用于电子控制式燃气灶具的组合EMI屏蔽件及安装系统的制作方法

本公开涉及烹饪器具，更具体地涉及用于燃气灶具的emi屏蔽件及安装系统。

背景技术：

气体燃烧器，例如诸如与家用燃气灶、灶具和类似器具一起使用的气体表面燃烧器通常包括燃烧器本体或头部，所述燃烧器本体或头部包括多个燃烧器口，可燃气体通过所述多个燃烧器口分布于燃烧器本体的外部。通常，混合管道将气体燃料和空气的混合物作为可燃气体引入到燃烧器本体中。气体燃料通常包括天然气(其主要是甲烷)、丙烷、丁烷或其混合物。燃气-空气的混合物可以被限制在燃烧器本体内的由燃烧器盖封闭的可燃气体室中。可燃气体通常从室穿过燃烧器口并且由点火器点燃并进行燃烧。

点火器通常需要高压系统来产生用来点燃可燃气体的火花点火。这些高压系统在使用时会产生电磁干扰脉冲。用于使用燃烧器的灶和灶具的较低电压电气控制系统易受到来自火花点火系统的这种emi脉冲的影响。因此，火花点火器可能会使器具的控制件中断或者永久性损坏器具的控制件。

当前的一些系统利用火花点火系统与器具控制件之间的距离以及/或者将点火系统的高压电路部分密封在环氧树脂或陶瓷壳体中以帮助减弱emi。然而，这些系统在高压电路不能以一定距离放置的情况下是不实用的。此外，环氧树脂和陶瓷壳体的使用会增加成本。因此，存在以有成本效益且物理上有效的方式解决上述问题的需求。

技术实现要素：

下面给出本发明的简要概述，以提供对本发明的一些示例方面的基本理解。该概述不是本发明的全面综述。此外，本概述并不意在确定本发明的关键元件，也不意在界定本发明的范围。本概述的唯一目的在于以简化形式呈现本发明的一些理念以作为稍后给出的较详细描述的前序。

根据本公开的一个实施方式，用于燃气灶具的电磁干扰(emi)屏蔽件包括高压侧和低压侧，其中，emi屏蔽件的高压侧上安装有高压火花点火系统的变压器，并且emi屏蔽件的低压侧上安装有用于控制燃气灶具的操作的电子板。

根据上述emi屏蔽件的其他实施方式，emi屏蔽件基本上是平的且呈矩形，并且具有朝向高压侧向上指向的四个壁；emi屏蔽件的低压侧上安装有多个燃气阀，并且emi屏蔽件的高压侧上安装有多个气体燃烧器；emi屏蔽件还包括位于高压侧上的用户接口或控制件安装件；emi屏蔽件由导电材料制成；以及/或者emi屏蔽件还包括多个小开口，以允许导线和气体管线在emi屏蔽件的高压侧与emi屏蔽件的低压侧之间穿过。

根据本公开的另一实施方式，燃气灶具包括暴露的顶部元件、隐藏的底部元件以及设置在顶部元件与底部元件之间的电磁干扰(emi)屏蔽件，其中，在emi屏蔽件与顶部元件之间安装有高压火花点火系统的变压器以及至少一个气体燃烧器，并且在emi屏蔽件与底部元件之间安装有用于控制燃气灶具的操作的电子板。

根据上述燃气灶具的其他实施方式，emi屏蔽件基本上是平的且呈矩形，并且具有朝向顶部元件向上指向的四个壁；在emi屏蔽件与底部元件之间安装有多个燃气阀，并且在emi屏蔽件与顶部元件之间安装有多个气体燃烧器，气体燃烧器穿过顶部元件中的多个开口；emi屏蔽件与顶部元件之间的区域是高压侧，并且emi屏蔽件与底部元件之间的区域是低压侧，高压火花点火系统的变压器在高压侧上安装至emi屏蔽件，并且电子板在低压侧上安装至emi屏蔽件；emi屏蔽件包括位于emi屏蔽件与顶部元件之间的用户接口或控制件安装件；emi屏蔽件由导电材料或金属制成；emi屏蔽件包括多个小开口以允许导线和气体管线穿过；以及/或者高压火花点火系统的电容器和可控硅整流器安装在emi屏蔽件与顶部元件之间，并且顶部元件的暴露侧安装有火花电极。

