DE19814302A1

DE19814302A1 - Household electrical appliance, in particular electrical instantaneous water heater

Info

Publication number: DE19814302A1
Application number: DE19814302A
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Hemmerich; Thomas Lorenz; Paul Schneider-Hohendorf; Werner Wenzel; Joerg Zill; Eugen Dinkel
Original assignee: Forbach GmbH and Co KG
Current assignee: Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Priority date: 1998-03-31
Filing date: 1998-03-31
Publication date: 1999-10-07
Also published as: EP0948015A3; EP0948015A2

Abstract

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Elektro-Hausgerät, insbesondere einen elektrischen Durchlauferhitzer, anzugeben, bei dem der Geräte- und Bedienerschutz weiter besonders hoch ist. DOLLAR A Diese Aufgabe wird bei dem Elektro-Hausgerät erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jede Komponente, die geeignet ist, ein ordnungsgemäßes Auslösen des Sicherheitsschalters herbeizuführen, ohne ein Auslösen des Sicherheitsschalters zyklisch auf ihre bestimmungsgemäße Funktion überprüfbar ist. DOLLAR A Auf diese Weise ist nicht nur sichergestellt, daß das Gerät über geeignete Mittel zum Trennen von der Spannungsversorgung verfügt, sondern auch über einen Mechanismus verfügt, der die Funktionsfähigkeit aller dieser Mittel zyklisch überprüft. Dieser Mechanismus trennt auch das Gerät im noch funktionsfähigen Zustand von der Spannungsversorgung, wenn eine sicherheitsrelevante Komponente defekt ist, deren Defekt jedoch erst später bei einem bestimmten dazu korrespondierenden Betriebszustand nicht zwingend zu einem Abschalten des Geräts von der Spannungsversorgung führen würde.It is an object of the present invention to provide an electrical domestic appliance, in particular an electric instantaneous water heater, in which the protection of the appliance and operator continues to be particularly high. DOLLAR A This object is achieved with the electrical household appliance according to the invention in that each component which is suitable for properly triggering the safety switch can be cyclically checked for its intended function without triggering the safety switch. DOLLAR A This not only ensures that the device has suitable means for disconnecting it from the power supply, but also has a mechanism which cyclically checks the functionality of all of these means. This mechanism also disconnects the device from the power supply while it is still functional, if a safety-relevant component is defective, the defect of which would not necessarily lead to the device being switched off from the power supply until a certain corresponding operating state.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Elektro-Hausgerät, ins besondere einen elektrischen Durchlauferhitzer, mit einer Spannungsversorgung und einem Sicherheitsschalter zum Tren nen des Geräts von der Spannungsversorgung.The invention relates to an electrical household appliance, ins special an electric water heater, with a Power supply and a safety switch to disconnect the device from the power supply.

Bei einem elektrische Leistung aufnehmenden Hausgerät be steht grundsätzlich die Anforderung, daß sich das Hausgerät im Falle einer sicherheitsrelevanten Unregelmäßigkeit von der versorgenden Spannungsquelle spannungsfrei schaltet.In the case of an electrical power-consuming domestic appliance there is basically the requirement that the household appliance in the event of a security - related irregularity of the supply voltage source switches voltage-free.

Hierzu ist es bekannt, das Gerät mit einer Sicherheitsvor richtung auszurüsten, die einen Sicherheitsschalter umfaßt und mit diesem im Fehlerfall die Spannungsversorgung zum Gerät unterbricht. Dies wird beispielsweise dadurch er reicht, daß im Fehlerfall ein Elektromagnet aktiviert wird, der wiederum den Sicherheitsschalter betätigt.For this purpose, it is known to provide the device with a security to equip direction, which includes a safety switch and with this the power supply to the Device interrupts. For example, he will it is sufficient that an electromagnet is activated in the event of a fault, which in turn actuates the safety switch.

Der Elektromagnet kann beispielsweise dadurch aktiviert werden, daß die Spule des Elektromagneten von einem Tempe raturwächter mit einem Schließerkontakt angesteuert wird. This can activate the electromagnet, for example be that the coil of the electromagnet from a tempe raturwächter is controlled with a normally open contact.

Der Temperaturwächter ist dabei derart ausgelegt, daß bei einer unzulässig hohen Temperatur, beispielsweise aufgrund eines fehlenden oder mangelhaften Wasserzulaufs bei gleich zeitig geschlossenem Leistungsschalter, was bei einem elek trischen Durchlauferhitzer einen gravierenden Fehler dar stellt, der Kontakt schließt und somit die Spule des Elek tromagneten an die Netzspannung oder eine im Gerät gene rierte Versorgungsspannung angeschlossen wird.The temperature monitor is designed so that at an impermissibly high temperature, for example due to a missing or deficient water supply at the same time Circuit breaker closed in time, which is the case with an elec trical water heater is a serious error the contact closes and thus the coil of the Elek tromagnets to the mains voltage or one in the device rated supply voltage is connected.

