DE2846916A1

DE2846916A1 - Sicherheits- und steuervorrichtung fuer gasbetriebene durchlauferhitzer und warmwasserbereiter

Info

Publication number: DE2846916A1
Application number: DE19782846916
Authority: DE
Inventors: Jean-Claude Charron
Original assignee: Saunier Duval SA
Current assignee: Saunier Duval SA
Priority date: 1977-10-28
Filing date: 1978-10-27
Publication date: 1979-05-03
Also published as: FR2407429A2; ES474397A1; US4267820A; DE2846916C2; CA1122111A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheits- und Steuervorrichtung für gasbetriebene Durchlauferhitzer und Warmwasserbereiter, die momentan betätigt werden und ohne ständige Wächterflamme arbeiten.

Bei Sicherheits- und Steuervorrichtungen für gasbetriebene Durchlauferhitzer und Warmwasserbereiter der genannten Art ist es bekannt, ein Kontroll- und Regelorgan zwischen der Hauptklappe zur Steuerung des Gases und dem Zuführungsanschluß für das Gas zum Brenner anzuordnen, wie es beispielsweise in der FR-PS 1 366 039 beschrieben ist. Dieses Kontroll- und Regelorgan besteht aus einer Druckreguliereinrichtung mit Membran, wobei die Schließeinrichtung in der Weise betätigt wird, daß man zwei SchließStellungen des Gaskreises erhält, die sich zu beiden Seiten der maximalen Öffnungsstellung befinden, wobei diese beiden Stellungen einerseits der Position der angehobenen Membran und andererseits der Position der entspannten Membran entsprechen. Die Schließeinrichtung des Kontroll- und Regelorgans wird mechanisch mit einer zweiten Membran gesteuert, deren eine Seite permanent dem äußeren Luftdruck ausgesetzt ist und deren andere Seite dent Gasdruck stromaufwärts der Steuerklappe für Gas ausgesetzt werden kann, und zwar durch eine erste Klappe, die von einer thermoempfindliehen Einrichtung mit sehr geringer Trägheit gesteuert ist, welche das Zünden einer ersten Wächterflamme bei zeitweiligem Betrieb, der sogenannten Zündwächterflamme, abtastet. Die Kammer, die sich unterhalb der Fläche dieser zweiten Membran befindet, steht mit einer zweiten Wächterflamme für zeitweiligen Betrieb, der sogenannten Sicherheitswächterflamme, in Verbindung.

Es ist auch bereits aus der FR-Zusatz-PS 96 318 bekannt, in einer Sicherheitsvorrichtung eine einzige Klappe zu verwenden, um die Zuführung des Gases zum Brenner und die Zufuhr des Gases zur Zündwächterflamme zu steuern. In der Stellung, in der sie die Gaszuführung zum Brenner sperrt, öffnet die Klappe die Gaszufüh -

rung zur Zündwächterflamme. In der Position, in der sie die Gaszuführung zum Brenner sperrt, öffnet die Klappe die Gaszuführung zur Zündwächterflamme und umgekehrt. Die Bewegung der verschiebbaren Stange, die diese Klappe trägt, wird durch die Bewegung einer Membran gesteuert, deren eine Seite ständig dem äußeren Luftdruck unterworfen ist und deren andere Seite dem Gasdruck stromaufwärts der Steuerklappe für das Gas unterworfen ist und zwar durch eine kleine Klappe hindurch, die von einer thermoempfindlichen Einrichtung mit sehr geringer Trägheit gesteuert ist, die auf die Zündwächterflamme anspricht.

Diese Anordnungen sind jedoch noch mit Nachteilen behaftet. In der Tat ist es so, daß im Augenblick des öffnens eines Entnahmehahnes das durch die Vorrichtung hindurchgehende Wasser ein Anheben der Steuerklappe hervorruft, die über eine Schubstange ihrerseits einen Kontaktstreifen oder eine Kontaktklinge anhebt, welche den elektrischen Versorgungskreis für die Zündeinrichtung schließt. Zur gleichen Zeit gelangt das Gas zur Zündwächterflamme und entzündet sich in Berührung mit der Zündeinrichtung, was zur Folge hat, daß ein thermoempfindliches Organ einer Abtasteinrichtung für die Flamme beheizt wird, das in der Flamme der Zündwächterflamme angeordnet ist.

