DE19739422B4 - Verfahren und Einrichtung zum Zünden eines Gas-Luft-Gemisch verbrennenden Gasbrenners - Google Patents

Verfahren und Einrichtung zum Zünden eines Gas-Luft-Gemisch verbrennenden Gasbrenners Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Zünden eines ein Gas-Luft-Gemisch verbrennenden Gasbrenners (16), der durch einen Gas-Feuerungsautomaten (7a) mit Einfachzündung und Überwachung einer Sicherheitszeit für die Zündung gesteuert ist, wobei der Gas-Feuerungsautomat (7a) mit einer Ansteuerung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausbleiben der Zündung innerhalb einer kürzeren Zeit als der Sicherheitszeit (Ts) des Gas-Feuerungsautomaten (7a) dessen Ansteuerung unterbrochen wird, so dass eine Störabschaltung unterbleibt, und nach Ablauf einer zweiten Sicherheitszeit (Tw) wieder zum Gas-Feuerungsautomaten (7a) durchgeschaltet wird, so dass ein neuer Zündversuch unternommen wird.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Zünden eines ein Gas-Luft-Gemisch verbrennenden Gasbrenners gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 3.
  • Bei bekannten derartigen Verfahren ergibt sich stets das Problem, dass es aufgrund schwankender ungünstiger Bedingungen, wie wechselnde Gasqualitäten, Windeinfluß und dergleichen, bei Heizgeräten mit automatischer Zündung mittels eines Gas-Feuerungsautomaten zu Störabschaltungen über den Feuerungsautomaten kommt. Nach solchen Störabschaltungen ist es erforderlich, den Feuerungsautomaten wieder rückzustellen, was für den Benutzer mit einigem Aufwand verbunden ist.
  • Die DD 255 380 A1 zeigt eine Vorrichtung für ein derartiges Verfahren. Wird eine Flamme innerhalb einer vorgegebenen Zeit erkannt, so bleibt ein Gasventil geöffnet und die Flamme kann weiter brennen. Bei einem erfolglosen Zündversuch wird keine Flamme erkannt, wodurch ein Zeitgeberbaustein einen Schalter öffnet, wodurch sowohl die Zündvorrichtung, als auch das Gasventil stromlos werden. An diesem Zustand ändert sich nichts mehr, bis eine Person manuell durch Betätigen eines Betätigungsschalters den Feuerungsautomaten wieder zurücksetzt.
  • Um die Wahrscheinlichkeit solcher Störabschaltungen zu reduzieren, werden Gas-Feuerungsautomaten mit Mehrfach-Zündwiederholungen eingesetzt. Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 28 24 166 A1 bekannt. Diese Automaten werden komplett mit Zündwiederholfunktion und Wartezeitglied zur Festlegung des Zeitraumes zwischen zwei Zündversuchen geprüft und zugelassen. Dies ist aufgrund der Überprüfung samt der Zündwiederholfunktion mit einem relativ großen Aufwand verbunden.
    •
  • Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und dazu ein Verfahren und eine Einrichtung der eingangs erwähnten Art anzugeben, bei dem die Gefahr von Störabschaltungen nach einem fehlgeschlagenen Zündversuch weitgehend vermieden ist.
  • Erfindungsgemäß wird dies durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 3 erreicht.
  • Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen ist sichergestellt, dass bei schwierigeren Zündbedingungen eine Störabschaltung unterbleibt, wenn die Sicherheitszeit abläuft, ohne dass es zu einer Zündung des Brenners kommt. Durch die Unterbrechung der Ansteuerung des Gas-Feuerungsautomaten knapp vor dem Ablauf der Sicherheitszeit desselben und abermalige Ansteuerung nach Ablauf einer entsprechenden zweiten Sicherheitszeit wird im Prinzip das gleiche erreicht wie bei Verwendung von Gas-Feuerungsautomaten mit Mehrfach-Zündwiederholung. Dabei ergibt sich jedoch der Vorteil, dass die Prüfung des Gas-Feuerungsautomaten mit Einfachzündung wesentlich einfacher ist als die Prüfung eines Gas-Feuerungsautomaten mit Mehrfach-Zündwiederholung.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Zündung eines Brenners eines gebläseunterstützten Heizgerätes ist es vorteilhaft, die Merkmale des Anspruches 2 vorzusehen. Dadurch wird beim zweiten Zündversuch ein zündfreudigeres Gemisch bereitgestellt.