Bei einer anderen vorbekannten Lösung ist der Sicherheits schalter nicht mit einem Elektromagneten versehen, sondern verfügt über einen Druckauslöser, der bei einer Überhitzung aufgrund des dann in ihm entstehenden Überdrucks anspricht. Infolge dieses Überdrucks wird ein das Gerät vom Versor gungsnetz trennender Schalter, meist Lasttrenner genannt, betätigt.Another known solution is security switch not provided with an electromagnet, but has a pressure trigger that overheats due to the overpressure that then arises in it. As a result of this overpressure, the device is removed from the supplier disconnecting switch, mostly called load disconnector, operated.

Die vorbekannten Lösungen weisen jedoch erhebliche Nachtei le auf. So ist es bei einem defekten Temperaturwächter mög lich, daß dieser auch bei einer unzulässig hohen Temperatur nicht schließt, was für den Gerätebediener ein erhebliches Sicherheitsrisiko darstellt. Weiter kann die Verbindung zur Spule des Elektromagneten trotz ansprechenden Temperatur wächters unterbrochen sein, so daß auch in diesem Fall der Sicherheitsschalter nicht zum Ausschalten gebracht werden kann, was die vorstehend beschriebenen Sicherheitsrisiken in sich birgt. Bei der zweitgenannten Variante kann ein Druckschlag im Rohrleitungsnetz dazu führen, daß der Druck auslöser ein ungewolltes Abschalten des Sicherheitsschal ters bewirkt. Die gesamte Funktionsfähigkeit des Auslöse stromkreises kann bei bekannten Lösungen nur durch einen Fachmann geprüft werden.The previously known solutions, however, have considerable disadvantages le on. So it is possible with a defective temperature monitor Lich that this even at an impermissibly high temperature does not close, which is significant for the device operator Represents security risk. The connection to Coil of the electromagnet despite the attractive temperature be interrupted so that in this case too Safety switches cannot be switched off can what the security risks described above contains in itself. In the second variant, a Pressure shock in the pipeline network cause the pressure triggers an unwanted switching off of the safety scarf ters causes. The overall functionality of the release Circuit can only be used in known solutions by one Be checked by a specialist.

Hinsichtlich der Sicherheitsabschaltung ist es bei einem elektrischen Durchlauferhitzer aus dem deutschen Patent 41 03 373 bekannt, daß im normalen Zapfbetrieb des Durchlauf erhitzers einer oder mehrere der Leistungsschalter, insbe sondere der elektronischen Triacs, durchgeschaltet sind, so daß an den betreffenden Heizkörpern, die zur Erwärmung des durchfließenden Wassers dienen, das Netzspannungspotential anliegt. Ein im Gerät vorgesehener Überwachungsschalter führt in diesem Normalfall nicht zu einem Abschalten oder Verhindern eines Einschaltens der Heizkörper, weil ein wei teres Signal, das wiederum die Überwachungsschaltung über wacht, ordnungsgemäß als Einschaltsignal für die Heizkörper vorliegt. Bildet jedoch einer der elektronischen Schalter, insbesondere Triacs, wegen Defekts einen Kurzschluß, so liegt an dem betreffenden Heizkörper das Netzspannungspo tential auch dann an, wenn an sich das Abschaltsignal vor liegt und das Netzspannungspotential eigentlich an keinem der Heizkörper anliegen dürfte. Diesen Zustand erkennt die Überwachungsschaltung und verhindert dann ein Einschalten der Heizkörper, selbst wenn ein Einschaltsignal auftritt. Der Durchlauferhitzer schaltet dann, selbst wenn der Gerä tebediener ihn in Betrieb zu nehmen versucht, nicht mehr ein. Der Benutzer erkennt daraus, daß ein Wartungsfall vor liegt. Auf diese Weise ist es vermieden, daß ein defekter Leistungsschalter längere Zeit unbemerkt bleibt. Es besteht also nicht die Gefahr, daß Korrosion im Durchlauferhitzer auftritt, oder später ein zweiter Leistungsschalter durch schlägt, insbesondere ein zweiter Triac durchlegiert. Wer den gleichzeitig zwei oder mehrere Triacs zerstört, dann führt die Überwachungsschaltung in gleicher Weise zum Ab schalten der Heizkörper.With regard to the safety shutdown, it is one electric instantaneous water heater from German patent 41 03 373 known that in normal tap operation of the run one or more of the circuit breakers, in particular special of the electronic triacs are switched through, so that on the radiators in question, which are used to heat the flowing water serve the mains voltage potential is present. A monitoring switch provided in the device does not normally lead to a shutdown or Prevent the radiator from being switched on because a white teres signal, which in turn over the monitoring circuit wakes up properly as a switch-on signal for the radiators is present. However, if one of the electronic switches especially triacs, short circuit due to defect, so is the mains voltage po on the radiator in question tential even when the shutdown signal in front lies and the mains voltage potential actually at none the radiator should be in contact. She recognizes this state Monitoring circuit and then prevents switching on the radiator, even if a switch-on signal occurs. The instantaneous water heater then switches even if the device operator no longer tries to put it into operation on. The user recognizes from this that a maintenance case is ahead lies. In this way it is avoided that a defective Circuit breaker goes unnoticed for a long time. It exists So there is no risk of corrosion in the water heater occurs, or later a second circuit breaker strikes, especially a second triac alloyed. Who who simultaneously destroys two or more triacs, then the monitoring circuit leads to the same way switch the radiator.

