ES2335853B1 - Sistema de control para el encendido de quemadores a gas. - Google Patents
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Abstract
Sistema de control para el encendido de
quemadores a gas, que comprende al menos un elemento incandescente
(1) que está adaptado para poder calentarse hasta alcanzar la
temperatura de combustión del gas y que se dispone adyacente a un
quemador, una fuente de alimentación para alimentar el elemento
incandescente (1) y provocar así su calentamiento, una válvula
electromagnética para permitir el paso de gas al quemador, y una
bobina de activación (42) asociada a la válvula para provocar la
apertura de dicha válvula, provocando dicha apertura que dicha
válvula permita el paso de gas al quemador. El sistema comprende
además una bobina adicional (41) asociada a la válvula y dispuesta
eléctricamente en serie con el elemento incandescente (1), formando
dicha bobina adicional (41) y dicho elemento incandescente (1) una
rama (R1) eléctricamente paralela a la bobina de activación
(42).
Description
Sistema de control para el encendido de
quemadores a gas.
La presente invención se relaciona con sistemas
de control para el encendido de quemadores de gas, y más
concretamente para quemadores empleados en aparatos
electrodomésticos a gas tales como hornos y secadoras, que
comprenden un elemento incandescente para provocar dicho
encendido.
Son conocidos diferentes sistemas de control
para el encendido de un quemador en aparatos electrodomésticos a
gas. En algunos de dichos sistemas se emplea un elemento
incandescente o igniter ("glowbat") para tal fin. El
elemento incandescente se dispone adyacente al quemador y se
calienta hasta una temperatura apta para la combustión del gas,
provocando dicho elemento incandescente, cuando alcanza dicha
temperatura, que el gas que llega hasta dicho quemador prenda.
En la patente US3826605 se divulga un sistema de
control de este tipo, comprendiendo dicho sistema de control una
válvula termoeléctrica para permitir el paso de gas hasta el
quemador. La válvula termoeléctrica comprende un elemento bimetálico
y un elemento resistivo que mantiene cerrado el paso de gas a
temperatura ambiente, abriéndose cuando el elemento bimetálico es
calentado por la corriente de alimentación del ignitor. La elección
del material de los elementos y su disposición es importante para
que dicho sistema funcione correctamente y no se abra la válvula por
ejemplo antes de tiempo, o tarde excesivamente en abrirse una vez el
elemento incandescente ha alcanzado la temperatura de combustión.
Además, al depender de la temperatura de los elementos para
cerrarse, la válvula termoeléctrica puede permanecer abierta durante
un intervalo de tiempo después de haberse ordenado apagar el
quemador, llegando gas a dicho quemador durante dicho intervalo. En
una segunda realización divulgada en dicha patente, el sistema de
control comprende además una válvula electromagnética, siendo
necesario abrir ambas válvulas termoeléctrica y electromagnética
para permitir el paso de gas. La válvula termoeléctrica sigue
imperando en la apertura el paso de gas, mientras que la válvula
electromagnética impera en el cierre de dicho paso.
El objeto de la invención es el de proporcionar
un sistema de control para el encendido de quemadores a gas, tal y
como se describe en las reivindicaciones.
El sistema de control para el encendido de
quemadores a gas de la invención comprende al menos un elemento
incandescente que está adaptado para poder calentarse hasta alcanzar
la temperatura de combustión del gas y que se dispone adyacente a un
quemador para poder prender el gas que llega a dicho quemador, una
fuente de alimentación para alimentar el elemento incandescente y
provocar así su calentamiento, una válvula electromagnética para
permitir el paso de gas al quemador, y una bobina de activación
asociada a la válvula electromagnética para la apertura de dicha
válvula.
El sistema de control comprende además una
bobina adicional asociada a la válvula electromagnética y dispuesta
eléctricamente en serie con el elemento incandescente, formando
dicha bobina adicional y dicho elemento incandescente una rama
eléctricamente paralela a la bobina de activación, y cerrándose la
válvula si deja de alimentarse dicha bobina adicional.
Cuando el elemento incandescente alcanza la
temperatura de combustión del gas y ambas bobinas son alimentadas,
la válvula electromagnética se abre permitiendo el paso de gas al
quemador. Si se pretende apagar el quemador, como se deja de
alimentar a las bobinas, y dicha válvula electromagnética no depende
de la temperatura como es en el caso de una válvula termoeléctrica,
la válvula se cierra no permitiendo el paso de gas a dicho
quemador.
De esta manera, no es necesario el uso de una
válvula termoeléctrica para poder controlar cuándo se abre el paso
de gas al quemador, realizándose dicho control con la misma válvula
electromagnética que controla cuándo se corta dicho paso. Así, el
sistema de control de la invención requiere menos elementos y puede
ser además más compacto.
