmente, o sensor de temperatura está disposto no interior da câmara de combustão na zona de proximidade do queimador. Por uma "zona de proximidade" deve entender-se particularmente uma zona espacial, particularmente formada por pontos, que apresentam uma distância minima de no máximo 100 mm, vantajosamente de no máximo 5 0 mm, preferencialmente de no máximo 10 mm e particularmente preferencialmente de no máximo 5 mm do queimador.

Por uma "unidade de análise" deve entender-se particularmente uma unidade, que está prevista para a determinação de um parâmetro relativo à temperatura com base em pelo menos uma medição da unidade de sensores de temperatura e particularmente numa deteção por meio de pelo menos um sensor de temperatura da unidade de sensores de temperatura. A unidade de proteção apresenta uma unidade funcional. A unidade funcional está prevista para preparar um sinal de saida, preferencialmente analóqico, disponibilizado durante uma medição da unidade de sensores de temperatura e/ou particularmente durante uma deteção do sensor de temperatura, para amplificá-lo e/ou preferencialmente para evitar interferências contidas no sinal de saida. Para este efeito a unidade funcional pode apresentar pelo menos um conversor de corrente - tensão, pelo menos um amplificador e/ou pelo menos um filtro. O módulo de análise está previsto para converter um sinal de saída disponibilizado pela unidade de sensores de temperatura durante uma medição e/ou particularmente disponibilizado pelo sensor de temperatura durante a deteção, preferencialmente analógico, particularmente preparado pela unidade funcional num parâmetro relativo à temperatura e para digitalizá-lo. Por um "parâmetro relativo à temperatura" deve entender-se particularmente um parâmetro, que está correlacionado com uma temperatura, particularmente uma temperatura da unidade de aquecimento, preferencialmente da câmara de combustão e particularmente preferencialmente do queimador e vantajosamente de uma chama de queimador do queimador. Mais particularmente, pelo menos a unidade de proteção pode detetar a temperatura e/ou determinar a temperatura com base no parâmetro relativo à temperatura. Mais particularmente, o parâmetro relativo à temperatura pode ser idêntico à temperatura. Vantajosamente o número característico da temperatura corresponde a um valor representativo da temperatura. Mais particularmente, o parâmetro relativo à temperatura corresponde a um parâmetro de controlo e/ou de regulação, particularmente direto, por exemplo para o controlo e/ou para a regulação da unidade de aquecimento. Além disso o parâmetro relativo à temperatura varia pelo menos parcialmente em função de um procedimento de combustão. Vantajosamente no caso do parâmetro relativo à temperatura pode tratar-se de um sinal elétrico, tal como por exemplo uma corrente e/ou uma tensão, e/ou de um sinal eletrónico, tal como por exemplo um sinal de dados, preferencialmente pelo menos de um bit. Por um estado operacional anormal deve entender-se particularmente um excesso de um valor limite de temperatura, preferencialmente um sobreaquecimento assim como preferencialmente uma acumulação de temperatura, particularmente uma acumulação de calor, e particularmente uma anomalia de componentes individuais do dispositivo de aparelho de aquecimento.

Para melhorar simplesmente a segurança operacional é sugerido que a unidade de análise esteja prevista para detetar o estado operacional anormal com base numa comparação, particularmente automática, do parâmetro relativo à temperatura com pelo menos um parâmetro relativo à temperatura de referência, particularmente armazenado numa memória e/ou predeterminado pela unidade de análise em si. A unidade de análise está prevista para detetar um estado operacional anormal quando o parâmetro relativo à temperatura apresenta um desvio do parâmetro relativo à temperatura de referência por um valor fixamente predeterminado e/ou particularmente de pelo menos 25%, vantajosamente de pelo menos 10%, preferencialmente de pelo menos 5% e particularmente preferencialmente de pelo menos 1%. Por um "parâmetro relativo à temperatura de referência" deve entender-se particularmente um parâmetro de comparação, em que o dispositivo de aparelho de aquecimento se encontra num estado operacional normal.

Além disso é sugerido que o parâmetro relativo à temperatura de referência seja um parâmetro predefinido. Por conseguinte pode ser fiavelmente detetado um estado operacional anormal, particularmente um sobreaquecimento, preferencialmente de uma unidade de aquecimento, do dispositivo de aquecimento. Por um "parâmetro predefinido" deve entender-se particularmente um parâmetro vantajosamente predeterminado na origem e/ou particularmente vantajosamente predeterminado por um utilizador. Mais particularmente, o parâmetro predefinido é armazenado numa memória do dispositivo de aparelho de aquecimento particularmente da unidade de controlo.

