包括配備有簡化的供電電路的壓電泵的家電設備的製作方法

2023-12-03 15:53:26 1

專利名稱：包括配備有簡化的供電電路的壓電泵的家電設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及裝備了配備有供電電路的壓電泵的家電設備。在上述類型設備的領域中，壓電泵通常包括具有柔性膜片的室，在該柔性膜片上 固定有壓電元件。該室包括引入管和排出管，該雙方都包括止回閥。在工作中，壓電元件以由供電電路提供的交流電壓的頻率並以由該電壓控制的振 幅振動，因此產生一系列的吸入和排出循環。公知有包括複雜的電子裝置的這種壓電泵的供電電路，該電子裝置從電網或電池 的可用電壓開始，重新生成頻率和形式適合於使泵的壓電元件振蕩的信號。該類型的供電電路具有的缺點是使用昂貴且大量的電子部件，成為潛在故障源。本發明的目的是克服上述缺點並提供一種配備有壓電泵的家電設備，該壓電泵的 從電網供電的電路使用簡單且經濟。本發明的另一目的是提供一種配備有壓電泵的家電設備，該壓電泵的供電電路具 有高度的可靠性和有效的功能性。本發明的另一目的是提供一種配備有壓電泵的家電設備，該壓電泵的供電電路保 證由泵提供的流量的規律性。上述這些目的是利用這樣一種從電網向壓電泵供電的電路來實現的，其中，所述 電路直接以電網的頻率向所述泵供電，並且所述電路至少包括與所述泵串聯設置的用於限 制由所述泵吸收的電流的裝置。電網是指發出電壓根據所在國而介於100伏特和240伏特之間且頻率介於50赫 茲和60赫茲之間的交流電的家用電網。 根據本發明，供電電路使用一種其頻率直接來自電網的電壓，既無變更又無改造， 這允許獲得一種十分簡單的電路。而且，所述電路包括串聯設置的用於限制由泵吸收的電流的裝置。該設置允許保 護泵並確保在以下類型即接入電網、空載工作或者寄生於電網的具體條件下的可靠工作。優選地，用於限制由所述泵吸收的電流的所述裝置包括電阻。該設置允許獲得一種十分簡單且十分經濟的供電電路。優選地，所述電路包括至少一個與所述泵並聯的電阻。該設置允許保護泵並確保在泵的供電中斷時的可靠工作。優選地，所述電路包括與所述泵並聯設置的用於限制所述泵的端電壓的裝置。該設置允許消除電網波動和壓電元件(例如電容)的物理特性變化並因此獲得泵 的規律性的流量。優選地，與所述泵並聯設置的用於限制所述泵的端電壓的裝置包括至少兩個齊納
二極體。該設置允許使用市銷廉價部件實現該功能。 本發明還涉及一種家電設備，該家電設備包括壓電泵和所述泵的供電電路，其特 徵在於，所述供電電路是根據本發明所述。 該設置允許藉助十分廉價的供電電路來優化這種設備的成本。
通過研究附圖中所示的並非限定性的實施方式，將更好地了解本發明，在附圖 中