下面对这些和其他实施方式进行更详细的描述。

附图说明

图1示出了使用本文中公开的emi屏蔽件的烹饪器具的结构；

图2是本文中公开的emi屏蔽件的顶部部分的立体图；

图3是本文中公开的emi屏蔽件的俯视图；

图4是本文中公开的emi屏蔽件的底部的立体图；以及

图5是本文中公开的emi屏蔽件的仰视图。

具体实施方式

本文中使用的某些术语仅仅是为了方便，而不应视为是对本发明的限制。参照附图能够很好地理解本文中使用的相关术语，在附图中，相同的附图标记用以表示相同或相似的物品。另外，在附图中，某些特征可以以稍微示意的形式示出。

还应当指出的是，如果在本文中有使用，则多个构件之前的短语“至少一个”在本文中的意思是构件中的一个构件、或构件中的多于一个构件的组合。例如，在本申请中短语“第一小部件和第二小部件中的至少一者”指的是：第一小部件、第二小部件、或者第一小部件和第二小部件。同样地，本申请中的“第一小部件、第二小部件和第三小部件中的至少一者”指的是：第一小部件、第二小部件、第三小部件、第一小部件和第二小部件、第一小部件和第三小部件、第二小部件和第三小部件、或者第一小部件和第二小部件和第三小部件。如果在本文中有使用，则术语“基本上”是估计术语。

本公开涉及一种烹饪器具。更具体地，本公开涉及一种用于燃气灶具器具的emi屏蔽件及安装系统。这种燃气灶具器具可以包括灶具、灶、烤箱等。虽然以下公开内容将关于燃气灶具来说明emi屏蔽件的使用，但重要的是应指出这样的使用并不意在是限制性的。

烹饪器具可以使用可燃气体来提供热，并且灶具可以包括安装至灶具的一个或更多个气体燃烧器。如图1中所示，emi屏蔽件100示出为与燃气灶具的其他元件相关。灶具的顶部元件110包括内凹区102以及基本上限定内凹区102的底表面104。底表面104可以基本上是平的，但底表面104可以包括具有开口、凸起部和孔口106的多个区域，使得气体燃烧器、烤架件等可以安装至底表面104或者根据具体的形状因素来定位。顶部元件110的周缘108可以呈大致矩形，从而包括近侧前边缘112、远侧后边缘114和侧向边缘116、118。周缘108可以形成为包括相对于周缘108凹陷的外凹区122，并且内凹区102可以相对于外凹区122凹陷。周缘108和外凹区122也可以基本上是平的。此外，周缘108可以基本上围绕外凹区122，而外凹区122可以基本上围绕内凹区102。

灶具的底部元件120还包括基本上由底表面126限定的内凹区124。底表面126基本上是平的，但可以包括具有凸起部和孔口的多个区域，使得电子器件、控制件、气体管线等可以安装至底表面126。底部元件的周缘128还限定内凹区124并且由四个壁132、134、136和138构成。所述四个壁132、134、136和138中的每一者均包括基本上竖直的顶部部分140以及朝向底表面向内成角度的底部部分142。以此方式，围绕周缘128的顶部的周长大于围绕底表面126的周长。此外，围绕周缘128在壁132、134、136和138的顶部部分140与底部部分142相接的位置限定有突出部，emi屏蔽件100可以在组装灶具时搁置在该突出部上。底部元件120还可以包括围绕周缘128的四个壁132、134、136和138的顶部部分140的外凹区或唇缘144。在一些实施方式中，周缘128也可以包括限定外凹区或唇缘144的四个边缘，这四个边缘类似于关于顶部元件110所描述的那些边缘。以此方式，如下面所描述的，在组装灶具时，顶部元件110的边缘112、114、116、118可以搁置在底部元件120的对应边缘上。