De acordo com uma forma de realização da presente invenção é sugerido que a unidade de análise esteja prevista para determinarum parâmetro relativo à temperatura adicional, pelo que pode ser adicionalmente melhorada uma deteção de anomalias. Mais particularmente, a unidade de sensores de temperatura apresenta um sensor de temperatura adicional. 0 sensor de temperatura adicional pode ser realizado pelo menos essencialmente de forma equivalente ao sensor de temperatura. É igualmente possivel que o sensor de temperatura adicional seja realizado de forma diferente do primeiro sensor de temperatura. 0 sensor de temperatura adicional está disposto na câmara de combustão e apresenta pelo menos essencialmente a mesma distância em relação ao queimador que o sensor de temperatura. Contudo é igualmente possivel que o sensor de temperatura e o sensor de temperatura adicional estejam dispostos a distâncias diferentes em relação ao queimador no interior da câmara de combustão. 0 parâmetro relativo à temperatura e o parâmetro relativo à temperatura adicional correspondem a um mesmo parâmetro. 0 parâmetro relativo à temperatura e o parâmetro relativo à temperatura adicional diferem apenas por um número e/ou particularmente por um valor do parâmetro. Alternativamente o parâmetro relativo à temperatura e o parâmetro relativo à temperatura adicional podem igualmente apresentar parâmetros diferentes. A unidade de análise está prevista para determinar simultaneamente e/ou com um desfasamento temporal o parâmetro relativo à temperatura e do parâmetro relativo à temperatura adicional.

De acordo com uma forma de realização preferida da presente invenção é sugerido que o módulo de análise esteja previsto para determinar pelo menos um parâmetro relativo à temperatura adicional por meio do sensor de temperatura. Por conseguinte pode ser vantajosamente realizada uma comparação de vários parâmetros relativos à temperatura e particularmente detetada uma acumulação de temperatura e vantajosamente um estado operacional anormal de componentes individuais, tal como por exemplo do sensor de temperatura, do dispositivo de aparelho de aquecimento.

De acordo com uma forma de realização particularmente preferida da presente invenção é sugerido que a unidade de análise apresente pelo menos um módulo de análise adicional, que está previsto para determinar pelo menos um parâmetro relativo à temperatura adicional por meio do sensor de temperatura. 0 módulo de análise adicional é realizado de forma pelo menos essencialmente equivalente ao módulo de análise. Por conseguinte pode ser realizada uma redundância homogénea, pelo que podem ser detetados e/ou particularmente compensados um estado operacional anormal e/ou uma anomalia de pelo menos um dos módulos de análise.

De acordo com uma forma de realização particularmente vantajosa da presente invenção é sugerido que a unidade de sensores de temperatura compreenda pelo menos um sensor de temperatura adicional e que o módulo de análise adicional esteja previsto para determinar pelo menos um parâmetro relativo à temperatura adicional por meio do sensor de temperatura adicional. 0 sensor de temperatura adicional é realizado de forma pelo menos essencialmente equivalente ao sensor de temperatura e/ou vantajosamente está disposto numa posição equivalente na câmara de combustão, nomeadamente à mesma distância em relação ao queimador que o sensor de temperatura. Contudo é igualmente possivel que o sensor de temperatura adicional esteja disposto numa posição diferente da posição do primeiro sensor de temperatura, particularmente fora da zona de proximidade de um queimador. Mais particularmente, o módulo de análise adicional determina o parâmetro relativo à temperatura adicional simultaneamente ao momento em que o módulo de análise determina o parâmetro relativo à temperatura. É igualmente possivel que o módulo de análise adicional determine o parâmetro relativo à temperatura adicional com um desfasamento temporal, particularmente antes e/ou depois do módulo de análise ter determinado o parâmetro relativo à temperatura. Por conseguinte pode ser alcançada uma redundância homogénea, pelo que pode ser particularmente detetado e compensado um estado operacional anormal e/ou uma anomalia de pelo menos um dos sensores de temperatura.

Além disso é sugerido que o parâmetro relativo à temperatura de referência seja o parâmetro relativo à temperatura adicional, pelo que pode ser realizada uma comparação direta entre o parâmetro relativo à temperatura e o parâmetro relativo à temperatura adicional. Por conseguinte pode ser detetado um estado de temperatura e/ou uma anomalia de um dos sensores de temperatura e/ou da unidade de análise, particularmente dos módulos de análise da unidade de análise.

