DE3008399A1 - Gas heater backwash and unburnt gas protector - consists of N-type semiconductor sensor with porous coating damping response - Google Patents

Abstract

A gas heater with a burner (2) and supply valve (7) has a reverse flow protection device in the exhaust return path operating the supply valve so as to rapidly and reliably close it if an exhaust gas backwash or build-up of unburnt gas occurs. This is achieved using an economical reliable device. The reverse flow protector (10) is a sensor consisting of an n-type semiconductor of tin dioxide. The sensor has an insulating coating which is only partially porous for gas. The coating consists of a porous ceramic mass or a fine-meshed metal grid. It ensures that the mechanism does not operate for a transient and therefore permissible build-up or backwash.

Description

Gas-Raumheizungsgerät Gas space heater

Die Erfindung betrifft ein Gas-Raumheizungsgerät mit einem Gasbrenner und einem dem Gasbrenner vorgeschalteten Gas zufuhrventil sowie einer im Abgas-Rückstauweg angeordneten, das Gaszufuhrventil betätigenden Rückstromsicherung.The invention relates to a gas space heating device with a gas burner and a gas supply valve connected upstream of the gas burner and one in the exhaust gas backflow path arranged, the gas supply valve actuating non-return valve.

Bei mit Gas beheizten Geräten sind Vorkehrungen zum Schutz gegen einen Abgas-Rückstau zu treffen. Bei schornsteingebundenen Gasheizungsgeräten kann ein Abgas-Rückstau unter bestimmten atmosphärischen Bedingungen und anderweitigen Einflüssen auf den Schornsteinzug auftreten. Nach den geltenden Vorschriften zur baulichen Ausführung von Gas feuerstätten dürfen deshalb schornsteingebundene Gasheizungsgeräte nur über eine sogenannte Rückstromsicherung an den Abgasschornstein angeschlossen werden. Die hier übliche Rückstromsicherung ist zwar in der Lage beim Auftreten eines Abgas-Rückstaus den Betrieb des Gasheizungsgerätes sicherzustellen. Dies wird jedoch damit erkauft, daß die rückströmenden Abgase in den Aufstellungsraum des Gasheizungsgerätes entlassen werden. Solche Abgase sind im allgemeinen frei von Kohlenmonoxyd, also nicht unmittelbar personenschädlich. Das Einlassen der zurückströmenden Abgase in den Aufstellungsraum ist an sich so lange unproblematisch, als über eine entsprechende Luftwechselzahl, z.B. durch undichte Fenster oder Türen im Aufstellungsraum die Frischluftzufuhr und damit die Abführung der Abgase aus dem Aufstellungsraum ausreichend sichergestellt ist. Auch bei an sich gut abgedichteten Fenstern und Türen wird über den durch den Auf strom im Abzugskamin entstehenden Unterdruck über in der Regel immer vorhandene undichte Stellen im Aufstellungsraum noch genügend Frischluft in diesen hinein gezogen. Dies trifft aber hier bei einem Stau bzw. Rückstrom der Abgase nicht mehr zu. In diesen Fällen soll bzw. muß das Gasheizungsgerät selbsttätig abschalten.In the case of devices heated with gas, precautions must be taken to protect against a To meet exhaust gas backflow. In the case of gas heating devices connected to the chimney, a Exhaust backflow under certain atmospheric conditions and other influences occur on the chimney draft. According to the applicable regulations on structural Chimney-connected gas heating devices may therefore be used in the design of gas fireplaces only connected to the flue gas chimney via a so-called backflow fuse will. The reverse current fuse, which is common here, is capable of occurrence to ensure the operation of the gas heater in the event of an exhaust gas backflow. this will but bought with the fact that the backflowing exhaust gases in the installation room of the Gas heating device are discharged. Such exhaust gases are generally free from Carbon monoxide, so not directly harmful to people. Letting in the returning Exhaust gases in the installation room is in itself unproblematic for so long than a corresponding number of air changes, e.g. through leaky windows or doors in the installation room the fresh air supply and thus the removal of the exhaust gases the installation room is adequately secured. Even with well-sealed ones Windows and doors are created by the upstream in the chimney Negative pressure via generally always existing leaks in the installation room enough fresh air is still drawn into it. But this applies to one here Back-up or backflow of the exhaust gases no longer closed. In these cases it should or must Switch off the gas heater automatically.