Eine Alternative zu dieser Sicherheitsabschaltung ist in der deutschen Offenlegungsschrift 41 42 838 offenbart, die zum Ziel hat, einen unzulässig hohen Druckanstieg oder eine beträchtliche Übertemperatur im Fehlerfall zu vermeiden und eine Sicherheitseinrichtung vorschlägt, die eine unterblie bene betriebsmäßige Abschaltung der Energiezufuhr sichert und rasch erkennt und zu einer raschen Abschaltung im Ge fahrenfalle führt. Dies wird vorwiegend dadurch erreicht, daß der Wasserdurchsatz und die Energiezufuhr ausgewertet wird, wobei bei einem augenfälligen Mißverhältnis im Feh lerfall der Sicherheitsschalter ausgelöst wird.An alternative to this safety shutdown is in German Offenlegungsschrift 41 42 838, which the goal is an impermissibly high pressure rise or a to avoid considerable excess temperature in the event of a fault and proposes a safety device that prevents ensures operational shutdown of the energy supply and quickly recognizes and to a quick shutdown in the Ge driving trap leads. This is mainly achieved by that the water throughput and energy supply are evaluated is, with an obvious disproportion in the mis If the safety switch is triggered.

Eine weitere Alternative ist in der deutschen Offenlegungs schrift 43 34 162 aufgezeigt. Auch hier wird die Aufgabe gelöst, eine sichere Abschaltung der Leistungszufuhr zu ge währleisten, wenn ein ungenügender Durchfluß gegeben ist, um auch eine länger dauernde Belastung mit einem erhöhten Druck im Fehlerfall zu vermeiden. Die Lösung wird durch ei nen Anschluß der Spule des Elektromagneten eines Sicher heitsschalters an eine an den Heizwendeln angeschlossene Diodenmatrix erreicht, wodurch sichergestellt ist, daß die Spannungsversorgung der Spule des Elektromagneten vorliegt, wenn eine der Heizwendeln mit der Versorgungsspannung be aufschlagt ist. Das eigentliche Auslösen des Sicherheits schalters wird wie bei der vorangegangenen Alternative durch einen Schalter herbeigeführt, der von einem Durch flußmesser gesteuert ist.Another alternative is in German disclosure font 43 34 162 shown. Here too the task solved, a safe shutdown of the power supply to ge ensure if there is insufficient flow, to also have a longer-lasting load with an increased Avoid pressure in the event of a fault. The solution is through ei NEN connection of the coil of the electromagnet of a safe switch to one connected to the heating coils Diode matrix reached, which ensures that the Power supply to the coil of the electromagnet is present, if one of the heating coils with the supply voltage be hit. The actual triggering of security switch is like the previous alternative brought about by a switch that is of a through flow meter is controlled.

Eine weitere, den beiden vorstehend genannten Alternativen nahestehende Alternative ist in dem deutschen Patent 44 01 670 angegeben, wobei auch hier die Aufgabe gelöst werden soll, eine Anordnung zum Steuern der Heizenergiezufuhr zu den Heizwicklungen eines elektrischen Durchlauferhitzers dahingehend zu verbessern, daß die Zahl der beweglichen und damit störanfälligen Leistungskomponenten verringert und die Zuverlässigkeit der Heizenergieunterbrechung entspre chend erhöht wird. Auch hierbei ist die Verbindung eines betriebsmäßigen Schalters mit einem Sicherheitsabschalter vorgesehen, wobei der betriebsmäßige Schalter die Heizener gie in Abhängigkeit eines Durchflusses steuert und der Si cherheitsabschalter die Zufuhr der Heizenergie nur dann un terbricht, wenn an den Heizwicklungen ein elektrisches Po tential abgetastet wird, während der Wasserdurchfluß einen vorgegebenen sicherheitsrelevanten Minimalwert unterschrei tet. Dies führt dazu, daß trotz eines Versagens des be triebsmäßigen Schalters der dazu im Strompfad in Reihe lie gende Sicherheitsschalter ausgelöst wird, um in diesem Feh lerfall die Heizwendeln vom Versorgungsnetz zu trennen.Another, the two alternatives mentioned above The closest alternative is in German patent 44 01 670 specified, the task being solved here as well an arrangement for controlling the heating energy supply the heating coils of an electric instantaneous water heater to improve in that the number of moving and power components susceptible to faults are thus reduced and the reliability of the heating energy interruption corresponds is increased accordingly. Here, too, the connection is one operational switch with a safety switch provided, the operational switch the heater gie controls depending on a flow and the Si safety switch the supply of heating energy only then breaks when there is an electrical Po on the heating coils tential is sampled while the water flow one below the specified safety-related minimum value tet. As a result, despite a failure of the be drive-like switch which is in series in the current path security switch is triggered to in this mis If necessary, separate the heating coils from the supply network.