Além disso é sugerido que o dispositivo de aparelho de aquecimento compreenda uma unidade de controlo que está ligada de forma pelo menos parcialmente inteiriça à unidade de proteção e que está prevista para ajustar e, particularmente para interromper, pelo menos um procedimento de combustão no caso de um estado operacional anormal. Por uma "unidade de controlo" neste âmbito deve entender-se uma unidade que está prevista pelo menos para controlar e/ou para regular o estado operacional do dispositivo de aparelho de aquecimento. Mais particularmente, a unidade de controlo é uma unidade elétrica e/ou eletrónica, que apresenta pelo menos uma eletrónica de controlo. Por uma "eletrónica de controlo" deve entender-se particularmente uma unidade com um computador e com uma memória assim como com um programa operacional, de controlo e/ou de regulação armazenado na memória, que está previsto para ser executado pela unidade de controlo. Alternativamente é possivel que a unidade de controlo e a memória sejam realizadas em separado. Por "de forma pelo menos parcialmente inteiriça" neste âmbito deve entender-se particularmente que pelo menos um componente de pelo menos um objeto e/ou pelo menos um primeiro objeto é realizado de forma inteiriça com pelo menos um componente de pelo menos um objeto adicional e/ou de forma inteiriça com pelo menos um objeto adicional. Mais particularmente, a unidade de análise e/ou a unidade funcional da unidade de proteção estão ligadas de forma inteiriça com a unidade de controlo. Por "de forma inteiriça" neste âmbito deve entender-se particularmente materialmente ligados, por exemplo por meio de um processo de soldagem, de um processo de colagem, de um processo de pulverização e/ou de qualquer outro processo considerado conveniente pelo perito na técnica. Vantajosamente por inteiriço deve igualmente entender-se de um único componente. Por "de um único componente" deve entender-se particularmente formado por apenas um componente. Preferencialmente este único componente é produzido a partir de uma matéria-prima, de uma massa e/ou de uma massa fundida individuais, particularmente num processo de moldagem por injeção, particularmente num processo de moldagem por injeção de um componente e/ou de vários componentes. Particularmente preferencialmente neste caso por de um único componente deve entender-se igualmente integrado. No presente caso a unidade de análise e/ou a unidade funcional estão integradas na unidade de controlo, sendo que preferencialmente a unidade de análise e/ou a unidade funcional estão montadas na mesma platina com a unidade de controlo. Por conseguinte podem ser economizados componentes e, por conseguinte, reduzidos os custos.

De acordo com uma forma de realização preferida da presente invenção é sugerido que a unidade de sensores de temperatura compreenda pelo menos um sensor de temperatura, que preferencialmente apresenta pelo menos um elemento fotossensivel para detetar uma temperatura. Mais particularmente, no caso em que a unidade de sensores de temperatura compreende vários sensores de temperatura é possivel que pelo menos um, particularmente cada um dos sensores de temperatura, apresente um elemento fotossensivel. No caso do elemento fotossensivel trata-se particularmente de um fotodiodo e particularmente preferencialmente de um fotodiodo infravermelho. 0 elemento fotossensivel está previsto para detetar uma radiação térmica, particularmente uma radiação térmica emitida pelo queimador. Por um "fotodiodo infravermelho" deve entender-se particularmente um fotodiodo, que está previsto para uma medição num dominio de radiação infravermelha, preferencialmente na zona da radiação térmica e ai apresenta uma sensibilidade máxima. Por uma "zona de radiação térmica" neste caso deve entender-se particularmente um infravermelho próximo, preferencialmente com comprimentos de onda entre 0,78 ym e 3,00 ym, um infravermelho a média distância, preferencialmente com comprimentos de onda entre 3 ym e 50 ym e/ou um infravermelho distante, preferencialmente com comprimentos de onda entre 50 ym e 1000 ym. Além disso alternativamente ou adicionalmente no caso do elemento fotossensivel pode igualmente tratar-se de um fotoresistor e/ou particularmente de um fototransistor. Por conseguinte pode ser realizada uma deteção da temperatura de uma chama de queimador económica e sem contacto, particularmente distanciada do queimador.

De acordo com uma forma de realização particularmente preferida da presente invenção é sugerido que a unidade de sensores de temperatura compreenda pelo menos um sensor de temperatura, que apresenta uma termistência para a deteção de uma temperatura. Particularmente no caso em que a unidade de sensores de temperatura apresenta vários sensores de temperatura é possivel que pelo menos um, particularmente cada um dos sensores de temperatura, apresente uma termistência. No caso da termistência pode tratar-se particularmente de uma resistência com coeficiente positivo de temperatura e/ou de uma termistência. É particularmente possivel que o sensor de temperatura, preferencialmente para detetar uma temperatura, apresente um diodo, um triodo, um transistor e/ou particularmente um elemento de Peltier. Por conseguinte pode ser realizada uma deteção da temperatura de uma chama de queimador económica e sem contacto particularmente distanciada do queimador.

Além disso é sugerido um processo para a operação de um dispositivo de aparelho de aquecimento em que um estado operacional anormal é detetado por meio de pelo menos um parâmetro relativo à temperatura determinado por um sensor de temperatura. Por conseguinte a segurança operacional pode ser significativamente aumentada.

Neste caso o dispositivo de aparelho doméstico não deve estar limitado à aplicação e à forma de realização assim descritas. Mais particularmente, a disposição de aparelho doméstico pode apresentar um número de elementos, componentes e unidades diferente daquele acima referido para alcançar o modo de funcionamento descrito no presente documento.

