DE10059361A1 - Gasbrenner für ein Heizgerät - Google Patents
Gasbrenner für ein HeizgerätInfo
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- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Gasbrenner für ein Heizgerät mit einem dauerhaft betriebenen Zündbrenner und einer Überwachung der Funktion von Zünd- und Hauptbrenner mit einer Ionisationselektrode als Messelektrode im Flammenbereich, welche in Abhängigkeit von der Verbrennung eine von der Verbrennungstemperatur bzw. dem Lambda-Wert abgeleitete elektrische Größe an eine Regelschaltung legt. DOLLAR A Mit der Erfindung soll beim Starten eines Gasbrenners gewährleistet sein, dass nach der Freigabe der Gaszufuhr für den Hauptbrenner eine Überzündung vom Zündbrenner auf den Hauptbrenner stattgefunden hat und auch sicher überwacht ist. DOLLAR A Erfindungsgemäß erfolgt eine Sicherheitsabschaltung, wenn ein vorgegebener Schwellwert der aus dem Ionisationssignal abgeleiteten elektrischen Größe während des Zündbrennerbetriebes nicht erreicht wird und/oder während des anschließenden Hauptbrennerbetriebes nicht überschritten wird.
Description
Die Erfindung betrifft einen Gasbrenner für ein Heizgerät nach dem Oberbegriff des Pa
tentanspruches 1.
Gattungsgemäße Gasbrenner besitzen einen Zündbrenner zum Starten des Hauptbren
ners sowie eine Messelektrode, insbesondere eine Ionisationselektrode zur Erfassung
bzw. Bildung von Flammensignalen. Dabei entsteht das lonisationssignal durch die Gleich
richterwirkung der Flamme an der Ionisationselektrode. Zusätzlich wird ein gedämpftes
bzw. gefiltertes Signal mit einer wesentlich größeren Zeitkonstante mit einem Flammen
verstärker erzeugt. Das Gas-Luft-Verhältnis des Brenners kann nach den Messwerten auf
einen entsprechenden Lambda-Wert eingestellt werden. Die Ionisationselektrode gibt da
bei eine von der Verbrennungstemperatur bzw. dem Lambda-Wert abgeleitete elektrische
Größe an eine Regelschaltung weiter, welche diese Größe mit einem gewählten elektri
schen Sollwert vergleicht und entsprechende Regelparameter als Vorgaben einstellt.
Bei einem Gasbrenner beginnt ein normaler Startvorgang mit der Inbetriebnahme des
Zündbrenners. Anschließend öffnet ein zweites Absperrventil an einer Gasarmatur und es
wird die Hauptgaszufuhr freigegeben. Innerhalb einer Sicherheitszeit muss dann ein Über
zünden vom Zünd- auf den Hauptbrenner erfolgt sein. Ist dies nicht der Fall, wird sofort
vom Feuerungsautomaten eine Sicherheitsabschaltung eingeleitet.
Probleme können bei Zündbrennern mit einer einzigen Ionisationselektrode zur Überwa
chung der Funktion von Zünd- und Hauptbrenner entstehen, die nach der Sicherheitszeit
nicht abgeschaltet werden. Es muss dabei aus Sicherheitsgründen eine Erfassung
gewährleistet sein, ob das Überzünden auf den Hauptbrenner stattgefunden hat. Dabei
besteht die Gefahr, dass die Ionisationselektrode möglicherweise nur die Flamme des
Zündbrenners detektiert und beim Vorhandensein der Hauptflamme keine Signal-
Unterschiede für die Regelschaltung zur Flammenüberwachung entstehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, beim Starten eines Gasbrenners für ein Heizge
rät mit einem dauerhaft betriebenen Zündbrenner sicherzustellen, dass nach der Freigabe
der Gaszufuhr für den Hauptbrenner eine Überzündung vom Zündbrenner auf den Haupt
brenner stattgefunden hat.
Erfindungsgemäß wurde dies mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteil
hafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Der Gasbrenner für ein Heizgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Sicherheitsab
schaltung erfolgt, wenn während des Zündbrennerbetriebes ein vorgegebener Schwellwert
der aus dem lonisationssignal abgeleiteten elektrischen Größe nicht erreicht wird und/oder
wenn dieser Schwellwert während des anschließenden Hauptbrennerbetriebes nicht über
schritten wird.
Dabei muss der Schwellwert der aus dem lonisationssignal abgeleiteten elektrischen Grö
ße innerhalb einer vorgegebenen Sicherheitszeit nach der Freigabe der Gaszufuhr für den
Hauptbrennerbetrieb überschritten sein. Vorzugsweise wird in der Sicherheitszeit nach der
Freigabe der Gaszufuhr für den Hauptbrennerbetrieb die Verstärkung des Flammenver
stärkers und seine Abhängigkeit von der Flammenintensität überprüft. Dies erfolgt durch
einen Vergleich von zwei Punkten in der Kennlinie bzw. dem aktuellen Signalverlauf mit
vorgegebenen Sollwerten. Für eine sichere Funktion der Überwachung ist die lonisations
elektrode so gestaltet, dass sie aufgrund ihrer Anordnung und Bauform gleichzeitig den
Flammenbereich von Zünd- und Hauptbrenner erfasst.
Mit der Erfindung wird eine einfache, funktionssichere Überwachungsmöglichkeit für die
Überzündung vom Zünd- auf den Hauptbrenner geschaffen.
Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Ein Diagramm zeigt die
vorgegebenen Grenzen für das Flammensignal beim Starten eines Gasbrenners. Dabei ist
über der Zeitachse der Flammensignalwert aufgetragen.
Das Starten eines Gasbrenners beginnt zunächst mit einer Anlaufphase für den Zünd
brenner. Daran schließt sich eine erste Sicherheitszeit SZ1 an, während der sich die Zünd
flamme bilden muss. Bereits in der nachfolgenden Stabilisierungsphase muss der von der
Ionisationselektrode erfasste Wert für das Flammensignal über einem Mindestwert, nämlich
der Ausschaltgrenze für den Zündbrenner, liegen. Zusätzlich darf das Flammensignal
während der gesamten Anlaufphase, der Sicherheitszeit SZ1 und der Stabilisierungsphase
einen vorgegebenen Schwellwert nicht überschreiten.
Der Hauptbrennerbetrieb beginnt mit einer Sicherheitszeit SZ2, in der die Hauptflamme
durch Überzünden vom Zündbrenner vollständig gebildet sein muss. Für den Betrieb des
Hauptbrenners ist ein oberer und ein unterer Grenzwert OHB bzw. UHB für das Flammen
signal festgelegt. Weiterhin muss der Wert des aktuellen Flammensignals ab dem Beginn
der Sicherheitszeit SZ2 oberhalb des Schwellwertes liegen. Um Abschaltungen zu vermei
den, ist es günstig, wenn der untere Grenzwert UHB einen größeren Wert und somit etwas
Abstand zum Schwellwert hat.
Sobald die vorgegebenen Grenzen bzw. die zulässigen Werte vom aktuellen Flammensig
nal überschritten werden, erfolgt eine Sicherheitsabschaltung. Ein Starten des Gasbren
ners ist nur mit dem vollständigen Erfüllen aller Bedingungen möglich.
Claims (5)
1. Gasbrenner für ein Heizgerät mit einem Zündbrenner und einer Überwachung
der Funktion von Zünd- und Hauptbrenner mit einer Ionisationselektrode als Messelektrode
im Flammenbereich, welche in Abhängigkeit von der Verbrennung eine von der Verbren
nungstemperatur bzw. dem Lambda-Wert abgeleitete elektrische Größe an eine Regel
schaltung legt, wobei einerseits das lonisationssignal durch die Gleichrichterwirkung der
Flamme an der Ionisationselektrode entsteht und andererseits ein zusätzliches Signal mit
einer wesentlich größeren Zeitkonstante mit einem Flammenverstärker erzeugt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Sicherheitsabschaltung erfolgt, wenn ein vorgegebe
ner Schwellwert der aus dem lonisationssignal abgeleiteten elektrischen Größe während
des Zündbrennerbetriebes nicht erreicht wird und/oder während des anschließenden
Hauptbrennerbetriebes nicht überschritten wird.
2. Gasbrenner nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellwert der aus dem lonisationssignal abgeleiteten
elektrischen Größe innerhalb einer vorgegebenen Sicherheitszeit (SZ2) nach der Freigabe
der Gaszufuhr für den Hauptbrennerbetrieb überschritten sein muss.
3. Gasbrenner nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, dass vorzugsweise in der Sicherheitszeit (SZ2) nach der Freiga
be der Gaszufuhr für den Hauptbrennerbetrieb die Verstärkung des Flammenverstärkers
und seine Abhängigkeit von der Flammenintensität überprüft wird.
4. Gasbrenner nach den Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Überprüfung in der Sicherheitszeit (SZ2) vorzugsweise
durch einen Vergleich von zwei Punkten in der Kennlinie bzw. dem Signalverlauf mit vor
gegebenen Sollwerten erfolgt.
5. Gasbrenner nach den Ansprüchen 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Ionisationselektrode aufgrund ihrer Anordnung und
Bauform gleichzeitig den Flammenbereich des Zündbrenners und des Hauptbrenners er
fasst.
Priority Applications (4)
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Applications Claiming Priority (1)
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ID=7665174
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10059361C2 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1746345A3 (de) * | 2005-07-21 | 2008-05-07 | Honeywell Technologies Sarl | Verfahren zum Betreiben eines Gasbrenners |
DE102021120436A1 (de) | 2021-08-05 | 2023-02-09 | Truma Gerätetechnik GmbH & Co. KG | Brenner mit Steuerung und Zünd- und Ionisationselektrode und Verfahren zur Überwachung und Zündung der Flamme eines Brenners |
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DE4433425C2 (de) * | 1994-09-20 | 1998-04-30 | Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg | Regeleinrichtung zum Einstellen eines Gas-Verbrennungsluft-Gemisches bei einem Gasbrenner |
DE19631821C2 (de) * | 1996-08-07 | 1999-08-12 | Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg | Verfahren und Einrichtung zur Sicherheits-Flammenüberwachung bei einem Gasbrenner |
DE19822362B4 (de) * | 1998-05-19 | 2005-03-17 | Stiebel Eltron Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Zünden eines Gasbrenners |
-
2000
- 2000-11-29 DE DE2000159361 patent/DE10059361C2/de not_active Expired - Fee Related
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DE102021120436A1 (de) | 2021-08-05 | 2023-02-09 | Truma Gerätetechnik GmbH & Co. KG | Brenner mit Steuerung und Zünd- und Ionisationselektrode und Verfahren zur Überwachung und Zündung der Flamme eines Brenners |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE10059361C2 (de) | 2003-02-13 |
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: ROBERT BOSCH GMBH, 70469 STUTTGART, DE |
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