DK172703B1 - Apparat til overvågning af genstande med hensyn til overopvarmning - Google Patents

Description

i DK 172703 B1 Nærværende opfindelse angår et apparat til overvågning af genstande, såsom varmeplader og elektriske komfurer, med hensyn til overopvarmning, idet apparatet omfatter i det mindste en detektor til detektion af 5 overopvarmningstilstande og en enhed, styret af detektoren til afgivelse af indikation, alarm og/eller afbrydelse af energitilførsel til genstanden.

Undersøgelser viser at et stort antal ulykker forekommer ved antændelse af overopvarmede genstande.

10 Således forårsages 30% af alle brande i beboelser f.eks. af elektriske komfurer, dvs. ved at brugeren har glemt at slukke for komfuret. Selv i tilfælde hvor en sådan forsømmelse ikke medfører brand, forekommer der andre økonomiske skader, nemlig ødelagte varmeplader 15 og/eller kogekar på grund af overopvarmning. Skader på personer og ejendom forekommer også i forbindelse med andre typer genstande, såsom elektriske apparater, maskiner og motorer, som følge af overopvarmning.

I forbindelse med komfurer skal det pointeres, 20 at en brandfare meget vel kan være til stede, uden at varmepladerne er opvarmet for meget. Ved madlavning benyttes ofte ingredienser, som kan antændes ved relativt lave temperaturer. Det ville være ønskeligt at være i stand til at detektere antændelse af sådanne ingredien-25 ser, således at en afbrydelse af strømmen ikke alene sker ved overopvarmning, men også når der forekommer brand eller åben ild, selv om genstandens temperatur ikke har nået et voldsomt niveau.

Relevant kendt teknik inden for opfindelsens om-30 råde fremgår f.eks. af WO-A-86/179, GB-A-1.329.828, US-A-3.949.366 og CH-A-565.421.

Selv an det er kendt at detektere tilstande af overopvarmning og at afbryde den ordinære energiforsy- 2 DK 172703 B1 ning til den pågældende genstand, når sådan overvarm-ning detekteres, indeholder den kendte teknik ingen løsning på problemet at kombinere sikkerhed mod gentagen overopvarmning med mulighed for at genoptage brugen 5 af genstanden igen så hurtigt som muligt efter afbrydelse af energiforsyningen, forudsat der ikke er nogen tilbageværende risiko for overopvarmning.

Formålet med den foreliggende opfindelse er at udvikle det apparat, som er defineret i indledningen af 10 krav 1 således at det sikres at den ordinære energiforsyning til genstanden ikke tilsluttes, før genstandens egne afbrydere har været afbrudt.

Dette formål tilgodeses ved hjælp af de træk, der fremgår af den kendetegnende del af krav l.

15 En fordelagtig udførelsesform for apparatet for så vidt angår detektoren er defineret i krav 2.

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende ved hjælp af udførelseseksempler under henvisning til tegningen, hvor 20 fig. 1 og 2 viser en komfurinstallation set for fra og fra siden og et overvågningsapparat installeret i forbindelse dermed, fig. 3 selve overvågningsapparatet set forfra og fra siden, 25 fig. 4 et blokdiagram, der viser funktionen og opbygningen af overvågningsapparatet, fig. 5 en skitse, der viser opbygningen af en enhed til afbrydelse af den normale strømforsyning til den overvågede genstand, 30 fig. 6 et principdiagram af opbygningen af af bryderenheden i fig. 5, fig. 7 et skematisk billede af detektorenheden, og DK 172703 B1 3 fig. 8 et diagram, der viser et alternativ til udførelsesformen ifølge fig. 5.

En sædvanlig Installation af et elektrisk komfur 1 med varmeplader 2 er vist i fig. l og 2. En blæser 5 eller emhætte til at opfange røg og damp er normalt anbragt over komfuret.

Overvågningsapparatet ifølge opfindelsen er i fig. 1 og 2 vist ved 4 og vist i større målestok i fig. 3. Apparatet omfatter en detektor til at detektere 10 overopvarmningstilstande, og en enhed styret af detektoren til afgivelse af alarm om sådanne overopvarmningstilstande. Disse komponenter er indbygget i en kasseformet indkapsling 5. Detektoren er mere specifikt en detektor for infrarød stråling (IR-detektor).