Breve descrição das Figuras

As demais vantagens são enunciadas na descrição das figuras que se segue. Nas figuras são representados vários exemplos de realização da presente invenção. As figuras, a descrição e as reivindicações contêm inúmeras caracteristicas em combinação. 0 perito na técnica pode considerar as caracteristicas individualmente ou realizar combinações adicionais convenientes. A:

Fig. 1 apresenta uma representação esquemática de um dispositivo de aparelho de aquecimento;

Fig. 2 apresenta uma representação esquemática de um exemplo de realização adicional do dispositivo de aparelho de aquecimento com dois sensores de temperatura;

Fig. 3 apresenta uma representação esquemática de um exemplo de realização alternativo do dispositivo de aparelho de aquecimento com um módulo de análise;

Fig. 4 apresenta uma representação esquemática de um exemplo de realização alternativo adicional da unidade de aparelho doméstico com um módulo de análise e dois sensores de temperatura, e;

Fig. 5 apresenta uma representação esquemática de um dispositivo de aparelho de aquecimento.

Descrição dos exemplos de realização A Figura 1 apresenta um aparelho de aquecimento (26a) exemplificativamente realizado como queimador a gás numa representação esquemática. 0 aparelho de aquecimento (26a) apresenta um dispositivo de aparelho de aquecimento.

0 dispositivo de aparelho de aquecimento compreende uma unidade de aquecimento (28a). A unidade de aquecimento (28a) apresenta um doseador de ar de combustão (30a) . O doseador de ar de combustão (30a) é realizado como atuador. Neste caso o doseador de ar de combustão (30a) é realizado como ventilador de número de rotações variável. O doseador de ar de combustão (30a) está previsto para gerar e/ou para transportar um fluxo de ar de combustão. Além disso o doseador de ar de combustão (30a) está previsto para ajustar uma quantidade de ar de combustão. A unidade de aquecimento (28a) compreende igualmente um doseador de combustível (32a). O doseador de combustível (32a) é realizado como atuador. Neste caso doseador de combustível (32a) é realizado como válvula de combustível de número de rotações variável, particularmente eletrónica. 0 doseador de combustível (32a) é realizado como válvula de regulação. 0 doseador de combustível (32a) está previsto para gerar e/ou para transportar um fluxo de combustível. Neste caso o doseador de combustível (32a) está previsto para transportar um gás. Além disso o doseador de combustível (32a) está previsto para ajustar uma quantidade de combustível.

Além disso a unidade de aquecimento (28a) apresenta uma

unidade de alimentação (34a) . A unidade de alimentação (34a) compreende uma trajetória de ar de combustão. A trajetória de ar de combustão está prevista para conduzir o fluxo de ar de combustão. A unidade de alimentação (34a) compreende igualmente uma trajetória de combustível. A trajetória de combustível está prevista para conduzir o fluxo de combustível. Além disso a unidade de alimentação (34a) compreende uma trajetória para o fluxo da mistura de ar de combustão e de combustível. A trajetória para o fluxo da mistura de ar de combustão e de combustível está prevista para misturar o fluxo de ar de combustão com o fluxo de combustível. A trajetória para o fluxo da mistura de ar de combustão e de combustível está prevista para conduzir um fluxo de mistura, particularmente um fluxo de mistura de ar de combustão e de combustível. A unidade de aquecimento (28a) compreende uma câmara de combustão (36a). A câmara de combustão (36a) é uma câmara de combustão (36a) fechada. A unidade de alimentação (34a) alimenta a mistura de ar de combustão e de combustível na câmara de combustão (36a). No interior da câmara de combustão (36a) é realizada uma combustão da mistura de ar de combustão e de combustível. A unidade de aquecimento (28a) apresenta uma unidade de combustão (38a). A unidade de combustão (38a) está disposta no interior da câmara de combustão (36a) . A unidade de combustão (38a) está prevista para sujeitar a mistura de ar de combustão e de combustível do fluxo de mistura a combustão. A unidade de combustão (38a) apresenta um queimador (40a), que está previsto para gerar uma chama de queimador. Para a inflamação da mistura de ar de combustão e de combustível a unidade de combustão (38a) apresenta um elemento de inflamação (42a). Além disso a unidade de combustão (38a) apresenta uma unidade de sensores (44a). Neste caso a unidade de sensores (44a) está disposta numa zona de proximidade da chama de queimador do queimador (40a). A unidade de sensores (44a) é realizada como elétrodo de ionização. A unidade de sensores (44a) está prevista para medir um parâmetro relativo ao fator de ar da combustão. O parâmetro relativo ao fator de ar corresponde a um parâmetro de controlo e/ou de regulação. Neste caso o parâmetro relativo ao fator de ar corresponde a um valor de ionização da combustão. O dispositivo de aparelho de aquecimento apresenta uma unidade de proteção (10a). A unidade de proteção (10a) está prevista para uma proteção térmica da unidade de aquecimento (28a). Para este efeito a unidade de proteção (10a) apresenta uma unidade de sensores de temperatura (12a) . A unidade de sensores de temperatura (12a) está disposta na câmara de combustão (36a). A unidade de sensores de temperatura (12a) mede continuamente uma temperatura em pelo menos um estado operacional. A unidade de sensores de temperatura (12a) apresenta pelo menos um sensor de temperatura (14a) . No caso do sensor de temperatura (14a) trata-se de um componente elétrico e/ou eletrónico. 0 sensor de temperatura (14a) está previsto para detetar uma temperatura. 0 sensor de temperatura (14a) está disposto no interior da câmara de combustão (36a). 0 sensor de temperatura (14a) está disposto na zona de proximidade do queimador (40a). Para detetar uma temperatura é possivel que o sensor de temperatura compreenda um diodo, um triodo, um transistor e/o particularmente um elemento de Peltier. Neste caso o sensor de temperatura (14a) vantajosamente apresenta um elemento fotossensivel para detetar uma temperatura. No caso do elemento fotossensivel trata-se de um fotodiodo. O fotodiodo é realizado como fotodiodo infravermelho. Além disso no caso do elemento fotossensivel pode igualmente tratar-se de um fotoresistor e/ou particularmente de um fototransistor. É igualmente possivel que o sensor de temperatura compreenda uma termistência para a deteção de uma temperatura. Mais particularmente no caso da termistência pode tratar-se de uma resistência com coeficiente positivo de temperatura e/ou de uma termistência. Além disso a unidade de sensores de temperatura pode igualmente compreender um sensor de temperatura adicional. O sensor de temperatura adicional pode ser realizado de forma essencialmente equivalente ao sensor de temperatura. Contudo é igualmente possivel que o sensor de temperatura adicional difira do sensor de temperatura quanto ao elemento sensor da temperatura, como por exemplo uma termistência.