Es ist ein Gasheizungsgerät bekannt (DE-OS 22 60 517), bei dem als Rückstromsicherung im Abgas-Rückstauweg ein Temperaturfühler angeordnet ist, der das Gaszufuhrventil zum Gasbrenner beherrscht. Im Normalfall, d.h. wenn kein Abgas-Rückstau auftritt, wird der Temperaturfühler von der angesaugten Raumluft beaufschlagt und steuert somit über ein Regelorgan die Gas zufuhr zum Gasbrenner entsprechend der jeweiligen Temperatur der angesaugten Raumluft. Tritt jedoch im Abgaskanal ein Stau- bzw. ein Rückstau auf, dann werden heiße Abgase in den Abgas-Rückstauweg gedrückt und der Temperaturfühler wird von diesen heißen Abgasen aufgeheizt, so daß er dann über das Regelorgan die Gaszufuhr zum Gasbrenner abschaltet. Abgesehen davon, daß das Aufheizen des Temperaturfühlers eine gewisse Zeit beansprucht, kann durch diesen Temperaturfühler das Gasheizungsgerät nicht gleichzeitig auch gegen das Ausströmen von unverbrannten Gasen gesichert werden. Zu diesem Zweck ist es wiederum bekannt, über Sensoren, die bei steigender Konzentration oxydierbarer Gase, wie z.B.There is a gas heating device known (DE-OS 22 60 517), in which as Backflow protection in the exhaust gas backflow path, a temperature sensor is arranged, which mastered the gas supply valve to the gas burner. Normally, i.e. when there is no exhaust gas backflow occurs, the temperature sensor is acted upon by the room air drawn in and thus controls the gas supply to the gas burner in accordance with the respective temperature of the sucked in room air. However, if there is a backlog in the exhaust or a backwater, then hot exhaust gases are pressed into the exhaust gas backflow path and the temperature sensor is heated by these hot exhaust gases, so that he then switches off the gas supply to the gas burner via the control element. Besides that the heating of the temperature sensor takes a certain amount of time Temperature sensor does not protect the gas heating device against the leakage at the same time be backed up by unburned gases. For this purpose it is again known via sensors which, with increasing concentrations of oxidizable gases, e.g.

Menthan, Kohlenmonoxyd u. dgl. ihren Widerstandswert entsprechend verringern, eine die Gaszufuhr steuernde Schalteinrichtung zu beeinflussen und damit das Gasheizungsgerät gegen ein Ausströmen und somit personengefährlicher Gase zu sichern. Mit dieser Sicherheitseinrichtung wird nach dem derzeitig bekannten Stand der Technik aber wiederum keine Sicherung des Gasheizungsgerätes bei einem Abgas-Rückstau erreicht.Menthan, carbon monoxide and the like. Their resistance value accordingly to decrease, to influence a switching device controlling the gas supply and thus the gas heating device to secure against leakage and thus dangerous gases. With this According to the currently known state of the art, however, the safety device Again, the gas heater is not secured in the event of an exhaust gas backflow.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine preiswerte- und zuverlässige Einrichtung anzugeben, durch die die Gas zufuhr bei einem Raumheizungsgerät der eingangs genannten Gattung sowohl bei einem Abgas-Rückstau als auch bei einem Auf- bzw.The object of the invention is therefore to provide an inexpensive and reliable Specify the device through which the gas supply in a space heater of the type mentioned at the beginning, both in the event of an exhaust gas backflow as well as an respectively.

Austreten von unverbrannten Gasen sicher und rasch unterbrochen wird.Escape of unburned gases is safely and quickly interrupted.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 zu entnehmen.The inventive solution to this problem is the characteristic Part of claim 1 can be found.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung ist in den Ansprüchen 2- und 3 angegeben.An expedient embodiment is given in claims 2- and 3.

Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß die Gaszufuhr sowohl beim Aufstrom von unverbrannten und damit kalten Gasen als auch beim Stau bzw.The proposed measures advantageously achieve that the gas supply both with the upflow of unburned and thus cold gases as well as in traffic jams or

Rückstrom von unverbrannten kalten und auch heißen Abgasen in den Aufstellungsraum rasch und zuverlässig abgestellt wird.Backflow of unburned cold and hot exhaust gases in the The installation room is quickly and reliably parked.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird an Hand dieser nachfolgend näher beschrieben. Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung ein Gas-Raumheizungsgerät.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below on the basis of this. The drawing shows in schematic Representation of a gas space heating device.