15 Som det fremgår af fig. 1 og 2, er apparatet 4 og følgelig detektoren indrettet til at blive anbragt i afstand fra komfuret 1 og dets varmeplader 2 for at detektere varmestråling, udsendt derfra. Mere specifikt er enheden 4 anbragt i et niveau over varmepladernes 20 2 overflade. Detektoren er passende placeret ved en vertikal vægflade i nærheden af komfuret. Denne vertikale vægflade kan være en vægflade bagved komfuret, som vist i fig. 1 eller 2, eller alternativt en vertikal vægflade ved den ene side af komfuret. På denne måde 25 vil apparatet 4 være placeret forskudt sideværts i forhold til komfuroverfladens midtpunkt, og dette gør at varmeudstråling fra komfuret påvirker apparatet 4 minimalt. Denne placering af apparatet 4 medfører yderligere, at det er sideværts forskudt i forhold til 30 strømmen af mados, der bevæger sig opad mod blæseren 3 eller emhætten fra kogekar placeret på komfuret.

Detektoren er anbragt i indkapslingen 5, som på en måde, som det fremgår af fig. 3, omfatter et vindue 4 DK 172703 B1 6, gennem hvilket indfaldende IR-stråling kan passere til detektoren, der er placeret bag vinduet. Vinduet 6 er anbragt i et skråtstillet vægparti 7 i indkapslingen, idet hældningen af vægpartiet 7 er således, at 5 IR-stråling fra oversiden af komfuret rammer vinduet 6 og detektoren placeret bagved. Vægpartiet 7 er i den viste udførelsesform skråtstillet ca. 45" i forhold til det horisontale plan. Denne vinkel er passende for den påtænkte placering af apparatet 4 ca. 40 cm over kom-10 furets overflade.

Ifølge et første alternativ kan apparatet 4 være forsynet med elektrisk strøm ved hjælp af solceller, placeret på apparatets indkapsling 5. Disse solceller bør være kombineret med en opladelig celle. Al-15 ternativt kan apparatet være drevet af batterier.

Det er passende at anbringe en indikator 8, der kan ses udvendigt på indkapslingen, og som er indrettet til at indikere at apparatet fungerer og modtager tilstrækkelig strømforsyning, indikatoren er fortrinsvis 20 en lysudsendende indikator, f.eks. en lysdiode.

Som det fremgår af fig. 1, bør apparatet 4 være placeret centralt bag komfuret.

Blokdiagrammet i fig. 4 viser den elektroniske opbygning af apparatet, idet alle komponenterne vist i 2 5 fig. 4 er indbygget i apparatets indkapsling 5. IR-detektoren er betegnet 9 og er fortrinsvis indrettet til at afgive et elektrisk udgangssignal i relation til målt infrarød stråling indenfor bølgelængdeområdet 1-3 mikrometer. Detektoren kan være af fotokonduktiv celle-30 typen, dvs. en celle med et halvledermateriale, hvis modstand ændres, når indfaldende fotoner løfer elektroner op i ledningsbåndet. Når en spænding påtrykkes over halvledermaterialet, kan IR-strålingen følgelig detek- DK 172703 B1 5 teres som en strømændring. En detektor af fabrikatet Hamamatsu med en typebetegnelse P 394 har vist sig at være velegnet til formålet.

En elektrisk styreenhed 10, til styring af 5 alarmenheden 11 på basis af udgangssignalerne fra detektoren 9, omfatter to styrekredsløb, nemlig et første 12, indrettet til at aktivere alarmenheden 1 ved , et første temperaturniveau ved komfuret, og et andet 13, indrettet til at aktivere alarmenheden 11 ved et 10 andet højere temperaturniveau. Det første styrekredsløb 12 er indrettet til at kunne deaktlveres manuelt af brugeren, når dette styrekredsløb 12 fastholder aktiveringen af alarmenheden 11, således at denne alarmfunktion derved ophører. Det andet styrekredsløb 13 15 er Indrettet til at være upåvirkeligt af brugeren, og yderligere indrettet til altid at aktivere alarmenheden, så snart det andet temperaturniveau er nået, uafhængigt af om brugeren har deaktiveret det første styrekredsløb 12 eller ej.

20 Hvert af styrekredsløbene 12 og 13 omfatter en komparator henholdsvis 14 og 15. Begge disse kompara-torer modtager på indgangene henholdsvis 16 og 17 temperaturafhængige signaler, og komparatoren er indrettet til at sammenligne disse temperaturafhængige 2 5 signaler med referencesignaler, modtaget på indgangene henholdsvis 18 og 19, som svarer til henholdsvis det første og andet temperaturniveau.

Det første styrekredsløb 12 omfatter en tidsforsinkelsesenhed 20, som efter brugerens deaktivering 30 af dette styrekredsløb fastholder denne deaktivering i en forudbestemt tid, men derefter igen aktiverer styrekredsløbet .