All den vorgenannten Lösungen ist es gemeinsam, daß gewisse Maßnahmen zur Sicherheitsabschaltung im Fehlerfall des Ge räts vorgesehen sind. Bei einem ordnungsgemäßen Funktionie ren der den jeweiligen Sicherheitsabschaltungsmethoden zu grunde liegenden Auslösekette ist sicher auch ein angemes sener, umfangreicher Schutz des Gerätebedieners gegeben. Erst jedoch dann, wenn einzelne Komponenten innerhalb der Auslösekette fehlerhaft sind, kann es trotz der vorstehend genannten Maßnahmen zu einer Gefährdung für den Gerätebe diener kommen.It is common to all of the aforementioned solutions that certain Measures for safety shutdown in case of failure of the Ge are provided. With proper functioning of the respective safety shutdown methods basic release chain is also a reasonable This provides extensive protection for the device operator. However, only when individual components within the Trip chain are faulty, it can be despite the above measures mentioned to endanger the equipment servants come.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Elek tro-Hausgerät, insbesondere einen elektrischen Durchlaufer hitzer, anzugeben, bei dem der Geräte- und Bedienerschutz weiter verbessert ist.It is therefore an object of the present invention to provide an elec tro home appliance, especially an electrical flow heater, to specify where the device and operator protection is further improved.

Diese Aufgabe wird bei einem Elektro-Hausgerät der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jede Kom ponente, die geeignet ist, ein ordnungsgemäßes Auslösen des Sicherheitsschalters herbeizuführen, ohne ein Auslösen des Sicherheitsschalters zyklisch auf ihre bestimmungsgemäße Funktion überprüfbar ist.This task is the beginning of an electrical household appliance mentioned type according to the invention solved in that each com component that is capable of properly triggering the Bring about safety switch without triggering the Safety switch cyclically to its intended Function can be checked.

Auf diese Weise ist nicht nur sichergestellt, daß das Gerät über geeignete Mittel zum Trennen von der Spannungsversor gung verfügt, sondern auch über einen Mechanismus verfügt, der die Funktionsfähigkeit aller dieser Mittel zyklisch überprüft. Dieser Mechanismus trennt auch das Gerät im noch funktionsfähigen Zustand von der Spannungsversorgung, wenn eine sicherheitsrelevante Komponente defekt ist, deren De fekt jedoch erst später bei einem bestimmten dazu korre spondierenden Betriebszustand nicht zwingend zu einem Ab schalten des Geräts von der Spannungsversorgung führen wür de.This not only ensures that the device about suitable means of disconnection from the power supply gung but also has a mechanism the cyclical functioning of all of these agents checked. This mechanism also separates the device functional state of the power supply when a safety-relevant component is defective, the De However, it will not be correct until a certain one is correct operating condition does not necessarily lead to an ab disconnect the device from the power supply de.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann es vorge sehen sein, daß der Sicherheitsschalter einen Elektromagne ten umfaßt, dessen Treiberspule mittels eines Relais an das von einem oder mehreren der Leistungsschalter durchgeschal tete Potential anschließbar ist. Auf diese Weise kann eine Überprüfung der Auslöseketten im Gerät durch ein testmäßi ges Abfallen des Relais überprüft werden, ohne daß hierzu während des Stand-By-Betriebs des Geräts tatsächlich elek trische Leistung an dem Hauptverbraucher mittels der Lei stungsschalter durchgeschaltet sein muß.In an advantageous embodiment of the invention, it can be featured can be seen that the safety switch is an electromagnetic ten comprises, the driver coil by means of a relay to the disconnected by one or more of the circuit breakers tete potential is connectable. In this way, a Check the release chains in the device by means of a test If the relay drops out, be checked without this during the stand-by operation of the device power to the main consumer by means of lei must be switched on.

Hierzu ist in zweckmäßiger Weise ein Controller vorgesehen, der testweise das Relais schaltet und gleichzeitig sicher stellt, daß von keinem der Leistungsschalter das Potential durchgeschaltet ist. Es sei angemerkt, daß das Gerät si cherheitstechnisch ohnehin dahingehend ausgestattet ist, daß bei einem defekten, beispielsweise durchgebrannten Lei stungsschalter das Relais abfällt und den Sicherheitsschal ter auslöst.For this purpose, a controller is expediently provided which tests the relay and at the same time safely represents that none of the circuit breakers has the potential is switched through. It should be noted that the device si is already equipped in terms of security technology, that with a defective, for example blown lei the relay drops out and the safety scarf triggers.