灶具的emi屏蔽件100和各种部件设置在灶具的顶部元件110与底部元件120之间。参照图2至图5对这些部件和元件及其与emi屏蔽件100的关系进行详细的描述。具体地，图2和图3示出了emi屏蔽件100的俯视图，所示部分形成灶具中emi屏蔽件100的“高压”侧。emi屏蔽件100可以由金属或类似的导电材料制成并且包括基本上平的矩形元件200，该矩形元件200具有与矩形元件200的四个侧面中的每个侧面相对应的四个基本上竖直的壁202、204、206、208。如图2中所示，emi屏蔽件100可以搁置在灶具的底部元件120内。即，emi屏蔽件100的周长尺寸与底部元件120的周缘128的顶部部分140的周长尺寸基本上相似或者略小于底部元件120的周缘128的顶部部分140的周长尺寸。以此方式，emi屏蔽件100可以搁置在由底部元件120的周缘128的成角度的底部部分142限定的突出部上。此外，emi屏蔽件100的竖向壁202、204、206、208的高度与底部元件120的周缘128的顶部部分140的高度基本上相同。以此方式，当emi屏蔽件100被设置在底部元件120内时，底部元件120的周缘128的顶部部分140与emi屏蔽件100的竖向壁202、204、206、208的顶部部分基本上处于相同高度处。因此，可以将顶部元件110放置在emi屏蔽件100上面以形成灶具。

emi屏蔽件100的矩形元件200的顶表面包括多个小开口210，以允许多个气体燃烧器212中的每一者的管路和线路从emi屏蔽件100下方穿过。所述多个燃烧器212中的每一者可以通过螺钉、支架、焊接、焊合等直接安装至emi屏蔽件100的矩形元件200的顶表面。在附图中示出的实施方式中，图1中有六个燃烧器，并且图2至图5中有四个燃烧器；然而，可以设想任意数目的燃烧器。此外，在不背离本公开的范围的情况下，燃烧器212可以具有灶具或烹饪器具的特定应用所需的任意尺寸。

对于每个燃烧器而言，emi屏蔽件100的矩形元件200中都存在两个开口：用于气体管路402的第一开口400和用于电气控制导线406的第二开口404。另外，存在用于主要气体管线410的第三开口408。应当指出的是，本文中描述且示出的emi屏蔽件100中的开口的数目并不意在是限制性的。例如，管路和线路可以穿过用于每个燃烧器的单个开口，每个燃烧器的管路可以穿过单个开口，每个燃烧器的线路可以穿过单个开口，或者在本公开的范围内设想共用开口等的任意组合。

如图2和图4中所示，emi屏蔽件100的顶侧部还可以包括用于控制件和/或灶具用的用户接口的安装件214。例如，图2示出了搁架，该搁架中具有开口以安装用于所述多个燃烧器212中的每个燃烧器的旋转控制件。将旋转控制件连接至位于emi屏蔽件100的底表面上的电子板412的线路也可以穿过这些开口。尽管示出了用于四个旋转控制件的安装件214，但这并不意在是限制元件。相反，在保持在本公开的范围内的情况下，可以使用任意数目和类型的控制件和/或将任意数目和类型的控制件安装至emi屏蔽件。这种控制件可以基于例如燃烧器的数量或灶具的特别期望的功能来确定。在其他实施方式中，可以使用触摸控制件来控制灶具。这种控制件可以安装在emi屏蔽件上、安装在灶具器具的顶部元件上，甚至独立于emi屏蔽件和灶具或类似器具而安装。换言之，对于使用触摸控制件的实施方式(例如，如图1、图3和图5中所示)可能不需要安装件。除控制件以外，安装件214还可以操作为用于用户接口的安装件。此种用户接口可以包括如已经讨论的控制件以及用于对灶具的操作提供反馈——例如，指示每个燃烧器的温度或功率水平——的显示器。显示器还可以显示与灶具无关的信息，例如当前时间。显示器可以是led显示器、lcd显示器等。

emi屏蔽件100的顶侧部上还安装有高压火花点火系统216。通常，高压火花点火系统216例如包括：变压器，电容器，诸如可控硅整流器(scr)、晶体管等的电子开关以及火花电极。简言之，电容器储存来自电源(例如，12v或24v)的电荷。当需要火花时，电容器利用电子开关通过变压器的初级绕组放电。变压器用来使变压器的次级侧的放电电压增大(例如，增大至5,000v至10,000v)。变压器的次级绕组连接至火花电极，该火花电极根据火花间隙与接地的导电元件相距一定距离而放置。在一些实施方式中，燃烧器本身可以接地并且用作接地元件。因此，当火花电极与燃烧器之间的电压足以克服火花间隙时产生火花。