Estas y otras ventajas y características de la
invención se harán evidentes a la vista de las figuras y de la
descripción detallada de la invención.
La Fig. 1 muestra esquemáticamente una primera
realización del sistema de control de la invención.
La Fig. 2 muestra esquemáticamente una segunda
realización preferente del sistema de control de la invención.
La Fig. 3 es una vista en perspectiva de un
aparato electrodoméstico a gas donde se pueden emplear el sistema de
control de la Fig. 1 y el sistema de control de la Fig. 2.
La Fig. 4 muestra una configuración de un módulo
de control del aparato electrodoméstico a gas de la Fig. 3.
\vskip1.000000\baselineskip
En las figuras 1 y 2 se muestran
esquemáticamente dos realizaciones del sistema de control 100 para
el encendido de quemadores a gas de la invención, que comprende al
menos un elemento incandescente 1 ("glowbar") que está
adaptado para poder calentarse hasta alcanzar la temperatura de
combustión del gas y que se dispone adyacente a un quemador 5, una
fuente de alimentación 2 para alimentar el elemento incandescente 1
y provocar así su calentamiento, y una válvula 3 electromagnética
para permitir o no el paso de gas al quemador 5, provocando el
elemento incandescente 1 la combustión de dicho gas cuando se
permite dicho paso y cuando dicho elemento incandescente 1 ha
alcanzado la temperatura de combustión de gas. El gas que llega
hasta el quemador 5 procede de una fuente de combustible (no
mostrada en las figuras) a través de un conducto 6 de combustible,
permitiendo la válvula 3 el paso de gas a través de dicho conducto 6
desde la fuente de combustible hasta el quemador 5 cuando está
abierta, o no permitiéndolo cuando está cerrada.
El sistema de control 100 está adaptado para
aparatos 200 electrodomésticos a gas, tales como un horno mostrado
en la figura 3 o una secadora (no mostrada en las figuras). Dichos
aparatos 200 pueden comprender un único quemador 5 o una pluralidad
de quemadores 5, comprendiendo el sistema de control 100 de la
invención un elemento incandescente 1 y una válvula 3 para cada
quemador 5, estando la válvula 3 adaptada para permitir o no el paso
de gas hacia el correspondiente quemador 5, y estando la fuente de
alimentación 2 adaptada para poder alimentar, y calentar, todos los
elementos incandescentes 1. Los aparatos 200 comprenden además,
generalmente, una placa de control (no representada en las figuras)
mediante de la cuál se controla la potencia de los quemadores 5, por
ejemplo, y a través de la cuál se alimenta dicho aparato 200. Así,
la fuente de alimentación 2 del sistema de control 100 está
dispuesta preferentemente en dicha placa de control.
Las válvulas electromagnéticas comprenden un
vástago sobre el que se arrolla al menos una bobina. Cuando dicha
bobina es excitada o alimentada con una corriente suficiente, se
provoca el desplazamiento del vástago que a su vez provoca la
apertura de dicha válvula. Así, el sistema de control 100 comprende
una bobina de activación 42 asociada a la válvula 3 para la apertura
de dicha válvula 3, provocando dicha apertura que dicha válvula 3
permita el paso de gas al quemador 5. El sistema de control 100
comprende además una bobina adicional 41 asociada a la válvula 3 y
dispuesta eléctricamente en serie con el elemento incandescente 1,
formando dicha bobina adicional 41 y dicho elemento incandescente 1
una rama R1 eléctricamente paralela a la bobina de activación 42. De
esta manera, si se estropea el elemento incandescente 1, por la
bobina adicional 41 deja de circular corriente debido a que está
dispuesta en la misma rama que dicho elemento incandescente 1, y la
válvula 3 se cierra no permitiendo el paso de gas hacia el quemador
5.
En la realización del sistema de control 100 de
la invención mostrada en la figura 1, la válvula 3 está diseñada
para abrirse una vez el elemento incandescente 1 ha alcanzado la
temperatura de combustión del gas, pudiendo prender así el gas que
llega a dicho quemador 5, de tal manera que para abrirse, depende
además de la corriente que pasa a través de la bobina adicional 41,
siendo está dependiente de la temperatura del elemento incandescente
1. Así, es necesario que dicha corriente aumente junto con la
temperatura del elemento incandescente 1, siendo necesario emplear
un elemento incandescente 1 con un comportamiento tipo NTC, en el
que la resistencia del propio elemento incandescente 1 disminuye a
medida que aumenta su temperatura, aumentando así la corriente que
pasa a través de dicho elemento incandescente 1 y por tanto a través
de la bobina adicional 41.