In schaltungstechnisch einfach zu realisierender Weise wird das testweise Schalten des Relais durch das zyklische Aus schalten eines Transistors während des Stand-By-Betriebs durchgeführt, wobei durch eine Reihenschaltung von einer Phasenüberwachungsschaltung, der Treiberspule des Elektro magneten und dem Öffner des Relais, das an einem Hauptver braucher einseitig anliegende Potential von einer Lei stungsschalterüberwachungseinrichtung abfragbar ist. Auf diese Weise ist durch die Auswertung der nach dem Ausschal ten des Transistors anstehenden Signale der Phasenüberwa chungsschaltung das an dem Hauptverbraucher einseitig an liegenden Potential von der Leistungsschalterüberwachungs einrichtung abfragbar und von dieser an den Controller zur weiteren Auswertung weitergebbar.In a way that is easy to implement in terms of circuitry the test switching of the relay by cyclical off switching a transistor during stand-by operation performed, with a series connection of one Phase monitoring circuit, the driver coil of the electro magnets and the normally closed contact of the relay, which is connected to a main ver need one-sided potential from a lei Control switch monitoring device can be queried. On this way is by evaluating the after stripping th of the transistor pending signals of the phase monitoring circuit on one side of the main consumer lying potential of the circuit breaker monitoring device can be queried and from there to the controller can be passed on for further evaluation.

Dabei ist es nun in zweckmäßiger Weise vorgesehen, daß mit tels des Controllers durch eine Plausibilitätsabfrage zwi schen der Phasenüberwachungsschaltung, der Leistungsschal terüberwachungseinrichtung und dem Schaltzustand der Lei stungsschalter die Funktionsfähigkeit dieser drei Komponen ten abfragbar ist. Dabei wird immer kreuzweise durch das Auswerten von zwei dieser drei genannten Komponenten die jeweils Dritte auf Funktionsfähigkeit überprüft. Eine gleichzeitige Fehlfunktion von zwei dieser drei Komponenten bereits vor Beginn der Plausibilitätsabfrage führt schal tungstechnisch realisiert sofort ohne weitere Überprüfungen zum Trennen des Geräts von der Spannungsversorgung.It is now conveniently provided that with controller by a plausibility check between phase monitoring circuit, the power scarf terüberwachungseinrichtung and the switching state of the Lei the functionality of these three components ten can be queried. It is always crossed by the Evaluate two of these three components third parties checked for functionality. A simultaneous malfunction of two of these three components schal leads before the plausibility check begins From a technical point of view, implemented immediately without further checks to disconnect the device from the power supply.

Um auch die Funktion des Controllers in zyklischen Abstän den überprüfen zu können, sind dem Controller zwei vonein ander unabhängige Monoflops mit jeweils nachgeschaltetem Transistor zugewiesen, wobei die Transistoren mittels des jeweils zugehörigen Monoflops zyklisch nacheinander, aber nicht gleichzeitig ausschaltbar sind. Dabei ist es mittels der beiden Monoflops möglich, den Controller redundant auf Funktionsfähigkeit zu überwachen.To also the function of the controller in cyclical intervals To be able to check this is two for the controller other independent monoflops, each with a downstream Assigned transistor, the transistors by means of associated monoflops cyclically one after the other, however cannot be switched off at the same time. It is by means of of the two monoflops possible, the controller redundantly Monitor functionality.

Weiter ist es zweckmäßig, wenn der Controller beide Mono flops auf Funktionsfähigkeit überwacht.It is also useful if the controller is both mono Flops monitored for functionality.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den übrigen Unteransprüchen zu entnehmen.Further advantageous embodiments of the invention are the other subclaims.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt die Zeichnung ein Funktionsblockdiagramm eines elektrischen Durchlauferhit zers DE. Der elektrische Durchlauferhitzer DE ist lei stungsseitig an eine Spannungsversorgung SV mit drei Phasen L1, L2, L3 angeschlossen. Die drei Phasen L1, L2, L3 sind über einen Lasttrenner LT, der Bestandteil eines Sicher heitsschalters SS ist, direkt an den als Triacs ausgeführ ten Leistungsschaltern LS angeschlossen. Ausgehend von den Leistungsschaltern LS wird die elektrische Leistung direkt einem Heizblock HB zugeführt, in dem einströmendes kaltes Wasser auf eine von einem Gerätebediener voreingestellte Temperatur erwärmt wird. Der vorstehend beschriebene Strompfad stellt den Laststromkreis des elektrischen Durch lauferhitzers DE dar.Embodiments of the invention are based on a Drawing explained in more detail. The drawing shows a Function block diagram of an electrical flow hit zers DE. The electric instantaneous water heater DE is lei on the power side to a voltage supply SV with three phases L1, L2, L3 connected. The three phases are L1, L2, L3 via a load disconnector LT, which is part of a safe SS switch, directly on the triacs Circuit breakers LS connected. Starting from the Circuit breakers LS, the electrical power is direct fed to a heating block HB, in which incoming cold Water to a preset by a machine operator Temperature is heated. The one described above Current path represents the load circuit of the electrical through Lauferhitzers DE represents.