Wenn aus irgendeinem Grunde der Gasdruck niedriger als der normale Verteiler- oder Leitungsdruck ist, so entzündet sich die Zündwächterflamme bei dieser Art von Vorrichtung in jedem Falle und beheizt das thermoempfindliche Organ was infolgedessen die Versorgung der Sicherheitswächterflamme nach sich zieht. In diesem Falle ist jedoch der Gasdruck nicht ausreichend, um über eine Membran das Anheben der beweglichen Einrichtung hervorzurufen, deren Funktion darin besteht, die Zündwächterflamme abzusperren, den Versorgungskreis für die Zündeinrichtung zu unterbrechen und die Klappe für die Gaszuführung zum Brenner zu öffnen. Infolgedessen wird das thermoempfindliehe Organ kontinuierlich, von der Flamme der Zündwächterflamme beheizt, und die Zündeinrichtung liegt ständig unter Spannung, was eine sehr rasche Be-

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Schädigung und Zerstörung dieser beiden Bauelemente zur Folge hat.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der genannten Nachteile eine Sicherheitszündvorrichtung anzugeben, bei der das unter Spannung Setzen und Abschalten der Zündeinrichtung direkt vom Gasdruck und unabhängig von anderen Organen gesteuert sind.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Kontakt zum unter Spannung Setzen der Zündeinrichtung durch eine kleine Membran gesteuert, die in der Gaszuführungskammer stromaufwärts der Zündwächterflamme angeordnet ist.

Gemäß einem weiteren Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Kontakt zum Abschalten der Zündeinrichtung ebenfalls von einer kleinen Membran gesteuert, die stromaufwärts der Sicherheitswächterflamme in der Weise angeordnet ist, daß der Kontakt öffnet, wenn der Sicherheitswächterflamme Gas zugeführt wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Ruhestellung;

Fig. 2 eine weitere Darstellung derselben Vorrichtung in der Stellung, die ihre Organe während des Betriebes der Zündwächterflamme einnehmen; und in

Fig. 3 eine weitere Darstellung derselben Vorrichtung während des Betriebes des Brenners.

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Die Gaszufuhr in die Vorrichtung erfolgt durch das Gaszuführungsrohr 3 über eine Hauptsteuerklappe 1 für die Gaszufuhr, die mit einer Rückstellfeder 4 und einer Schubstange 2 versehen ist, welche von einem herkömmlichen Wasserventil 50 betätigt wird, das in der Zeichnung schematisch angedeutet ist.

Das Steuergehäuse 51 für die Gaszuführung zum Brenner 14, das stromabwärts der Haupts teuerklappe 1 und stromaufwärts vom Brenner 14 angeordnet ist, besteht aus einem zylindrischen Gehäuse, das durch eine Membran 7 in zwei Kammern 6 und 15 aufgeteilt ist, und einer Anordnung, deren Verschiebung mit der der Membran verbunden ist.

Diese bewegliche Anordnung besteht aus einer vertikalen Stange 9, an der einerseits eine erste Klappe 52, welche über eine Leitung 30 die Gaszufuhr zur Zündwächterflamme 25 steuert, und andererseits eine zweite Klappe 10 montiert ist, die direkt die Gaszufuhr zum Brenner 14 steuert. Die gesamte bewegliche Anordnung ist von einer Feder 53 nach unten vorgespannt. Eine koaxial zur Stange 9 angeordnete Durchführung 47 schafft eine Verbindung zwischen der Gaszuführungskarnmer und der Leitung 30 für die Zündwächterflamme in Abhängigkeit von der Stellung, die die Klappe 52 einnimmt.

Die Klappe H) sperrt Ln ihrer unteren Stellung die Gaszufuhr zum Brenner 14, indem sie sich gegen ihren Sitz 11 anlegt, und die Klappe 52 schließt in ihrer oberen Stellung die Leitung 30 für die Gaszuführung zur Zündwächterflamme 25, indem sie Durchführung 47 sperrt. Die auf diese Weise an derselben Stange 9 montierten Klappen 10 und 52 arbeiten somit in gegenläufiger Richtung, d.h. die eine Klappe ist offen, wenn die andere geschlossen ist.