圖1是示出根據本發明的具體實施方式
的設備的示意性剖視圖。圖2示出圖1的設備的壓電泵的剖視圖。圖3示出圖2的壓電泵的供電電路的示意圖。如圖1所示，根據本發明的設備是包括壓電泵10的熨鬥1，該壓電泵允許將儲水器 3的水朝蒸發室4傳遞，該蒸發室4包含在加熱底座5內，配置有蒸汽擴散口。如圖2所示，壓電泵10包括圓形室11，該圓形室11包括由黃銅製的柔性膜片關閉 的下壁。陶瓷製的壓電元件13被固定在膜片12上，在圓形室11的外部。圓形室11包括 配備有進入管14和排出管15的上壁，進入管14與儲水器3連接，排出管15與蒸發室4連 接。壓電泵10包括固定在膜片12上的供電端子18和固定在壓電元件13上的供電端 子19。泵10在其端子18、19由交流電壓供電。在信號的正交流半周時，壓電元件13變形，驅動膜片12，以便增大圓形室11的體 積。排出管15包括止回閥17，止回閥17關閉並阻止存在於閥17的下遊的水的吸入。進入 管14也包括止回閥16，止回閥16開啟並因此允許存在於進入管14內的來自儲水器3(圖 1)的水被吸入到圓形室11內。在信號的負交流半周時，壓電元件13變形，驅動膜片12，以便減小圓形室11的體 積。進入管14的閥16關閉並且同時，排出管15的閥17開啟。因此，水通過圓形室11朝 向蒸發室4(圖1)。壓電元件13和膜片12形成壓電致動器，該壓電致動器是在大批生產的市銷產品 式樣中所選擇的。如圖3所示，壓電泵10通過供電電路20從電網25被供電，電網25以例如50赫 茲的頻率發出例如230伏特的交流電壓，該頻率無變更地被施加給泵的端子18、19。供電電路20包括與泵10串聯設置的電阻21，電阻21允許限制可能會在設備1的 使用時突然發生的在工作的不同關鍵階段中由泵10吸收的電流，並有助於保護壓電元件 13。在第一關鍵階段中，當把泵10直接接到電網25上時，可類似於電容的壓電致動器 首先等同於稱為峰值電流的短路。峰值電流比在接近交流半周波峰的電壓電平發生的通電 更高。對於發出230伏特電壓的電網，壓電致動器可以經受最大電壓230X = 325伏特。第二關鍵階段也出現在泵10被供電而圓形室11是空的(將該工作類型稱為「空 載或乾式工作」)時候，壓電致動器變熱。其結果是變更其電容並使其消耗的電流增大。消 耗電流的增大加速變熱，並且該現象將失控直到壓電元件13損壞。在第三關鍵階段中，峰值電流是由電網引起的寄生電流。優選地，供電電路20還包括與泵10並聯設置的電阻22。該電阻22允許在泵的供 電中斷後使壓電致動器放電，電量等於電容，並還允許在重新接到電網25上時保護壓電致 動器免受過電流影響。因此，作為實施例，壓電致動器包括陶瓷製的壓電元件13和柔性膜片12，該雙方 的厚度都介於0. 005毫米和1毫米之間，優選是0. 3毫米。
電阻21具有介於1千歐姆和100千歐姆之間的值，優選是15千歐姆，電阻22具 有介於100千歐姆和2000千歐姆之間的值，優選是1000千歐姆。優選地，供電電路20還包括與泵10並聯且頭對腳、腳對頭地設置的兩個齊納二極 管23、24。該齊納二極體23、24允許限制泵的端子18、19的電壓，一個二極體用於正交流半 周，另一個二極體用於負交流半周。因此，可消除由電網發出的電壓的波動，以保證由泵10 提供的流量的規律性。因此，作為實施例，對於發出230伏特電壓的電網，二極體23、24將 電壓限制為介於80伏特和200伏特之間的值，優選是180伏特。這種特徵特別是允許符合CECED (歐洲家電製造商協會)在熨鬥製造商之間就公 布的蒸汽流量相對於熨鬥的實際流量的精度達成的未來協議，這些協議可在2008年7月實 施。電阻21、22在泵10的端子處使信號的最大值降低，並且齊納二極體23、24使該相 同信號削波，而頻率等於電網的頻率。熨鬥1 (圖1)包括手柄6。優選地，供電電路(圖1未圖示)配置在手柄6內用於 避免對該供電電路的熱應力。當然，本發明並不限定於僅作為實施例給出的所述和所示的實施方式。特別是從 各種要素的構成觀點來看或者通過技術等同物的替代，可進行變更，而因此不超出本發明 的保護範圍。因此，電容型阻抗可以附加給與泵串聯設置的電阻用於限制所吸收的電流。
權利要求
一種從家用電網(25)直接以所述電網(25)的頻率向壓電泵(10)供電的電路(20)，所述電路(20)至少包括與所述泵(10)串聯設置的用於限制由所述泵(10)吸收的電流的裝置、以及至少一個與所述泵(10)並聯的電阻(22)，其特徵在於，用於限制由所述泵(10)吸收的電流的所述裝置不同於所述電阻(22)。
2.根據權利要求1所述的壓電泵(10)的供電電路(20)，其特徵在於，用於限制由所述 泵(10)吸收的電流的所述裝置和所述電阻(22)具有固定值。
3.根據權利要求1至2中任一項所述的壓電泵(10)的供電電路(20)，其特徵在於，用 於限制由所述泵(10)吸收的電流的所述裝置包括電阻(21)。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的壓電泵(10)的供電電路(20)，其特徵在於， 所述電路(20)包括與所述泵(10)並聯設置的用於限制所述泵(10)的端電壓的裝置(23、 24)。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的壓電泵的供電電路(20)，其特徵在於，與所述 泵(10)並聯設置的用於限制所述泵(10)的端電壓的裝置包括至少兩個齊納二極體(23、 24)。
6.一種家電設備，該家電設備包括壓電泵(10)和所述泵(10)的供電電路(20)，其特 徵在於，所述供電電路(20)根據權利要求1至5中任一項所述。
全文摘要
本發明涉及一種從電網(25)向壓電泵(10)供電的電路(20)。根據本發明，所述電路(20)直接以電網(25)的頻率向泵(10)供電，所述電路(20)至少包括與泵(10)串聯設置的用於限制由泵(10)吸收的電流的裝置。
文檔編號H01L41/04GK101981717SQ200980111265
公開日2011年2月23日 申請日期2009年3月27日 優先權日2008年3月28日
發明者伯納德·庫埃, 奧利維埃·拉維拉特, 弗蘭克·芒迪卡, 賽爾日·居比佐勒 申請人:Seb公司