A unidade de sensores de temperatura (12a) compreende um elemento de proteção de sensor (aqui não apresentado). O elemento de proteção de sensor protege o sensor de temperatura (14a) da chama de queimador assim como contra um sobreaquecimento. 0 elemento de proteção de sensor define um espaço de alojamento, em que está disposto o sensor de temperatura (14a). No caso do elemento de proteção de sensor pode tratar-se particularmente de um recipiente de proteção. No caso em que o sensor de temperatura (14a) apresenta um elemento fotossensível, o elemento de proteção de sensor apresenta uma abertura de deteção. A abertura de deteção está voltada para o queimador (40a). A abertura de deteção está coberta por uma janela de visualização transparente no domínio da radiação infravermelha. A unidade de proteção (10a) compreende igualmente uma unidade funcional (46a). A unidade funcional (46a) está prevista para preparar um sinal de saída, preferencialmente analógico, disponibilizado durante uma medição e/ou durante uma deteção por meio da unidade de sensores de temperatura (12a) e/ou por meio do sensor de temperatura (14a), para amplificá-lo e/ou preferencialmente para reduzir interferências. Para este efeito a unidade funcional (46a) pode apresentar pelo menos um amplificador, um filtro e/ou um conversor de corrente - tensão, preferencialmente por cada sensor de temperatura. A unidade funcional (46a) está eletricamente ligada à unidade de sensores de temperatura (12a) . Além disso a unidade funcional (46a) está eletricamente ligada ao sensor de temperatura (14a). A unidade de proteção (10a) compreende igualmente uma unidade de análise (16a). A unidade de análise (16a) determina pelo menos um parâmetro relativo à temperatura em pelo menos um estado operacional com base em pelo menos uma medição da unidade de sensores de temperatura (12a) e/ou particularmente pelo menos uma deteção por meio do sensor de temperatura (14a). Neste caso a unidade de análise (16a) está igualmente prevista para determinar um parâmetro relativo à temperatura adicional. Para este efeito a unidade de análise (16a) está eletricamente ligada à unidade funcional (46a). A unidade de análise (16a) compreende um módulo de análise (18a). Além disso a unidade de análise (16a) compreende um módulo de análise adicional (20a) . Os módulos de análise (18a, 20a) são realizados de forma essencialmente equivalente. Os módulos de análise (18a, 20a) estão previstos para converter um sinal de sarda preparado pela unidade funcional (46a), particularmente analógico, disponibilizado pela unidade de sensores de temperatura (12a) durante uma medição e/ou particularmente uma deteção por meio do sensor de temperatura (14a) durante uma deteção no parâmetro relativo à temperatura e no parâmetro relativo à temperatura adicional. Além disso os módulos de análise (18a, 20a) estão previstos para digitalizar o sinal de sarda. Os módulos de análise (18a, 20a) estão eletricamente ligados à unidade funcional (46a). Os módulos de análise (18a, 20a) estão eletricamente interligados.