Die unter hohem Druck stehende Kammer 6 steht mit der Sicherheitswächter flamme 24 in Verbindung. Diese Kammer 6 kann an das Gas-

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zuführungsrohr 3 angeschlossen werden, und zwar über eine Leitung 31., die von einer kleinen Klappe 19 versperrt ist. Diese kleine Klappe 19 wird ihrerseits von dem thermoempfindlichen Organ einer Einrichtung zur Abtastung der Flamme gesteuert, die beispielsweise aus einem zwiebeiförmigen Teil 22 mit sehr geringer thermischer Trägheit besteht, das in der Zündwächterflamme 25 angeordnet ist und das bei seiner Ausdehnung über das Rohr 21 das öffnen der kleinen Klappe 19 hervorruft. Eine erste kleine Membran 54 ist in der Gaszuführungskammer 45 stromabwärts von der Hauptsteuerklappe 1 und stromaufwärts von der Zündwächterflamme 25 angeordnet. Diese Membran 54 ist an eine Stange 55 angeschlossen, die auf einen elastischen Streifen oder eine Klinge 56 eines Kontaktes 57 einwirkt, um eine Zündeinrichtung 23 unter Spannung zu setzen, die vor der Austrittsöffnung der Flamme der Zündwächterflamme 25 angeordnet ist. Der Kontakt 57 ist in seiner Ruhestellung offen.

Eine zweite kleine Membran 58 ist in der unteren Kammer 6 stromabwärts von der kleinen Klappe 19 und stromaufwärts von der Sicherheitswächterflamme 24 angeordnet. Diese Membran 58 ist ebenfalls an eine Stange 59 angeschlossen, die auf einen elastischen Streifen oder eine Klinge 60 eines Kontaktes 61 einwirkt, der zum Unterbrechen der Versorgung der Zündeinrichtung 23 dient. Dieser Kontakt 61 ist in seiner Ruhestellung geschlossen.

Die oben beschriebene Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: In der Ruhestellung, d.h. dann, wenn die Entnahmehähne geschlossen- sind, ist die Hauptsteuerklappe 1 aufgrund der Tatsache geschlossen, daß kein Wasser in dem Wasserventil der Vorrichtung zirkuliert, und die bewegliche Anordnung des Steuerorgans befindet sich- in der unteren Position, da es nicht mit Gas versorgt wird".

Sobald man einen Entnahmehahn öffnet (vgl. Fig. 2),bewirkt das in dem Wasserventil· 50 strömende Wasser ein Anheben der Haupt-"

steuerklappe 1. Der Gasdruck in der Gaszuführungskammer 45 wirkt auf die kleine Membran 54, was eine Verschiebung der Stange 55, des elastischen Streifens 56 und infolgedessen das Schließen des Kontaktes 57 bewirkt und damit die Zündeinrichtung 23 unter Spannung setzt.

Zur gleichen Zeit gelangt das Gas durch die Durchführung 47 und die Leitung 30 zur Zündwächterflamme 25 und entzündet sich in Berührung mit der Zündeinrichtung 23, aber es kann noch nicht zum Brenner 14 gelangen, und zwar aufgrund der Tatsache, daß sich die Klappe 10 immer noch auf ihrem Sitz 11 befindet.

Nach Ablauf einer sehr kurzen Zeitspanne ist die Ausdehnung der Luft, die in dem von der Zündwächterflamme 25 beheizten zwiebeiförmigen Teil 22 enthalten ist, ausreichend groß, um die kleine Klappe 19 anzuheben (vgl. Fig. 3). Das stromaufwärts der Hauptsteuerklappe 1 befindliche Gas tritt durch die Leitung 31 dann in die Kammer 6 ein, was zu einer Versorgung der Sicherheitswächterflamme 24 führt, die sich ihrerseits in Kontakt mit der Flamme der Zündwächterflamme 25 entzündet.

Sobald das Gas in die Kammer 6 gelangt ist, wird die Membran angehoben und bewirkt über die Stange 9 zunächst ein Öffnen der Klappe 10 zur Versorgung des Brenners 14 und anschließend das Schließen der kleinen Klappe 52 und infolgedessen ein Abschalten oder Unterbrechen der Zündwächterflamme 25. Zur gleichen Zeit wirkt der Gasdruck in der Kammer 6 auf die kleine Membran 58, was eine Verschiebung der Stange 59, des elastischen Streifens und infolgedessen ein öffnen des Kontaktes 61 hervorruft. Die Zündeinrichtung 23 wird somit nicht mehr versorgt.