Cuando se quiere apagar el quemador 5, se apaga
la alimentación dejándose de alimentar las bobinas 41 y 42,
cerrándose así la válvula 3 al instante y no permitiendo el paso de
gas hasta dicho quemador 5.
En dicha realización, el sistema de control 100
también podría funcionar sin la bobina de activación 42, pero habría
que adecuar la bobina adicional 41 para poder abrir por sí sola la
válvula 3 lo que implicaría un tamaño de bobina muy grande, no
pudiendo obtenerse un sistema de control 100 compacto como en el
caso de existir dicha bobina de activación 42.
En una realización preferente mostrada en la
figura 2, la válvula 3 está diseñada de tal manera que la bobina
adicional 41 puede mantener por sí sola abierta dicha válvula 3 pero
no puede abrirla. Cuando se pretende encender el quemador 5, en un
primer momento se alimentan la bobina adicional 41 y el elemento
incandescente 1, pero no así la bobina de activación 42, siendo
necesario alimentarla posteriormente para poder abrir la válvula 3 y
permitir el paso de gas al quemador 5. En este caso la apertura de
la válvula 3 depende en última instancia de la bobina de activación
42, no siendo necesario emplear un tipo determinado de elemento
incandescente 1, pudiendo emplearse un elemento incandescente con
comportamiento NTC o PTC, u otro tipo de comportamiento. Para ello,
el sistema de control 100 comprende un activador para alimentar la
bobina de activación 42, alimentándola una vez que el elemento
incandescente 1 ha alcanzado la temperatura de combustión del
gas.
El activador comprende, preferentemente, un
interruptor 61 dispuesto eléctricamente en serie con la bobina de
activación 42, formando junto con dicha bobina de activación 42 una
segunda rama R2 paralela a la rama R1 formada por la bobina
adicional 41 y el elemento incandescente 1. Dicho interruptor 61
está normalmente abierto no permitiendo la alimentación de la bobina
de activación 42, cerrándose cuando se pretende encender el quemador
5 y el elemento incandescente 1 ha alcanzado la temperatura de
combustión del gas. Dicho interruptor 61 comprende preferentemente
un tiristor según se muestra en la figura 2.
El activador comprende además, preferentemente,
un controlador 60 que actúa sobre el interruptor 61 cuando ha
transcurrido un tiempo predeterminado igual o mayor al tiempo
necesario para que el elemento incandescente 1 alcance la
temperatura de combustión del gas, permitiendo dicho interruptor 61
la alimentación de la bobina de activación 42. De esta manera, se
garantiza que la válvula 3 se abra una vez que el elemento
incandescente 1 ha alcanzado la temperatura de combustión del
gas.
El controlador 60 actúa sobre el interruptor 61
mediante, preferentemente, un pulso de activación, permitiendo dicho
interruptor 61 la alimentación de la bobina de activación 42
únicamente durante la duración del pulso de activación, puesto que
la bobina adicional 41 puede mantener abierta la válvula por sí
sola. Además, ante un fallo del elemento incandescente 1 por
ejemplo, la bobina adicional 41 deja de estar alimentada y al no
permitirse la alimentación de la bobina de activación 42, la válvula
3 se abre no permitiendo el paso de gas hacia el quemador 5. Dichos
medios de control 60 pueden además generar, por ejemplo, al menos un
pulso adicional a modo de seguridad para asegurarse que se ha
abierto la válvula 3.
En vez de un controlador 60 y un tiristor, el
activador puede comprender por ejemplo un sensor de temperatura (no
mostrado en las figuras) que activa el interruptor 61 cuando detecta
que el elemento incandescente 1 ha alcanzado la temperatura de
combustión del gas, permitiéndose entonces la alimentación del la
bobina de activación 42 y la apertura de a válvula 3.
En la realización preferente, cuando se quiere
apagar el quemador 5, se apaga la alimentación dejándose de
alimentar la bobina 41, cerrándose así la válvula 3 al instante y no
permitiendo el paso de gas hasta dicho quemador 5.
El sistema de control 100 de la invención puede
estar comprendido en el aparato 200 electrodoméstico a gas
presentando diferentes configuraciones. En una primera configuración
preferente mostrada en la figura 4, el módulo de control 7 comprende
la válvula 3 electromagnética y las bobinas 41 y 42, comprendiendo
dicho módulo de control 7 dos entradas de alimentación a través de
las cuales llega la alimentación la bobina adicional 41 procedente
de la fuente de alimentación 2 dispuesta en la placa de control del
aparato 200, y una entrada adicional para llevar la alimentación a
la bobina de activación 42, mediante el activador dispuesto,
preferentemente, en la placa de control de dicho aparato 200.
