[发明专利]经由电源电压连接而电可操作的设备

说明书

技术领域

本发明涉及经由电源电压连接而电可操作的设备，该设备具有通电元件和应用部分，其中，应用部分通过基本绝缘与通电元件绝缘。特别地，其是一种不具有地线连接的设备。本发明还涉及医疗设备，特别地，涉及一种透析器，其具有用于加热医疗液体的加热模块，其中，加热模块包括加热元件，加热元件具有布置在第一陶瓷层上的加热线圈。

背景技术

如果设备在电源电压工作，必须要防止设备的用户受到电击的威胁。特别地，在这方面，当用户与应用部分接触时，必须要防止危险电流流过人体。出于该目的，首先在设备的通电元件和应用部分之间提供了基本绝缘，其用作根据保护措施的分类的基本保护。

然而，除了这种基本保护之外，还需要故障保护。这样的故障保护应该在基本保护失效时（即，当通电元件和应用元件之间出现不良绝缘时）防止对用户产生任何危险。在这方面，已知使用地线（即，设备接地）或使用用于将通电元件从电源电压上电解耦的隔离变压器来作为故障保护。然而，并非无论何地都能实现地线连接，而且隔离变压器导致了结构空间、重量和成本的增加。

在具有大电阻消耗器（例如加热模块）的设备中，这个问题尤其突出。在这方面，特别地，这些加热模块用在医疗设备中（例如用在透析器中）以加热医疗液体。这些加热模块通常具有加热元件，加热元件具有布置在第一陶瓷层上的加热线圈，同时经由电源电压为加热线圈供电。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种在电源电压连接时可操作的设备，其除了通过基本保护之外还通过基本绝缘而具有进一步的故障保护。本发明的另一目的在于提供一种具有改进的加热模块的医疗设备。

根据本发明，通过根据权利要求1和10的设备来实现这些目的。本发明的有利实施方式形成从属权利要求的主题。

在第一方面，本发明涉及一种经由电源电压连接的电可操作的设备，该设备具有通电元件和应用部分，其中，应用部分通过基本绝缘与通电元件绝缘。根据本发明，提供了绝缘监测器，其监测应用部分与通电元件之间的基本绝缘的质量。特别地，在该方面，绝缘监测器监测基本绝缘的性能，即转移电阻。可以通过绝缘监测器实时地监测相对于用户部分的基本绝缘的质量，由此如果基本绝缘失效，则保护用户不受危险电击的伤害。因此，通过绝缘监测器的监测可以被视为第二保护措施并允许设备在没有地线的情况下工作。因此，本发明特别地用在那些不具有地线的设备中。由此，否则由地线提供的故障保护将由绝缘监测器提供。

先前，绝缘监测器仅被用在所谓的IT系统领域中，其中，电源系统的可限定区域与剩余的电源系统通过隔离变压器相隔离，而不需要电源系统的隔离区域接地。在该方面，用在这种IT系统中的绝缘监测器监测电源相对于接地连接的绝缘的质量。如果质量下降，则通常输出警告。然而，由于电源系统的隔离区域不接地，所以在绝缘中仅一个失效时不会有严重的危险，从而无需断开电源的连接。相比之下，绝缘监测器的其他用途可能性在现有技术中是未知的。

与现有技术不同，根据本发明的绝缘监测器并非监测电源系统和接地连接之间的绝缘，而是监测设备的应用部分相对于设备的通电元件的基本绝缘的质量。此外，根据本发明的设备也可以工作在接地的电源电压连接上。

根据本发明，设备有利地是医疗设备。在该方面，绝缘监测器使得可以在没有地线的情况下运行该医疗设备，从而以更灵活的方式使用。特别地，本发明涉及一种透析器。

根据本发明，绝缘监测器确定通电元件和应用部分之间的电流和/或电阻。在该方面，绝缘监测器既可以基于无源测量原理，也可以基于有源测量原理。利用无源测量原理，绝缘监测器仅无源地确定通电元件和应用部分之间的电流。可以根据该电流的大小确定基本绝缘的质量。相比之下，利用有源测量方法，绝缘监测器在通电元件和应用部分之间施加电压信号并确定由此产生的电流。由此可以确定基本绝缘的电阻以及其质量。出于该目的，特别地，绝缘监测器通过连接线电连接到通电元件和应用部分上。在该方面，根据本发明，可以确定应用部分和通电元件的至少一个电压馈电之间的电流和/或电阻。

有利的是，绝缘监测器分别确定应用部分和通电元件的第一电压馈电之间的电流和/或电阻从及应用部分和通电元件的第二电压馈电之间的电流和/或电阻。可以通过测量应用部分和两个电压馈电之间的电流和/或电阻来可靠地确定基本绝缘的质量。

本发明有利地用在那些通电元件在电源电压处没有电隔离而运行的设备中。特别地，可以在不损害用户安全性的情况下利用绝缘监测器，而不需要例如通过隔离变压器的这种电隔离。