Styrekredsløbet 12 omfatter midler, som her udgøres af selve komparatoren 14, som, når IR-detekto- 6 DK 172703 B1 ren 9 afskærmes fra komfurets varmeplader, f.eks. ved hjælp af brugerens hånd, afbryder styrekredsløbets 12 fastholdelse af aktiveringen af alarmenheden 11 og aktiverer tidsforsinkelsesenheden 20.

5 Detektoren 9 er 1 denne udførelsesform indret tet således, at den afgiver et signal med faldende spænding på udgangen, når den indfaldende iR-stråling stiger. Når spændingen på måleindgangen 16 til kompa-ratoren er lavere end referencespændingen ved 18, går 10 udgangen på komparatoren høj. Komparatoren 14 er forsynet med en reset-indgang R. Når der er et højt signal på reset-indgangen, er udgangen fra komparatoren lav. Tidsforsinkelsesenheden 20 omfatter en monostabil flip-flop, hvis indgang 21 er forbundet med ud-15 gangen fra komparatoren 14. Flip-floppen 20 trigges, når indgangen 21 går fra høj til lav, og når flip-floppen er trigget, ligger udgangen, som er forbundet med reset-indgangen R til komparatoren 14, høj i omkring 2,5 minutter.

20 Udgangen fra komparatoren er forbundet med ind gangen 2 til en anden monostabil flip-flop 23, som trigges når dens indgang går fra lav til høj. Når flip-floppen er trigget, er dens udgang 24 høj i omkring 15 sekunder. Yderligere har flip-floppen 23 en reset-25 indgang R. Når der er et højt signal på denne, er udgangen 24 fra flip-floppen lav.

Udgangen fra komparatoren 14 er yderligere forbundet med en indgang til en OR-gate 25. Udgangen herfra er forbundet med signalindgangen S til en to-3 0 negenerator 26. For at sidstnævnte skal svinge, skal signalindgangen S være høj. Tonegeneratoren har en indgang 27 for høj eller lav effekt på udgangen 28, således at når indgangen 27 er høj, giver udgangen DK 172703 B1 7 28 en lav effekt og vice versa. Yderligere har tonegeneratoren 26 en reset-indgang R. Hvis der er et højt signal på denne, ophører udgangen 28 fra generatoren med at svinge.

5 En alarmsignaltransmitter 29 afgiver et lyd signal for at påkalde sig opmærksomhed fra omgivelserne om det faktum, at der er noget galt ved det pågældende komfur eller genstand.

En oscillator 30 svinger og afgiver en fir-10 kantbølge med f.eks. ca. 1 Hz på udgangen 31. Denne udgang er forbundet med reset-indgangen R til tone generatoren 26 og til indgangen til en effektkomponent 32, der fungerer som en monostabil flip-flop med en udgang, som kan afgive en høj strøm i en kort tid.

15 Når indgangen til effektkomponenten 32 går fra lav til høj, genereres en kort impuls på udgangen, f.eks. med en varighed på 0,1 sekund. Denne impuls driver lysdioden 8, således at den lyser kraftigt i en kort tid.

Følgelig indikerer lysdioden 8, at apparatet fungerer 20 og modtager strømforsyning.

Komparatoren 15 i styrekredsløbet 13 er indrettet således at når spændingen, der modtages fra detektoren 9 på indgangen 17, ligger lavere end referencespændingen på indgangen 19, går udgangen på kom-25 paratoren høj. Udgangen fra komparatoren 15 er forbundet med indgangen til en enhed 33 med en afbrydelsesforsinkelsesfunktion. Når indgangen til enheden 33 går høj, forårsager dette umiddelbart et højt udgangssignal på udgangen fra enheden. Når imidlertid indgan-30 gen til enheden 33 for signaler fra komparatoren 15 går lav, er udgangen fra enheden 33 høj i omkring 10 sekunder, og denne tid forlænges med omkring 10 sekunder hver gang indgangen går fra høj til lav. udgangen 8 DK 172703 B1 fra enheden 3 3 er forbundet med såvel en indgang til OR-gate 25 som en reset-indgang R til flip-floppen 23. Gate 25 giver naturligvis et højt udgangssignal så snart der er et højt indgangssignal på den ene eller 5 begge dens indgange.