    •
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
  • 1 schematisch eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
  • 2 ein Detail einer Variante der Ausführungsform nach der 1,
  • 3 ein Detail der Ansteuerung eines Gas-Feuerungsautomaten,
  • 4a bis 4c Diagramme und
  • 5a bis 5c Diagramme.
  • Die in der 1 dargestellte Heizeinrichtung weist einen Brenner 16 auf, der über ein Gasrohr 10 und ein an dieses angeschlossenes Gasventil 18 und einen Gasanschluß 19 mit Gas versorgbar ist.
  • Oberhalb des Brenners 16 sind eine Ionisationselektrode 25 und eine Zündelektrode 26 angeordnet, die über Leitungen 24 und 23 mit einer Steuerelektronik 7 verbunden sind. Wie aus der 3 zu ersehen ist, weist die Steuerungselektronik 7 einen Gas-Feuerungsautomaten 7a, der sicherheitsrelevant ist, und eine Steuerung 7b, die nicht sicherheitsrelevant ist, auf.
  • Dabei sind diese beiden Teile der Steuerelektronik 7 über eine Signalleitung 30 miteinander verbunden, wobei die Steuerung 7b einen Schalter 28 aufweist, der mit einem Zeitglied 29 versehen ist, das nach einer bestimmten Zeit, die kleiner als die Sicherheitszeit Ts des Gas-Feuerungsautomaten 7a ist, für ein Öffnen des Schalters 28 sorgt und nach Ablauf einer vorgegebenen zweiten Sicherheitszeit Tw wieder schließt.
  • Die Steuerelektronik 7 ist weiter über eine Steuerleitung 8 mit dem Magnetantrieb 9 des Gasventiles 18 verbunden. Weiter ist die Steuerelektronik 7 über eine Signalleitung 4 mit einem Druckwächter 2 und über eine Signalleitung 5 mit einem Hallsensor 2 und über eine Signalleitung 6 mit einem Drehzahlregler 22 verbunden, an den über eine Steuerleitung 21 ein Gebläse 3 angeschlossen ist.
  • Über dem Brenner 16 ist ein Primär-Wärmetauscher 13 angeordnet, der über eine Heizungsvorlaufleitung 15 und eine Heizungsrücklaufleitung 17 mit einer Heizungsanlage verbunden ist.
  • Über dem Primär-Wärmetauscher 13 ist eine mit einer Abgasführung 11 verbundene Abgassammelhaube 12 angeordnet, die von einer Frischluftzufuhr 20 umgeben ist, wobei der Druckwächter 1 in die Frischluftzufuhr 20 mit einer Druckmeßstelle 14 hineinragt.
  • Die Zufuhr von Frischluft zum Brenner 16 erfolgt über die Frischluftzufuhr 20, wobei die Luft von oben nach unten strömt und sich daher ein Gegenstrom zu den in der Abgasführung 11 nach oben strömenden Abgasen ergibt.
  • Die 2 zeigt eine Variante zur Ausbildungsform nach der 1. Dabei ist oberhalb des Primär-Wärmetauschers 13 eine Strömungssicherung 27 angeordnet, die mit der Abgasführung 11 verbunden ist. Der übrige Aufbau der Heizeinrichtung ist gleich dem in der 1 dargestellten Aufbau.