Além disso o dispositivo de aparelho de aquecimento apresenta uma unidade de controlo (24a) . A unidade de controlo (24a) está prevista para disponibilizar uma potência de aquecimento solicitada. A unidade de controlo (24a) está prevista para controlar um estado de funcionamento do dispositivo de aparelho de aquecimento. Para este efeito a unidade de controlo (24a) apresenta um computador, uma memória e um programa operacional armazenado na memória, que está previsto para ser executado pelo computador. A unidade de controlo (24a) apresenta um aparelho de controlo de inflamação (48a) para controlar o elemento de inflamação (42a). 0 aparelho de controlo de inflamação (48a) está eletricamente ligado ao elemento de inflamação (42a). Além disso a unidade de controlo (24a) apresenta um aparelho de controlo de dosagem (50a) para controlar o doseador de ar de combustão (30a) e o doseador de combustível (32a). O aparelho de controlo de dosagem (50a) está eletricamente ligado ao doseador de ar de combustão (30a) e ao doseador de combustível (32a) . Além disso a unidade de controlo (24a) apresenta uma unidade de deteção (52a). A unidade de deteção (52a) está prevista para determinar um parâmetro relativo ao fator de ar, que é detetado por meio da unidade de sensores (44a) . A unidade de deteção (52a) está eletricamente ligada à unidade de sensores (44a). Alternativamente é possível que exista uma ligação sem fios ao doseador de ar de combustão, ao doseador de combustível e/ou a uma unidade de sensores de combustão. Além disso a unidade de controlo e a unidade de memória podem ser realizadas em separado.

A unidade de controlo (24a) é realizada de forma pelo menos parcialmente inteiriça com a unidade de proteção (10a). Neste caso a unidade funcional (46a) da unidade de proteção (10a) está integrada na unidade de controlo (24a). Neste caso a unidade de controlo (24a) compreende igualmente a unidade funcional (46a). Além disso a unidade de análise (16a) da unidade de proteção (10a) está integrada na unidade de controlo (24a). Neste caso a unidade de controlo (24a) compreende igualmente a unidade de análise (16a). A unidade de análise (16a) e/ou a unidade funcional (46a) estão montadas na mesma platina da unidade de controlo (24a) . Além disso a unidade de análise (16a) está eletricamente ligada ao aparelho de controlo de dosagem (50a). Mais particularmente, o módulo de análise (18a) está eletricamente ligado ao aparelho de controlo de dosagem (50a). A unidade de análise (16a) está eletricamente ligada à unidade de deteção (52a) . Mais particularmente, o módulo de análise adicional (20a) está eletricamente ligado à unidade de deteção (52a). Além disso a unidade de análise (16a) está eletricamente ligada ao aparelho de controlo de inflamação (48a). Mais particularmente, o módulo de análise adicional (20a) está eletricamente ligado ao aparelho de controlo de inflamação (48a). A unidade de proteção (10a), em pelo menos um estado operacional, protege a unidade de aquecimento (28a), a câmara de combustão (36a), a unidade de combustão (38a) e/ou o queimador (40a) contra um estado operacional anormal. Por conseguinte podem ser detetadas anomalias e particularmente evitados danos materiais. Além disso, a unidade de proteção (10a), num estado operacional adicional, protege contra uma acumulação de temperatura. Uma acumulação de temperatura pode ocorrer por exemplo quando é realizado um aquecimento demasiado intenso por meio da unidade de combustão (38a) . Uma acumulação de temperatura pode conduzir a um aumento de pressão no interior da unidade de aquecimento (28a) e, por conseguinte, a uma danificação da mesma. Além disso é possivel que deste modo possam igualmente ser detetadas contaminações e/ou bloqueios da unidade de aquecimento (28a) .

Para detetar um estado operacional anormal a unidade de análise (16a), num estado operacional, compara pelo menos um parâmetro relativo à temperatura com pelo menos um parâmetro relativo à temperatura adicional. Além disso, a unidade de análise (16a) pode igualmente comparar o parâmetro relativo à temperatura adicional com o parâmetro relativo à temperatura de referência. Quando pelo menos um dos parâmetros relativos à temperatura se desvia do parâmetro relativo à temperatura de referência, a unidade de análise deteta um estado operacional anormal. No caso de um estado operacional anormal, a unidade de proteção (10a) ajusta um procedimento de combustão. Para este efeito a unidade de proteção (10a) está eletricamente ligada ao aparelho de controlo de ignição (48a) e ao aparelho de controlo de dosagem (50a). A unidade de controlo (24a) aciona o elemento de inflamação (42a) por meio do aparelho de controlo de inflamação (48a) e o doseador de ar de combustão (30a) e/ou o doseador de combustível (32a) e/ou interrompe a respetiva função. O parâmetro relativo à temperatura de referência é um parâmetro predefinido. O parâmetro predefinido é um parâmetro de origem ou predeterminado por um utilizador. Neste caso o parâmetro predefinido é armazenado na memória da unidade de controlo (24a) .