Funktionen ifølge fig. 4 er som følger: Hvis temperaturen for en vilkårlig varmeplade eller et kogekar placeret derpå stiger til et niveau over det normale, f.eks. som følge af at brugeren har glemt at slukke 10 for den pågældende varmeplade, afgiver detektoren 9 et signal med faldende spænding, som først forårsager et højt udgangssignal fra komparatoren 14 eftersom dens referenceindgang har en højere spænding end referenceindgangen til komparatoren 15. Udgangssignalet 15 fra komparatoren 15 forårsager en trigning af flip-floppen 23, hvis udgang ligger høj i omkring 15 sekun der. Tonegeneratoren 16 udsender så et signal med lav effekt i samme tidsrum, og følgelig udsender alarmsignaltransmitteren 9 også en lyd med lav effekt. Funk-20 tionen af tonegeneratoren 26 afhænger også af det høje indgangssignal fra komparatoren 14, som modtages af OR-gaten 25, som på signalindgangen S til tonegeneratoren afgiver et højt signal. Efter det nævnte tidsrum på 15 sekunder går udgangen på flip-floppen 2 3 25 fra høj til lav, og dette styrer tonegeneratoren 26 til at fungere med høj effekt og dette gælder så også for alarmsignaltransmitteren 29. Lydsignalet fra sidstnævnte bliver pulserende på grund af funktionen af oscillatoren 30 eftersom tonegeneratoren 26, når ud-30 gangen fra oscillatoren er høj, ophører med at svinge og når den er lav udsender alarmsignaltransmitteren lyd. Når udgangen fra oscillatoren 30 går fra lav til høj, trigges effektkomponenten 32, således at den DK 172703 B1 9 genererer en impuls, som driver lysdioden 8. Så længe oscillatoren 30 modtager forsyningsspænding, vil lys-dioden 8 følgelig blinke.

Alarmen kan afbrydes ved at sikre, at detektoren 5 9 modtager reduceret IR-stråling. Dette kan f.eks. ske ved at brugeren afskærmer detektoren fra strålingskilden, f.eks. med hånden, eller ved at placere et kogekar på den pågældende varmeplade. Dette forårsager et stigende udgangssignal fra detektoren 9, hvilket signal 10 ved et bestemt niveau får komparatoren 14 til at gå fra høj til lav på udgangen. Når dette sker trigges mono flip-floppen 20 og dens udgang bliver høj i omkring 2,5 minutter. Denne udgang holder reset-indgangen R til komparatoren 14 høj, hvilket får komparatoren 15 til at være ude af drift i 2,5 minutter. Det lave udgangssignal fra komparatoren 14, i kombination med et lavt udgangssignal fra komparatoren 15, får OR-gaten 25 til at afgive et lavt udgangssignal, som stopper tonegeneratoren 26. I denne tid på 2,5 minutter får 20 den varme plade lov at køle ned, således at alarmen ikke gentages, forudsat at varmepladen slukkes. Hvis imidlertid varmepladen stadig er tændt, gentages alarmen efter 2,5 minutter, eftersom udgangen fra mono flip-floppen 20 så går lav, og komparatoren 14 igen 25 kan afgive et højt signal på udgangen. Imidlertid kan alarmen også gentages før dette tidspunkt, hvis temperaturen når et så højt niveau, at komparatoren 15 på udgangen afgiver et højt signal, eftersom tonegeneratoren 26 via OR-gate 25 modtager et startsignal, sam-30 tidig med at udgangen fra flip-floppen 23 er lav, og følgelig får tonegeneratoren 26 til at fungere med høj effekt.

Opbygningen med de to styrekredsløb 12 og 13, der fungerer parallelt, muliggør følgelig den vigtige 10 DK 172703 B1 fordel, at to forskellige alarmniveauer etableres, idet det nedre alarmniveau på grund af styrekredsløbet 12 kan deaktiveres af brugeren i en vis forudbestemt tidsperiode, medens det øvre alarmniveau repræsenteret ved 5 styrekredsløbet 13 i modsætning hertil altid sikrer alarmfunktionen, hvis temperaturtilstanden overskrider det fastlagte højere niveau.

Afbrydelsesforsinkelsesenheden 33 i styrekredsløbet 13 sikrer at alarmen afgives i en vis mi-10 nimumtid, hvis en kortvarig flamme forekommer.

En yderligere vigtig egenskab ved styreenheden 10 er, at det første styrekredsløb 12, på grund af komponenten 23, f.eks. 1 form af den beskrevne flipflop, er indrettet til at styre alarmudsendelsen til 15 først at have et lavt niveau, og efter en vis tidsperiode et højt niveau, eller alternativt et successivt stigende niveau, medens styrekredsløbet 13, som træder i funktion ved højtere temperaturer, altid forårsager et højt niveau af alarmudsendelsen.

20 En mulig opbygning af en enhed 34, til afbry delse af strømforsyningen til komfuret eller en anden genstand, som overvåges, er vist i fig. 5. Enheden 34 har karakter af en plug-in enhed med koblingselementer 35, der passer i et sædvanligt veegstik 36. Yderligere 25 har enheden 34 hun-koblingselementer til at modtage koblingselementer 37 fra det stik, der normalt hører til komfuret eller lignende. Følgelig vil det være meget let for brugeren selv at installere afbryderenheden 34. Imidlertid kan afbryderenheden 34 naturligvis væ-30 re opbygget til fast montering, i hvilket tilfælde autoriseret installationspersonale skal benyttes.