  • Das Diagramm nach den 4a–4c schematisch das erfindungsgemäße Verfahren. Aus den 4a–4c ist zu erkennen, dass bei einem Zündversuch die Ansteuerung des Gas-Feuerungsautomaten 7a um die Zeitspanne dT vor dem Ablauf der Sicherheitszeit Ts unterbrochen wird, wenn es zu keiner Zündung während dieser Zeit kommt. Nach Ablauf einer zweiten Sicherheitszeit Tw, die durch das Zeitglied 29 des Schalters 28 bestimmt ist, wird ein neuer Zündversuch unternommen und dazu die Ansteuerung des Feuerungsautomaten 7a durch Schließen des Schalters 28 wieder hergestellt.
  • Die 4a bis 4c stellen somit den Ablauf eines erfolglosen ersten und einen erfolgreichen zweiten Zündversuch dar.
  • Zu Beginn des Zündversuches werden eine Zündeinrichtung (4a) und das Gasventil 8 (4b) eingeschaltet. Da das Flammsignal (4c) vorerst ausbleibt, werden nach Ablauf der Zeit Ts – dT, die in dem Zeitglied 29 festgelegt und an die Sicherheitszeit Ts des Gas-Feuerungsautomaten 7a angepasst ist, die Zündeinrichtung und das Gasventil 8 für eine zweite Sicherheitszeit Tw abgeschaltet. Die zweite Sicherheitszeit Tw kann im sicherheitsrelevanten oder im nicht-sicherheitsrelevanten Teil der Steuerung festgelegt oder auf beide aufgeteilt sein.
  • Nach Ablauf der zweiten Sicherheitszeit Tw werden Gasventil und Zündeinrichtung wieder eingeschaltet. Nach dem Einlangen eines Flammsignales (4c) wird die Zündeinrichtung abgeschaltet und das Gasventil 8 bleibt geöffnet.
  • Die 5a bis 5c stellen zwei erfolglose Zündversuche mit anschließender Abschaltung dar. Der Ablauf ist der gleiche wie anhand der 4a bis 4c beschrieben, jedoch kommt beim zweiten Versuch nach Ablauf der Sicherheitszeit Ts des Gas-Feuerungsautomaten kein Flammsignal (5c) zustande, so dass Gasventil 8 und Zündeinrichtung nach dem zweiten Versuch dauerhaft abgeschaltet bleiben.
  • Nach einem erfolglosen ersten Zündversuch kann bei einer Heizeinrichtung gemäß 1 vorgesehen sein, dass die Drehzahl des Gebläses 3 reduziert und dadurch der Anteil an Gas in dem Brenner 16 zugeführten Gas-Luft-Gemisch erhöht wird, wodurch das Gemisch entsprechend zündfreudiger wird.

Claims (3)

  1. Verfahren zum Zünden eines ein Gas-Luft-Gemisch verbrennenden Gasbrenners (16), der durch einen Gas-Feuerungsautomaten (7a) mit Einfachzündung und Überwachung einer Sicherheitszeit für die Zündung gesteuert ist, wobei der Gas-Feuerungsautomat (7a) mit einer Ansteuerung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausbleiben der Zündung innerhalb einer kürzeren Zeit als der Sicherheitszeit (Ts) des Gas-Feuerungsautomaten (7a) dessen Ansteuerung unterbrochen wird, so dass eine Störabschaltung unterbleibt, und nach Ablauf einer zweiten Sicherheitszeit (Tw) wieder zum Gas-Feuerungsautomaten (7a) durchgeschaltet wird, so dass ein neuer Zündversuch unternommen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach einem ersten erfolglosen Zündversuch der Gasanteil des Gas-Luft-Gemisches durch Reduzierung der Drehzahl eines Gebläses (3) erhöht wird.
  3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, bei der ein Gas-Feuerungsautomat (7a) mit Einfachzündung mit einer Ansteuerung in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Ansteuerung (7b) und dem Gas-Feuerungsautomaten (7a) ein von einem Zeitglied (29) gesteuerter Schalter (28) angeordnet ist, der bei einer Ansteuerung nach Ablauf des Zeitgliedes (29) öffnet und nach Ablauf einer zweiten Sicherheitszeit (Tw) wieder schließt.
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