Der eigentliche Temperaturregelungs- und Sensorikkreis um faßt eine von einem Controller C, der Bestandteil einer Elektronikplatine EP ist, ausgehende Verbindung zur Steue rung der Leistungsschalter LS. Als Regelgrößen empfängt der Controller C die Signale von zwei Temperatursensoren S1 und S2 und von einem Durchflußgeber V_D. Der Controller C regelt dabei die Temperatur des aus dem Heizblocks HB austretenden Wassers auf die vom Gerätebediener vorgegebene Solltempera tur TS. Die aus dem Spannungsversorgungsnetz SV entnommene elektrische Leistung wird durch das vom Controller C er folgte Durchschalten der als Halbleiterventile arbeitenden Triacs an den Heizblock HB übertragen.The actual temperature control and sensor circuit includes a connection from a controller C, which is part of an electronic circuit board EP, to the control of the circuit breaker LS. The controller C receives the signals from two temperature sensors S1 and S2 and from a flow sensor V _D as control variables. The controller C regulates the temperature of the water emerging from the heating block HB to the set temperature TS specified by the device operator. The electrical power drawn from the voltage supply network SV is transmitted to the heating block HB by the switching of the triacs operating as semiconductor valves, which is followed by the controller C.

Neben dem Laststromkreis und dem Temperaturregelungs- und Sensorikkreis verfügt der elektrische Durchlauferhitzer DE als dritten Schaltkreis über einen Sicherheitsschaltkreis, der seine elektrische Leistung über eine Phasenüberwa chungsschaltung PH aus dem Spannungsversorgungsnetz EV ent nimmt. Dabei ist in der Phasenüberwachungsschaltung PH eine hier nicht weiter dargestellte Diodenmatrix vorgesehen, mittels derer die drei Phasen L1, L2, L3 auf einen gemein samen Punkt gelegt werden. Ausgehend von der Phasenüberwa chungsschaltung PH ist in diesen Sicherheitsschaltkreis ein Elektromagnet EM mit hier nicht weiter dargestellter Trei berspule, und ein Öffnerkontakt eines Relais R angeordnet, von dem ausgehend der Sicherheitsschaltkreis zwischen Lei stungsschaltern LS und Heizblock HB auf den Laststromkreis mündet.In addition to the load circuit and the temperature control and The electrical instantaneous water heater DE has a sensor circuit as a third circuit via a safety circuit, which monitors its electrical power over a phase chich circuit PH ent from the power supply network EV takes. There is a in the phase monitoring circuit PH Diode matrix not shown here provided by means of which the three phases L1, L2, L3 in common same point. Based on the phase monitoring chicht circuit PH is in this safety circuit Electromagnet EM with Trei not shown here bobbin, and an NC contact of a relay R arranged, from which the safety circuit between Lei circuit breakers LS and heating block HB on the load circuit flows.

Bei geöffnetem Kontakt des Relais R kann kein Strom über die Treiberspule des Elektromagneten EM fließen. Anders ist dies, wenn das Relais R schließt und die Treiberspule mit der Netzspannung beaufschlagt wird, wodurch der elektrische Durchlauferhitzer mittels des Lasttrenners augenblicklich vom Spannungsversorgungsnetz SV abgetrennt wird. Dieser Me chanismus stellt zugleich auch den Sicherheitsmechanismus des elektrischen Durchlauferhitzers DE dar.When the contact of relay R is open, no current can flow through the drive coil of the electromagnet EM flow. Is different this when the relay R closes and the driver coil with the mains voltage is applied, whereby the electrical Instantaneous water heater using the load breaker is disconnected from the power supply network SV. This me Mechanism also represents the security mechanism of the electric instantaneous water heater DE.

Der letzte noch zu erläuternde Kreis ist ein auch als soge nannte Auslösekette bezeichenbarer Sicherheitssteuerkreis. In diesem Kreis sind letztendlich die wesentlichen Merkmale der vorliegenden Erfindung verkörpert. Zu diesem Kreis ge hören die Verbindung von der Phasenüberwachung PH zum Con troller C und die Verbindung einer Leistungsschalter- Überwachungseinrichtung LE zum Controller C, wobei die Lei stungsschalter-Überwachungseinrichtung LE ihr Signal im Laststromkreis zwischen Leistungsschalter LS und Heizblock HB abgreift. Weiter gehören hierzu zwei Monoflops MF1, MF2 die bidirektional mit dem Controller c verbunden sind und jeweils über eigene nachgeschaltete Transistoren T1 bzw. T2 verfügen. Weiter ist an den Controller C ein dritter Tran sistor T3 angeschlossen, wobei die drei Transistoren T1, T2, T3 zwischen Masse und einer hier nicht näher beschrie benen Spule des Relais R an eine Betriebsspannung UB gelegt sind.The last circle to be explained is a so-called circle called trigger chain identifiable safety control circuit. Ultimately, the main characteristics are in this circle embodies the present invention. Ge to this circle hear the connection from the phase monitoring PH to the Con troller C and the connection of a circuit breaker Monitoring device LE to controller C, the Lei circuit breaker monitoring device LE your signal in Load circuit between circuit breaker LS and heating block HB taps. This also includes two monoflops MF1, MF2 which are bidirectionally connected to the controller c and each with its own downstream transistors T1 and T2 feature. Next to controller C is a third train sistor T3 connected, the three transistors T1, T2, T3 between ground and one not described here ben coil of the relay R to an operating voltage UB are.