Opbygningen af afbryderenheden 34 er skitsemæssigt vist i fig. 6. Den omfatter i den viste udfø- DK 172703 B1 11 relsesform en mikrofon 38, indrettet til trådløst at modtage alarmsignalerne, der udsendes af alarmtransmitteren 11. Mikrofonen 38 er forbundet med styreenhed 39, som, når mikrofonen modtager alarmsignaler, styrer 5 en styreindretning 40 til at aktivere en afbryder 41, således at strømforsyningen til komfuret eller lignende afbrydes. Et enfasesystem med fase R,O-leder og jord 42 er indikeret i den viste udførelsesform. Afbrydelse kan f.eks. ske efter et vist antal alarmsigna-10 ler eller efter en vis alarmvarighed.

Samtidig med at afbryderen 41 afbryder strømforsyningen, lægges den til en kontakt 43, der er forbundet med en detektor 44 via en leder 45. Detektoren er forbundet med O-lederen via en anden ledning 15 46. Detektoren 44 er således indrettet og styret af f.eks. styreenheden 39, at den afgiver detektionssig-naler på lederen 45 eller 46, når afbryderen 41 har afbrudt strømforsyningen til komfuret. Komfuret eller lignende omfatter selv et antal afbrydere, således at 20 brugeren er i stand til at afbryde og tænde for varmeplader, ovn etc. Når alle komfurets egne afbrydere er slukkede, er alle strømkredsløb i komfuret afbrudt, men hvis nogen af afbryderne i komfuret er tændt, er der i komfuret et strømkredsløb, som får en detektionsstrøm 25 til at løbe i detektorens ledere 45, 46. Detektoren er således indrettet, at den styrer afbryderenheden til at holde strømforsyningen til komfuret eller lignende afbrudt, så længe der er et sluttet strømkredsløb i komfuret eller lignende. Således skal brugeren, for at væ-30 re i stand til at bruge komfuret, slukke for alle komfurets egne afbrydere, hvilket detekteres af detektoren, ved at der ikke længere løber nogen strøm i lederne 45, 46. Detektoren 44 afgiver så via forbindelsen 12 DK 172703 B1 47 et signal til styreenheden 39, hvilket styresignal får styreenheden 39 til at styre styreindretningen 40, f.eks. en elektromagnet, til at slutte strømkredsløbet til komfuret, som så igen er i brugstilstanden.

5 Af det ovenfor omtalte fremgår det, at styreindretningen 40 passende er af bistabil type.

Enheden 34 kan få energi til at drive komponenterne 38, 39, 40 og 44 fra et batteri eller lignende, men det er også muligt, som vist i fig. 6 ved 10 48, at anbringe en transformator med ensrettere, til at forsyne komponenterne i enheden 34 med energi, idet transformatoren via ledninger er forbundet med og forsynet fra forsyningsledningerne til komfuret.

I et trefasekredsløb er udformningen naturligvis 15 principielt den samme med den eneste forskel, at detektoren 44 så påtrykker detektionssignaler på alle tre faser.

I stedet for at benytte en mikrofon i udførelsesformen ifølge fig. 6, kunne styreenheden 39 natur-20 ligvis være indrettet til at modtage signaler fra IR-detektoren via ledninger.

En såkaldt pyroelektrisk detektor er meget skitsemæssigt vist i fig. 7. En sådan detektor er mere specifikt af den type, der er indrettet til at detektere 25 relativt hurtige temperaturvariationer. Punktionsteorien baserer sig på spontan polarisation af krystaller 50 af LiTa03 i mørk tilstand. Krystaloverfladen er altid elektrificeret, men neutraliseres af ioner i luften. Når infrarødt lys trænger ind gennem et vindue 51 30 i en indkapsling for detektoren, og rammer krystallen og absorberes af denne, stiger krystaltemperaturen, hvilket resulterer i en ændring af den spontane polarisationstilstand. Denne ændring giver en spændingsæn- DK 172703 B1 13 dring på en udgang. Eftersom den pyroelektriske detektor kun detekterer Infrarødt lys, når en temperaturændring forekommer i LiTa03-krystallen, kan detektoren ikke direkte benyttes til måling på stationære genstan-5 de, som undergår relativt langsomme temperaturændringer .