因此，应当理解的是，来自火花点火系统216的点火器的线路延伸至所述多个燃烧器中的每个燃烧器。更具体地，来自高压火花点火系统216的变压器的线路延伸至所述多个燃烧器中的每个燃烧器处的火花电极。由高压火花系统216产生的高压火花提供给燃烧器212，以将从emi屏蔽件100的矩形元件200的底表面穿过气体管道流动至燃烧器212的燃气点燃。在产生火花以点燃燃气时，高压火花点火系统216产生电磁干扰(emi)脉冲，所述emi脉冲会干扰用来控制灶具的敏感电子器件，诸如容置在电子板412上的敏感电子器件。换言之，由高压火花点火系统216产生的高压(例如，5,000v至10,000v)对于在较低电压(例如，12v或24v)下操作的敏感电子器件是危险的。因此，将高压火花点火系统216安装在emi屏蔽件100的顶部“高压”侧上使emi屏蔽件100下方的部件基本上被屏蔽而不受由于其导电性能而产生的这种干扰的影响。在某些实施方式中，emi屏蔽件连接至如由用于灶具的电源所提供的接地。emi屏蔽件可以通过顶部元件110和/或底部元件120连接至接地以将emi电压或电流传导至地面。

图4和图5示出了这些部件，其示出了灶具中的emi屏蔽件的底侧或“低压”侧。emi屏蔽件的底侧由emi屏蔽件的矩形元件200的基本上平的底表面限定。矩形元件200的底表面安装有多个燃气控制阀414，并且所述多个燃气控制阀414连接至上述主要气体管线410。所述多个燃烧器中的每个燃烧器均设置有燃气控制阀。燃气控制阀控制从主要气体管线穿过上述的气体管线至燃烧器的燃气流。屏蔽件的底部上另外安装有至少一个电子板412。电子器件412也连接至所述多个燃气控制阀以及燃烧器，如上所述。换言之，灶具经由电连接至电子板412的控制件来操作。因此，当用户操作控制件时，电子信号被发送至电子板412，电子板412解读该信号并且根据用户的控制适当地执行动作。例如，当用户操作控制件以点燃燃烧器时，电子板412向点火系统216发送信号以点燃适当的燃烧器。在另一示例中，当用户期望“开大”燃烧器时，电子板412向适当的燃气控制阀发送信号，从而使阀进一步打开并允许更多的燃气通过并到达燃烧器。在没有emi屏蔽件100的情况下，这些控制件易受到来自高压火花点火系统216的电磁干扰的影响。然而，由于这些控制件相对于点火系统216安装在emi屏蔽件100的相反侧，因而不发生这样的干扰，并且灶具可以在没有故障的情况下操作。

电子板412包括电路或系列的电路，所述电路包括用于控制灶具的操作的微处理器。更具体地，如本文中所使用的这种电子板可以涉及由任意数目的电气部件构成的任意电路或任意电路的一部分，这些电器部件例如包括电阻器、晶体管、电容器、电感器等。电路可以呈例如包括集成电路、集成电路组、微控制器、微处理器，离散电子部件在印刷电路板(pcb)上的集合等的任何形式。处理器也可以是独立的或者是计算机的用于除控制灶具的操作之外的操作的一部分。应当指出的是，以上描述是非限制性的，并且示例仅仅是所设想到的许多可能的处理器中的少数几种处理器。

虽然上文给出了各种特征，但应当理解的是，这些特征可以单独使用或以其任意组合的方式使用。此外，应当理解的是，所要求保护的示例所属领域的技术人员可以想到变型和改型。本文中所描述的示例是示例性的。本公开可以使本领域技术人员能够做出替代性设计并使用这些替代性设计，这些替代性设计具有同样对应于权利要求中所阐述的元件的替代性元件。因此，预期范围可以包括不与权利要求的字面语言不同或者与权利要求的字面语言非实质上不同的其他示例。因此，本公开的范围由所附权利要求中所阐述的限定。