En una segunda configuración preferente no
representada en las figuras, dicho aparato 200 puede comprender un
módulo de control 7 que comprende la válvula 3, las bobinas 41 y 42
y el activador. El módulo de control 7 puede comprender dos entradas
de alimentación a través de las cuáles llega la alimentación a
dichas bobinas 41 y 42 y a dicho activador procedente de la fuente
de alimentación 2 dispuesta en la placa de control de dicho aparato
200.
En una tercera configuración preferente no
representada en las figuras, el módulo de control 7 comprende
únicamente las bobinas 41 y 42 y el interruptor 60 del activador,
comprendiendo dicho módulo de control 7 dos o tres entradas de
alimentación a través de las cuáles llega la alimentación a las
bobinas 41 y 42 y a los medios interruptores procedente de la fuente
de alimentación 2 dispuesta en la placa de control del aparato 200,
y una entrada adicional para llevar el pulso de activación o la
señal generada por los medios de control 60 hasta dichos medios
interruptores.
Claims (14)
1. Sistema de control para el encendido de
quemadores a gas, que comprende
- \quad
- al menos un elemento incandescente (1) que está adaptado para poder calentarse hasta alcanzar la temperatura de combustión del gas y que se dispone adyacente a un quemador (5),
- \quad
- una fuente de alimentación (2) para alimentar el elemento incandescente (1) y provocar así su calentamiento,
- \quad
- una válvula (3) electromagnética para permitir el paso de gas al quemador (5), y
- \quad
- una bobina de activación (42) asociada a la válvula (3) para la apertura de dicha válvula (3), provocando dicha apertura que dicha válvula (3) permita el paso de gas al quemador (5),
- \quad
- caracterizado porque
- \quad
- comprende además una bobina adicional (41) asociada a la válvula (3) y dispuesta eléctricamente en serie con el elemento incandescente (1), formando dicha bobina adicional (41) y dicho elemento incandescente (1) una rama (R1) eléctricamente paralela a la bobina de activación (42).
2. Sistema según la reivindicación 1, en donde
la bobina de activación (42) se alimenta una vez el elemento
incandescente (1) ha alcanzado la temperatura de combustión del
gas.
3. Sistema según la reivindicación 2, en donde
la bobina de activación (42) deja de ser alimentada una vez abierta
la válvula (3).
4. Sistema según la cualquiera de las
reivindicaciones 2 ó 3, que comprende un activador para alimentar la
bobina de activación (42).
5. Sistema según la reivindicación 4, en donde
el activador comprende un interruptor (61) dispuesto eléctricamente
en serie con la bobina de activación (42), formando junto con dicha
bobina de activación (42) una segunda rama (R2) paralela a la rama
(R1) formada por la bobina adicional (41) y el elemento
incandescente (1).
6. Sistema según la reivindicación 5, en donde
el interruptor (61) comprende un tiristor.
7. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones 5 ó 6, en donde el activador comprende un
controlador (60) que actúa sobre el interruptor (61) cuando ha
transcurrido un tiempo predeterminado igual o mayor al tiempo
necesario para que el elemento incandescente (1) alcance la
temperatura de combustión del gas, permitiendo dicho interruptor
(61) la alimentación de la bobina de activación (42).
8. Sistema de control según la reivindicación 7,
en donde cuando ha transcurrido el tiempo predeterminado, el
controlador (60) genera un pulso de activación que llega hasta el
interruptor (61), permitiendo dicho interruptor (61) la alimentación
de la bobina de activación (42) únicamente durante la duración del
pulso de activación.
9. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones 5 ó 6, en donde el activador comprende un
controlador (60) y un sensor mediante el cual se detecta la
temperatura del elemento incandescente (1), actuando el controlador
(60) sobre el interruptor (61) una vez el sensor detecta que el
elemento incandescente ha alcanzado la temperatura de combustión del
gas.
10. Sistema de control según la reivindicación
1, en donde el elemento incandescente (1) comprende un
comportamiento tipo NTC.
11. Aparato electrodoméstico a gas que comprende
al menos un quemador (5) de gas, caracterizado porque
comprende un sistema de control (100) para el encendido del quemador
(5) según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 9.
12. Aparato electrodoméstico a gas según la
reivindicación 11, que comprende un módulo de control (7) que
comprende la válvula (3) electromagnética, la bobina de activación
(42) y la bobina adicional (41).
13. Aparato electrodoméstico a gas según la
reivindicación 12, en donde el módulo de control (7) comprende
además el activador.
14. Aparato electrodoméstico a gas que comprende
al menos un quemador (5) de gas, caracterizado porque
comprende un sistema de control (100) para el encendido del quemador
(5) según la reivindicación 9.
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