Der eigentliche Durchlauferhitzer oder Warmwasserbereiter ist nunmehr in Betrieb, und der Brenner brennt solange wie der Entnahmehahn geöffnet ist.

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Wenn aus irgendwelchen Gründen das Gas mit einem niedrigeren Druck als dem normalen Druck zugeführt wird, so öffnet sich die Hauptsteuerklappe 1 in dem Moment, wo der Entnahmehahn geöffnet wird. Der Druck des Gases in der Gaszuführungskammer 45 ist jedoch nicht ausreichend, um die kleine Membran 54 anzuheben, so daß der Kontakt 57 nicht schließt und die Zündeinrichtung somit nicht versorgt wird.

Wenn darüber hinaus bei einer derartigen Vorrichtung die Sicherheitswächterflamme 24 während des Betriebes des Drenners erlischt, so schließt die Klappe 10 sofort und die kleine Klappe öffnet sich, um die Zündwächterflamme 25 zu versorgen. Da der Gasdruck nicht mehr auf die kleine Membran 58 wirkt, so schließt zur gleichen Zeit der Kontakt 61, die Zündeinrichtung 23 steht erneut unter Spannung, die Zündwächterflamme entzündet sich und der Zyklus und der Betrieb beginnt von neuem.

Die oben beschriebene Vorrichtung besitzt somit den Vorteil, daß der Betrieb der Zündeinrichtung vermieden wird, wenn der Gasdruck unzureichend ist, so daß die Vorrichtung im Betrieb eine erhöhte Sicherheit aufweist.

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Claims

Patentansprüche

Sicherheits- und Steuervorrichtung für qasbetrLebete Durchlauferhitzer und Warmwasserbereiter zur momentanen Lieferung von heissem Wasser, die ohne ständiqe Wächterflamme arbeiten, mit einer Gaszuführuncjskainmer, einer Zündwächterf lamme , einer Sicherheitswächterflamme, einer in der Nähe der Zündwächterflamme angeordneten Zündeinrichtung sowie einem Steuergehäuse, das ein thermoempfindliches Element mit geringer Trägheit abschließt, das über eine kleine Klappe auf die Steuermembran einer beweglichen Anordnung einwirkt, die gleichzeitig die Klappen für die Gaszuführung zum Brenner und zur Zündwächterflamme betätigt, dadurch g e k e η η -

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ORIGINAL INSPECTED

zeichnet, daß ein erster Satz von Kontakten (56,57) zum unter Spannung Setzen der Zündeinrichtung (23) direkt von dem Gasdruck betätigt wird, der sich zu Beginn einer Entnahme in der Gaszuführungskammer (4 5) aufbaut, und daß ein zweiter Satz von Kontakten (60-61) zur Unterbrechung der Spannungsversorgung für die Zündeinrichtung (23) direkt von dem Gasdruck betätigt wird, der während einer Entnahme in der unter hohem Druck stehenden Kammer (6) des Steuergehäuse (51) aufrechterhalten bleibt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine kleine Membran (54), die in der Gaszuführungskammer (45) stromabwärts von der Hauptsteuerklappe (1) und stromaufwärts von der Zündwächterflamme (25) angeordnet ist, auf den Gasdruck in dieser Kammer in der Verschiebungsrichtung einer Betätigungsstange (55) der Kontakte (56-57) reagiert.
J. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß eine kleine Membran (58) , die in der Kammer (6) des Steuergehäuses (51) stromabwärts der kleinen Klappe (19) und stromaufwärts der Sicherheitswächterflamme (24) angeordnet ist, ^luf den Gasdruck in dieser Kammer in der Verschiebungsrichtung einer EJetätigungsstange (59) der Kontake (60-61) reagiert.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Satz von Kontakten (56-57) in der Ruhestellung geöffnet ist.

'). Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß der zweite Satz von Kontakten (60-61) in der Ruhestellung geschlossen ist.

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