Eftersom pyroelektriske detektorer af denne type er meget fordelagtige hvad angår pris og målepræstationer, foreslås det, som vist i fig. 7, at anbringe en 10 skærm af typen med flydende krystaller foran detektorens vindue 51, for hvilken skærm 52 der er anbragt et elektrisk drivkredsløb 57 til at drive skærmen til skiftevis at afskærme detektoren 49 fra og eksponere detektoren for IR-stråling fra den pågældende genstand.

15 I den flydende krystalskærm 52 er der en flydende krystalcelle 53, der omfatter flydende krystaller, skitsemæssigt vist ved 54. LC-cellen omfatter plader 55 af glas eller andet transparent materiale, og der er elektroder 56 i cellen til elektrisk at orientere 20 krystaller, således at de enten lader IR-stråling passere igennem, eller alternativt blokerer for passage af sådan stråling. Skærmen 52 er af transparent udførelse, og passagen af IR-stråling blokeres i det væsentlige kun, når de flydende krystaller er orienteret til at 25 opnå en sådan blokering. LC-skærme eller -display er som sådan velkendte, og det skal forstås, at vilkårlige sådanne skærme kan benyttes, forudsat at de opfylder betingelserne, at de på den ene side i tilstrækkelig grad tillader passage af IR-stråling, og på den anden 30 side blokerer for sådan stråling.

Fordelen ved at benytte en sådan LC-skærm er, at den er statisk, og kan realiseres med en meget lav omkostning. Ved at anbringe LC-skærmen, vil den pyroelek- 14 DK 172703 B1 triske detektor 49 i praksis måle temperaturforskellen mellem den målte genstand og bagsiden af LC-skær-men. Detektoren 49 og skærmen 52 kan naturligvis integreres til en konstruktiv enhed.

5 Det er passende at drive skærmen 52 med en frekvens mellem 1 og 1000 Hz.

I alternativet til udførelsesformen i fig. 6, vist i fig. 8, er de samme referencecifre som i fig. 6 benyttet i så vid udstrækning som muligt med tilføjelse 10 af "a". Avancerede elektriske komfurer er ofte forsynet med elektriske eller elektroniske komponenter, f.eks. timere etc., som giver et eller flere lukkede strømkredsløb i komfuret, selv når den eller de øvrige afbrydere i komfuret, som forårsager sådanne overopvarm-15 ningstilstande, som skal detekteres i overensstemmelse med opfindelsen, er afbrudt. For at undgå at sådanne strømkredsløb til hjælpekomponenter i komfuret giver et fejlagtigt detektionsresultat, er det i udførelsesformen ifølge fig. 8 foreslået, at benytte den regulære 20 forsyningsstrøm i forsyningslederne til komfuret som detektionssignaler i relativt korte tidsrum. På denne måde bliver detektionssignalerne væsentligt højere end de relativt små strømme, der løber gennem hjælpekomponenterne i komfuret, og som ikke styres af komfurets 25 egne afbrydere, hvilke afbrydere kan forårsage overopvarmningstilstande. Komfuret i fig. 8 er indrettet til at blive forsynet med tre faseledere R, S og T, idet den sædvanlige nul- og jordleder også foreligger.

Afbryderenheden 34a omfatter en mikrofon 38a, 30 til at modtage lydsignaler fra alarmenheden 11. Signalerne fra mikrofonen passerer via en forstærker 58, et båndpasfilter 59, som er afstemt til lydsignalet fra alarmenheden 1, og en AC/DC-konverter 60 til en kom- DK 172703 B1 15 parator 61. Sidstnævnte sammenligner signalerne fra mikrofonen 38a med en reference. Udgangen fra kompa-ratoren er forbundet med en indgang til en monostabil multivibrator 62, og en tæller 63. Udgangen fra mul-5 tivibratoren 62 er forbundet med en indgang til en OR-gate 64, hvis udgang er forbundet med reset-indgangen R til tælleren 63.

Udgangen Q fra tælleren 6 3 er forbundet med klokindgangen C til en J-K-flip-flop 65. Udgangen Q 10 fra denne er forbundet med en indgang til en AND-gate 66 medens udgangen 0 er forbundet med en indgang til en OR-gate 67. Udgangen derfra er forbundet med en afbryderenhed 4la, som f.eks. kan være realiseret ved hjælp af triacer, anbragt i forsyningsledningerne R, S, 15 T. En impulsgenerator 68 afgiver på udgangen til AND-gaten 66 impulser der er tidsmæssigt adskilt, og udgangen fra gaten 66 er forbundet med en indgang til såvel gate 67 som AND-gate 68. Udgangen derfra er forbundet med Indgangen til en OR-gate 69, hvis udgang 20 er forbundet på den ene side med en indgang til en gate 64 og på den anden side med en reset-indgang til en flip-flop 65.