Além disso o parâmetro relativo à temperatura de referência pode igualmente ser o parâmetro relativo à temperatura adicional, preferencialmente o outro parâmetro relativo à temperatura dos módulos de análise (18a, 20a), respetivamente. Por conseguinte são comparados o parâmetro relativo à temperatura e o parâmetro relativo à temperatura adicional. Quando os parâmetros relativos à temperatura se desviam um do outro, a unidade de análise (16a) deteta um estado operacional anormal adicional. Neste caso pode distinguir-se entre vários casos. Quando o parâmetro relativo à temperatura e o parâmetro relativo à temperatura adicional são determinados simultaneamente pode ser detetada uma anomalia dos módulos de análise (18a, 20a). É igualmente possivel que o módulo de análise (18a) e o módulo de análise adicional (20a) determinem o parâmetro relativo à temperatura e o parâmetro relativo à temperatura adicional com um desfasamento temporal um do outro. Quando a unidade de análise (16a) compara estes parâmetros relativos à temperatura com desfasamento temporal, pode apontar-se para uma acumulação de temperatura.

Além disso é possivel que a unidade de sensores de temperatura apresente um sensor de temperatura adicional. Por meio do sensor de temperatura adicional o módulo de análise determina o parâmetro relativo à temperatura adicional em pelo menos um estado operacional.

Nas Figuras 2, 3 e 4 são apresentados exemplos de realização adicionais. As descrições e as figuras que se seguem limitam-se essencialmente às diferenças entre os exemplos de realização, sendo que relativamente aos componentes com a mesma designação, particularmente relativamente aos componentes com o mesmo número de referência, geralmente se pode remeter para a descrição e/ou para as figuras dos outros exemplos de realização, particularmente da Figura 1. Para diferenciar os exemplos de realização os números de referência do exemplo de realização de acordo com a Figura 1 são seguidos da letra a. Nos exemplos de realização de acordo com as Figuras 2, 3 e 4 a letra a é substituída pelas letras de b a d. A Figura 2 apresenta um exemplo de realização adicional de um dispositivo de aparelho de aquecimento, seguido da letra b. 0 exemplo de realização adicional de acordo com a Figura 2 difere do exemplo de realização precedente de acordo com a Figura 1 essencialmente pelo facto de o dispositivo de aparelho de aquecimento compreender uma unidade de sensores de temperatura (12b), que apresenta pelo menos um sensor de temperatura adicional (22b). Por conseguinte pode ser gerada uma redundância homogénea. Neste caso uma determinação de um parâmetro relativo à temperatura adicional é realizada por meio de um módulo de análise adicional (20b). Por outras palavras, o módulo de análise adicional (20b) está previsto para determinar o parâmetro relativo à temperatura adicional por meio do sensor de temperatura adicional (22b). Neste caso os módulos de análise (18b, 20b), num estado operacional, determinam os parâmetros relativos à temperatura por meio de diferentes sensores de temperatura (14b, 22b) . Através de uma comparação dos parâmetros relativos à temperatura pode ser determinada uma anomalia dos sensores de temperatura (14b, 22b) . Além disso é igualmente possivel que os sensores de temperatura (14b, 22b) estejam dispostos em diferentes posições no interior da câmara de combustão (36b) . Quando a unidade de análise (16b) compara os parâmetros relativos à temperatura pode apontar-se para um gradiente de temperatura espacial, por exemplo uma distribuição de temperatura no interior da câmara de combustão (36b) e, por conseguinte, para uma acumulação de temperatura. O gradiente de temperatura espacial pode ser comparado com um gradiente de temperatura de referência, particularmente armazenado na memória. Por conseguinte pode apontar-se igualmente para um estado operacional anormal das linhas, por exemplo de uma unidade de alimentação (34b). A Figura 3 apresenta um exemplo de realização alternativo de um dispositivo de aparelho de aquecimento, seguido da letra c. 0 exemplo de realização alternativo de acordo com a Figura 3 difere do exemplo de realização precedente de acordo com a Figura 1 pelo menos essencialmente pelo facto de o dispositivo de aparelho de aquecimento compreender uma unidade de análise (16c), que apresenta apenas um único módulo de análise (18c). Por conseguinte podem ser reduzidos os custos relativos aos componentes. Neste caso o módulo de análise (18c) determina o parâmetro relativo à temperatura e o parâmetro relativo à temperatura adicional de forma temporalmente subsequente. Quando a unidade de análise (16c) compara estes dois parâmetros pode apontar-se para um gradiente de temperatura temporário, por exemplo um aumento de temperatura e/ou uma diminuição de temperatura no interior da câmara de combustão (36c) e, por conseguinte, para uma acumulação de temperatura. 0 gradiente de temperatura temporário pode ser comparado com um gradiente de temperatura de referência. Por conseguinte pode ser adicionalmente detetado um estado operacional anormal de um queimador (40c). A Figura 4 apresenta um exemplo de realização alternativo adicional de um dispositivo de aparelho de aquecimento, seguido da letra d. O exemplo de realização alternativo adicional de acordo com a Figura 4 difere do exemplo de realização precedente de acordo com a Figura 1 essencialmente pelo facto de o dispositivo de aparelho de aquecimento compreender uma unidade de análise (16d), que apresenta apenas um único módulo de análise (18d). Além disso o dispositivo de aparelho de aquecimento apresenta uma unidade de sensores de temperatura (12d), que compreende um sensor de temperatura (14d) e um sensor de temperatura adicional (22d). Por conseguinte pode ser alcançada uma redundância homogénea, particularmente dos sensores de temperatura. Neste caso o módulo de análise (18d) determina o parâmetro relativo à temperatura por meio do sensor de temperatura (14d) e um parâmetro relativo à temperatura adicional por meio de um sensor de temperatura adicional (22d). A determinação dos parâmetros relativos à temperatura é realizada de forma temporalmente subsequente.