Mit 1 ist eine Heizkammer bezeichnet, in welcher ein Gasbrenner 2 und darüber ein bei solchen Gas-Raumheizungsgeräten üblicher mit Wasser als Wärmeträgermittel gefüllter Wärmetauscher 3 untergebracht ist. Die zur Verbrennung erforderliche Frischluft wird der Heizkammer 1 über bodenseitige Ansaugöffnungen 4 zugeführt, während die Abgase die Heizkammer 1 durch einen zu einem Kamin bzw. Schornstein führenden Abgasrohr 5 verlassen. Der Gasbrenner 2 wird über eine Gas zuleitung 6 mit Gas versorgt, in der ein die Gaszufuhr beherrschendes Magnetventil 7 vorgesehen ist. Dem Magnetventil 7 ist eine elektrische oder elektronische Schalteinrichtung 8 zugeordnet, durch die nach Empfangen eines Signals oder Impulses das Magnetventil 7 betätigt, d.h. geschlossen wird, wodurch die Gaszufuhr zum Gasbrenner 2 in der Heizkammer 1 unterbrochen ist. Mit dem an der Heizkammer 1 angeschlossenen Abgasrohr 5 steht ein Abgas-Rückstauschacht 9 in Verbindung, der in den Aufstellungsraum des Gas-Raumheizungsgerätes offen ausläuft. An einer beliebigen Stelle im Abgas-Rückstauschacht 9 ist zweckmäßig als Strömungssicherung ein Sensor 10 angeordnet, der mit der Schalteinrichtung 8 in Leitungsverbindung steht. Als für diesen Zweck besonders zweckmäßig wird ein Sensor aus einem aus Zinndioxyd bestehenden n-?ype-Halbleiter angesehen, dessen Widerstandswert sich sowohl bei steigender Konzentration oxydierbarer kalter Gase als auch bei heißen Rückstau-Abgasen verändert, was hier ein Verringern bzw. Verkleinern zur Folge hat. Damit wird mit Hilfe der in Verbindung stehenden Schalteinrichtung 8 das Magnetventil 7 in den geschilderten kritischen Fällen geschlossen und damit die Gaszufuhr zum Gasbrenner 2 unterbrochen.1 designates a heating chamber in which a gas burner 2 and above that, one more common in such gas space heating devices with water as the heat transfer medium filled heat exchanger 3 is housed. The fresh air required for combustion is fed to the heating chamber 1 via suction openings 4 on the bottom, while the Exhaust gases the heating chamber 1 through an exhaust pipe leading to a chimney or chimney 5 leave. The gas burner 2 is supplied with gas via a gas supply line 6, in a solenoid valve 7 controlling the gas supply is provided. The solenoid valve 7 an electrical or electronic switching device 8 is assigned by which actuates the solenoid valve 7 after receiving a signal or pulse, i. e. is closed, whereby the gas supply to the gas burner 2 in the heating chamber 1 is interrupted is. With the exhaust pipe 5 connected to the heating chamber 1, there is an exhaust gas backflow duct 9 in connection, which runs open into the room where the gas space heater is installed. Any point in the exhaust gas backflow duct 9 is useful as a flow safeguard a sensor 10 is arranged, which is in line connection with the switching device 8 stands. A sensor made from a tin dioxide is particularly useful for this purpose existing n-? ype semiconductors whose resistance values are both at increasing concentration of oxidizable cold gases as well as hot backflow exhaust gases changes, which results in a reduction or reduction in size. This is with Using the related switching device 8, the solenoid valve 7 in the The critical cases described are closed and thus the gas supply to the gas burner 2 interrupted.

Um zu verhindern, daß der Sensor 10 undXoder die Schalteinrichtung 8 nicht schon bei kurzzeitigem und damit weitgehend ungefährlichem Austritt von zurückgestauten Abgasen oder unverbrannten Abgasen zum Ansprechen gebracht werden, ist es besonders vorteilhaft, den Sensor 10 mit einer isolierenden und/oder nur beschränkt durchlässigen Umhüllung zu versehen.In order to prevent the sensor 10 and X or the switching device 8 not already for a short time and therefore largely harmless The leakage of accumulated exhaust gases or unburned exhaust gases triggered are, it is particularly advantageous to the sensor 10 with an insulating and / or to provide only limited permeability envelope.

Eine solche Umhüllung kann beispielsweise aus porosen keramischen Massen oder einem feinmaschigen Metallgeflecht bestehen.Such a cover can for example be made of porous ceramic Masses or a fine-meshed metal mesh.

Claims (3)

Patentansprüche U Gas-Raumheizungsgerät mit einem Gasbrenner und einem den Gasbrenner vorgeschalteten Gaszufuhrventil sowie einer im Abgas-Räckstauweg angeordneten, das Gaszufuhrventil betätigenden Rückstromsicherung, dadurch gekennzeichnet, daß als Rückstromsicherung ein Sensor (10) dient, der aus einem aus Zinndioxyd bestehenden n-Type-Halbleiter gebildet ist. Claims U gas space heater with a gas burner and a gas supply valve upstream of the gas burner and one in the exhaust gas back-up path arranged, the gas supply valve actuating non-return valve, characterized in that, that a sensor (10) is used as a backflow protection device, which consists of a tin dioxide n-type semiconductor is formed. 2. Gas-Raumheizungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (10) mit einer isolierenden und/oder nur beschränkt gasdurchlässigen Umhüllung versehen ist. 2. Gas space heating device according to claim 1, characterized in that that the sensor (10) with an insulating and / or only gas-permeable to a limited extent Wrapping is provided. 3. Gas-Raumheizungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Umhüllung poröse keramische nassen oder feinmaschige Metallgeflechte dienen. 3. Gas space heating device according to claim 2, characterized in that that porous ceramic wet or fine-meshed metal meshes serve as a covering.