Spoler 70 er indrettet til induktivt at måle strømmen, der løber til komfuret gennem forsyningsled-25 ningerne R, S, T. En måleenhed 71 modtager på en indgang den inducerede vekselspænding fra spolerne 70.

En indgang til måleenheden 71 er forbundet med en udgang fra gate 66 og en udgang fra enheden 71 er forbundet med en indgang til gate 68. Hele indretnin-30 gen 34a kan få energi til at drive indbyggede komponenter fra batterier eller lignende, men det er også muligt, som vist i fig. 8 ved 48a, at anbringe en transformator med en ensretter til at forsyne komponen- 16 DK 172703 B1 terne i enheden 34a med energi, idet transformatoren via ledninger er forbundet med og modtager forsyning fra en forsyningsledning til komfuret. En komponent 72 er indrettet til, ved tilslutning af spænding (alterna-5 tivt montering af enheden 34a), at resette tælleren 6 3 og JK-flip-floppen 65, mere specifikt ved på udgangen at afgive et signal til en indgang til gaten 69 .

Den beskrevne indretning 34a fungerer på føl-10 gende måde: Når enheden 11 (fig. 4) udsender alarm om en overopvarmningstilstand, modtages lyden af mikrofonen 38a. Når det ensrettede signal til komparatoren 61 overskrider et fastlagt referenceniveau, går komparatoren 61 fra 0 til 1 på udgangen. Referenceniveauet 15 kan f.eks. være justeret, således at komparatoren 61 vipper over, når enheden 11, betinget af styrekredsløbet 13, afgiver alarm ved det højeste niveau. Når lydsignalet ophører, går udgangen fra komparatoren 61 igen fra 1 til 0.

20 Når udgangen 61 fra komparatoren går fra 0 til 1, trigges den monostabile multivibrator 62, således at dens udgang går fra 1 til 0 i en kort tid. Udgangen fra multivibratoren 62 går så via OR-gate 64 til reset-indgangen til tælleren 63. Tælleren starter 25 så med at tælle og modtage kloksignaler på indgangen C. Tidsfunktionen for multivibratoren 62 er justeret således, at hvis enkelte lydsignaler skulle passere fra mikrofonen til udgangen af komparatoren 61, så skal det næste lydsignal fremkomme indenfor tiden for ca. to 30 lydsignaler fra alarmenheden 11. Dette er for at undgå at tælleren 63 lagrer enkelte lydsignaler over en længere tid og derved afbryder strømmen til komfuret.

Tælleren 63 resettes, når indgangen R modtager et l. Tælleren tæller så et trin op, når indgangen DK 172703 B1 17 C går fra l til 0. Når tælleren har talt op et forudbestemt antal gange, f.eks. ca. 30 (svarende til det samme antal lydsignaler fra alarmenheden 11), går udgangen Q fra 0 til 1, hvilket forårsager en trigning 5 af flip-floppen 65. Dens udgang Q går nu fra 0 til 1 og udgangen Q fra 1 til 0. Q-udgangen er 1 i den normale tilstand for enheden 34a, dvs. når normal eller sædvanlig strømforsyning til komfuret forekommer. Q-udgangen giver så 1 via OR-gaten 67 til triacerne, som 10 med 1 på Indgangen tillader strøm at passere til komfuret.

Når udgangen Q fra flip-floppen 65 er 1, dvs. når den sædvanlige komfurstrømforsyning, som kan forårsage overopvarmningstilstande, er afbrudt, til-15 sluttes strømmen igen i korte, tidsmæssigt adskilte perioder ved hjælp af pulsgeneratoren 68, som via gate 66 og 67 afgiver 1 til triacerne, således at strømforsyningen til komfuret tilsluttes 1 de nævnte perioder ved hjælp af triacerne og strømmåling kan udføres ved 20 hjælp af spolerne 70. Tilslutningen af strøm ved hjælp af triacerne 41a i disse korte tidsperioder udgør således detektionssignalerne, ved hjælp af hvilke det, ved hjælp af spolerne 70 og måleenheden 71, detekte-res om der er nogen sluttede strømkredsløb i komfuret, 25 som igen kunne forårsage overopvarmningstilstande. Det skal bemærkes, at måleenheden 71 er justeret således, at den kun reagerer på strømme af en sådan størrelse, som ville forekomme når triacerne 41a tilslutter strømforsyningen, dvs. at de små strømme, som forsyner 30 hjælpekomponenter, såsom timere, ure eller lignende, ikke tages i betragtning.