Claims (12)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Dispositivo de aparelho de aquecimento, particularmente um dispositivo de queimador a gás e/ou a óleo, com pelo menos uma unidade de proteção (10a-d) , que apresenta pelo menos uma unidade de sensores de temperatura (12a-d) com pelo menos um sensor de temperatura (14a-d; 22b, 22d) e pelo menos uma unidade de análise (16a-d), que compreende pelo menos um módulo de análise (18a-d; 20a, 20b), que está previsto para determinar pelo menos um parâmetro relativo à temperatura por meio do sensor de temperatura (14a-d; 22b, 22d) , em que a unidade de análise (16a-d) está prevista para detetar um estado operacional anormal com base no parâmetro relativo à temperatura.
2. 2. Dispositivo de aparelho de aquecimento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a unidade de análise (16a-d) estar prevista para detetar o estado operacional anormal com base numa comparação do parâmetro relativo à temperatura com pelo menos um parâmetro relativo à temperatura de referência.
3. 3. Dispositivo de aparelho de aquecimento de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o parâmetro relativo à temperatura de referência ser um parâmetro predefinido.
4. 4. Dispositivo de aparelho de aquecimento de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o módulo de análise (18a-d; 20a, 20b) estar previsto para determinar pelo menos um parâmetro relativo à temperatura adicional por meio do sensor de temperatura (14a-d; 22b, 22d).
5. 5. Dispositivo de aparelho de aquecimento de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a unidade de análise (16a-d) apresentar pelo menos um módulo de análise adicional (18a-d; 20a, 20b), que está previsto para determinar pelo menos um parâmetro relativo à temperatura adicional por meio do sensor de temperatura (14a-d; 22b, 22d).
6. 6. Dispositivo de aparelho de aquecimento de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a unidade de sensores de temperatura (12a-d) compreender pelo menos um sensor de temperatura adicional (14a-d; 22b, 22d) e por estar previsto o módulo de análise adicional (18a-d; 20a, 20b) para determinar pelo menos um parâmetro relativo à temperatura adicional por meio do sensor de temperatura adicional (14a-d; 22b, 22d).
7. 7. Dispositivo de aparelho de aquecimento de acordo com as reivindicações 2e4, 2e5ou2e6, caracterizado por o parâmetro relativo à temperatura de referência ser o parâmetro relativo à temperatura adicional.
8. 8. Dispositivo de aparelho de aquecimento de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por uma unidade de controlo (24a-d), que está ligada de forma pelo menos parcialmente inteiriça à unidade de proteção (lOa-d) e que está prevista para ajustar pelo menos um procedimento de combustão no caso de um estado operacional anormal.
9. 9. Dispositivo de aparelho de aquecimento de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a unidade de sensores de temperatura (12a-d) compreender pelo menos um sensor de temperatura (14a-d; 22b, 22d), que apresenta pelo menos um elemento fotossensivel.
10. 10. Dispositivo de aparelho de aquecimento de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a unidade de sensores de temperatura (12a-d) compreender pelo menos um sensor de temperatura (14a-d; 22b, 22d), que apresenta pelo menos uma termistência.
11. 11. Aparelho de aquecimento (26a-d) caracterizado por compreender um dispositivo de aparelho de aquecimento descrito em qualquer uma das reivindicações anteriores.
12. 12. Processo para a operação de um dispositivo de aparelho de aquecimento, particularmente descrito em qualquer uma das reivindicações de 1 a 11, caracterizado por um estado operacional anormal ser detetado por meio de pelo menos um parâmetro relativo à temperatura determinado por um sensor de temperatura (14a-d; 22b, 22d) .