Im Fall einer beim herkömmlichen Betrieb auftretenden Stö rung nutzt der Controller C grundsätzlich den Transistor T3 zum Auslösen des Sicherheitsschalters. Dabei wird durch das Sperren des Transistors T3 die Spule des Relais R span nungsfrei, wodurch dieses schaltet und damit Netzspannung an der Treiberspule des Elektromagneten EM anliegt, sobald einer oder mehrere der Triacs elektrische Leistung durchge schaltet haben. Ein Eigendefekt des Transistors T3 führt selbstverständlich diesen vorstehend genannten Effekt her bei, da ggf. die Spule des Relais R auch wahlweise durch die Transistoren T1 und T2 spannungsfrei geschaltet werden kann.In the event of a malfunction in conventional operation tion, the controller C basically uses the transistor T3 to trigger the safety switch. It is by the Blocking the transistor T3 the coil of the relay R span voltage-free, which switches it and thus mains voltage is applied to the driver coil of the electromagnet EM as soon as one or more of the triacs have electrical power have switched. An inherent defect of the transistor T3 leads of course, the above-mentioned effect at, since the coil of relay R can also be optionally switched through the transistors T1 and T2 are switched off can.

Etwas anders vollzieht sich die Überwachung der Auslöseket te auf Funktionsfähigkeit während des Stand-By-Betriebs des elektrischen Durchlauferhitzers DE. Mittels der Monoflops MF1 und MF2, die als Watch-Dog-Timer arbeiten, ist zum ei nen der Controller C redundant auf Funktionsfähigkeit über prüfbar. Erkennt mindestens einer der beiden Monoflops MF1, MF2 einen Fehler des Controllers C, so wird mindestens ei ner der beiden Transistoren T1 und T2 gesperrt. Mit dem nächsten Durchschalten elektrischer Leistung durch die Lei stungsschalter LS an den Heizblock wird automatisch der Si cherheitsschalter SS ausgelöst. Darüber hinaus kann der Controller können dich die Monoflops MF1, MF2 auf Funkti onsfähigkeit überprüfen. In einem nächsten Schritt werden nun zyklisch, aber nicht gemeinsam die Transistoren T1, T2 bzw. T3 ausgeschaltet, so daß das Relais abfällt, also der Öffnerkontakt schließt und nun anhand von Plausibilitätsab fragen die Funktionsfähigkeit der Phasenüberwachung PH, der Leistungsschalter LS und der Leistungsschalter- Überwachungseinrichtung LE überprüft werden kann. Defekte Triacs, d. h. durchlegierte Triacs werden anhand der von der Phasenüberwachung PH und der Leistungsschalter- Überwachungseinrichtung LE kommenden Signale im Controller C detektiert.The triggering chain is monitored somewhat differently on functionality during stand-by operation of the electric instantaneous water heater DE. By means of the monoflops MF1 and MF2, which work as watchdog timers, is for ei controller C redundantly to functionality testable. Detects at least one of the two monoflops MF1, MF2 an error of the controller C, at least ei ner of the two transistors T1 and T2 blocked. With the next switching electrical power through the Lei The LS switch on the heating block automatically switches the Si safety switch SS triggered. In addition, the The Monoflops MF1, MF2 can be controlled by Funkti Check ability. The next step will be now cyclically, but not together the transistors T1, T2 or T3 switched off so that the relay drops out, ie the NC contact closes and now based on plausibility ask the functionality of the phase monitoring PH, the Circuit breaker LS and the circuit breaker Monitoring device LE can be checked. Defects Triacs, d. H. alloyed triacs are based on the from the phase monitoring PH and the circuit breaker Monitoring device LE signals coming in the controller C detected.