Tidsintervallet (f.eks. 6 sekunder) mellem impulserne, der genereres af pulsgeneratoren 68, er væ- 18 DK 172703 B1 sentligt større end varigheden af en impuls, således at afbryderenheden 41a følgelig, for at udføre detentionen, tilslutter strømforsyningen i så kort en del af den totale tid, at ingen farlig opvarmning af varmepla-5 derne og/eller ovnen i komfuret kan forekomme.

Måleenheden 71 genererer 1 på udgangen forbundet med gaten 68, hvis komfuret er slukket (når strømmen i komfuret er lav eller 0). Måleenheden 71 fungerer, når indgangen fra gaten 66 er 1 og komfuret er 10 slukket, da udgangen fra gaten 68 så er l.

Når enheden 34a er i måletilstanden, styres måletiden følgelig af pulsgeneratoren 68. Målingen sker, så længe udgangen fra måleenheden 71 til gate 68 er 0. Når komfurets egne afbrydere, til regulering 15 af strømforsyningen til varmepladerne og/eller ovnen, er afbrudt, vil l genereres på udgangen fra måleenheden 71, der er forbundet med gaten 68, og samtidig vil 1 genereres fra pulsgeneratoren 68 via gaten 66 til gaten 68, og dette forårsager, sammen med 1 fra måle-20 enheden 1 på udgangen fra gate 68, som via gate 69 resetter flip-floppen 65 og via gate 64 tælleren 63.

Når flip-floppen 65 resettes, fås 1 på udgangen Q og triacerne 41a tilslutter den sædvanlige 25 kontinuerlige eller vedvarende strømforsyning til komfuret.

Apparatet kan naturligvis modificeres på forskellige måder Indenfor opfindelsens område. Som et eksempel skal det nævnes, at opfindelsen på ingen måde er 30 begrænset til at overvåge genstande i form af elektriske komfurer. I stedet kan genstandene være forskellige genstande, såsom maskiner, apparater og instrumenter, hvor strømforsyningen kan forårsage en overopvarmnings- DK 172703 B1 19 tilstand. Det er heller ikke nødvendigt at temperaturstigningen, der skal detekteres, sker på direkte elektrisk vis. Som et eksempel kan nævnes det funktionstilfælde, hvor en elektrisk motor driver en mekanisk en-5 hed. Temperaturdetektoren kan så være indrettet til at detektere overopvarmningstilstande i lejerne eller andre dele af denne mekaniske enhed, og forårsage en indikation, alarm og/eller afbrydelse af energitilførsel til den elektriske motor, således at effekttilførslen 10 til drevet til den mekaniske enhed ophører. De kredsløbsløsninger, som er beskrevet ved hjælp af fig. 6 og 8, kunne i et sådant tilfælde være indrettet til at detektere, om en kontaktor i den elektriske motors forsyning er sluttet eller åben, og til, ved hjælp af en af-15 bryderenhed, at fastholde strømforsyningen til motoren afbrudt, indtil det er fastslået, at kontaktoren er åbnet, således at en overopvarmningstilstand ikke opstår igen.

Claims (2)

20 DK 172703 B1

1. Apparat til overvågning af genstande såsom varmeplader og elektriske komfurer med hensyn til overopvarmning, hvilket apparat har mindst een detektor (9, 49) 5 til detektering af overopvarmningstilstande og en afbryderenhed (34, 34a) styret af detektoren (9) til afbrydelse af den normale energitilførsel til genstanden, navnlig et elektrisk komfur, hvorved genstanden har flere, egne afbrydere, kendetegnet ved at apparatet omfatter 10 en anden detektor (44, 44a) til detektering af om genstandens egne afbrydere er sluttede eller åbne efter at den normale strømtilførsel til genstanden er afbrudt ved hjælp af afbryderenheden, at den anden detektor (44, 44a) er indrettet til at udføre en sådan detektering ved at tilveje-15 bringe signaler på genstandens forsyningsledninger til at fastslå om nogen strømkreds i genstanden er sluttet ved at en eller flere af genstandens egne afbrydere er sluttede, og at den anden detektor er indrettet til at styre afbryderenheden til at holde den normale strømforsyning til 20 genstanden afbrudt, indtil den har detekteret at genstandens egne afbrydere er afbrudt, og først derefter at styre afbryderenheden til at etablere den normale strømforsyning til genstanden.

2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet 25 ved at den anden detektor (44a) omfatter midler (68, 66, 67. til gentaget og kortvarigt at tilslutte strømforsyningen til genstanden ved hjælp af afbryderorganer (41a), og midler (70, 71) til detektering af om sådanne gentagne, kortvarige tilslutninger forårsager en elektrisk strøm gen-30 nem genstanden der indikerer at een eller flere af genstandens egne afbrydere er sluttede.