Eine defekte Phasenüberwachung PH wird anhand des Signals der Leistungsschalter-Überwachungseinrichtung LE und anhand des Schaltzustandes der Leistungsschalter LS erkannt. An dersherum wird ein Defekt der Leistungsschalter- Überwachungseinrichtung LE anhand des Signals der Phasen überwachung PH und dem Schaltzustand der Leistungsschalter LS erkannt. Dabei greift die Leistungsschalter- Überwachungseinrichtung ihr Eingangssignal an der Ausgangs seite des Heizblocks HB ab. Während dieser Tests im Stand- By-Betrieb des elektrischen Durchlauferhitzers DE stellt der Temperaturregelungs- und Sensorikkreis mittels des Con trollers C sicher, daß die Leistungsschalter LS, unter Vor aussetzung ihrer ordnungsgemäßen Funktion die an ihnen an liegende Versorgungsspannung je nach Phase L1, L2 oder L3 nicht an den Heizblock HB durchschalten, was ja ansonsten zu einem ungewollten Auslösen des Sicherheitsschalters SS infolge des geschlossenen Öffnerkontaktes des Relais R füh ren würde.A defective phase monitoring PH is based on the signal the circuit breaker monitoring device LE and based the switching state of the circuit breaker LS detected. On therefore a defect in the circuit breaker Monitoring device LE based on the signal of the phases monitoring PH and the switching status of the circuit breaker LS recognized. The circuit breaker Monitoring device their input signal at the output side of the heating block HB. During these tests in the stationary By-operation of the electric instantaneous water heater DE provides the temperature control and sensor circuit using the Con trollers C ensure that the circuit breaker LS, under front suspension of their proper function on them lying supply voltage depending on phase L1, L2 or L3 do not connect to the heating block HB, which is otherwise to an unwanted triggering of the safety switch SS due to the closed break contact of the relay R would ren.

Auf diese Weise ist nicht nur sichergestellt, daß das Gerät über geeignete Mittel zum Trennen von der Spannungsversor gung verfügt, sondern auch über einen Mechanismus verfügt, der die Funktionsfähigkeit aller diesem Mittel zyklisch überprüft. Dieser Mechanismus trennt auch das Gerät im noch funktionsfähigen Zustand von der Spannungsversorgung SV, wenn eine sicherheitsrelevante Komponente defekt ist, deren Defekt jedoch erst später bei einem bestimmten dazu korre spondierenden Betriebszustand nicht zwingend zu einem Ab schalten des Geräts von der Spannungsversorgung führen wür de.This not only ensures that the device about suitable means of disconnection from the power supply gung but also has a mechanism the cyclical functioning of all this means checked. This mechanism also separates the device functional state of the power supply SV, if a safety-relevant component is defective, its Defect, however, only correct later for a specific one operating condition does not necessarily lead to an ab disconnect the device from the power supply de.

Die hier für den elektrischen Durchlauferhitzer DE be schriebenen Ausführungsformen sind selbstverständlich auch auf andere Geräte übertragbar, bei denen von der Konstella tion ähnliche Verhältnisse herrschen. Mögliche Geräte kön nen beispielsweise alle in einem Haushalt eingesetzten Ge räte mit dreiphasiger Spannungsversorgung sein, wie z. B. Herd, Backofen, Werkzeugmaschinen.The be here for the electrical instantaneous water heater DE written embodiments are of course also transferable to other devices where Konstella similar conditions prevail. Possible devices can For example, all Ge used in a household be devices with three-phase power supply, such as B. Stove, oven, machine tools.

Claims

1. Electrical household appliance, in particular electrical Durchlauferhit zer (DE), with a voltage supply (SV) and a safety switch (SS) for separating the device from the voltage supply (SV), characterized in that each component is suitable to properly trigger the safety switch (SS), without triggering the safety switch (SS) cyclically for its intended function can be checked.

2. Electrical household appliance according to claim 1, characterized in that the safety switch (SS) has an electromagnet (EM) comprises, the driver coil by means of an NC contact of the relay (R) to that of one or more of the power switch (LS) connected potential can be connected.

3. electrical household appliance according to claim 2, characterized in that a controller (C) is provided to test the Re relay (R) switches, ensuring at the same time that none of the circuit breakers (LS) has the potential is switched through.

4. Electrical household appliance according to claim 3, characterized in that the test switching of the relay (R) by the cyclic cal switching off a transistor (T1, T2, T3) during the Stand-by operation takes place, with a series connection from a phase monitoring circuit (PH), the driver coil and the normally closed contact of the relay (R) on a main consumer one-sided potential from a circuit breaker Monitoring device (LE) is queried.

5. electrical household appliance according to claim 3 or 4, characterized records that by means of the controller (C) by a plausi balance query between a phase monitoring circuit (PH), a circuit breaker monitoring device (LE) and the switching state of the circuit breaker (LS) the functi ability of these three components can be queried.

6. Electrical household appliance according to one of claims 3 to 5, characterized characterized in that the controller (C) two of each other un dependent monoflops (MF1, MF2) with downstream transis disturbances (T1, T2) are assigned, the transistors (T1, T2) by means of the associated monoflop (MF1, MF2) zy cliché one after the other, but not switched off at the same time are.

7. Electrical household appliance according to claim 6, characterized in that by means of the two monoflops (MF1, MF2) the controller (C) redundancy is monitored for functionality.

8. electrical household appliance according to claim 6 or 7, characterized records that the controller the monoflops on function ability monitored.