EP1188989A2 - Feuerungseinrichtung - Google Patents

Abstract

Eine Feuerungseinrichtung (1) weist einen Zündbrenner (17) und einen Hauptbrenner (3) sowie einen Feuerungsautomaten (9) auf, der den Betrieb des Zündbrenners (17) des Hauptbrenners (3) und eine entsprechenden Zündeinrichtung (25) steuert. Vor dem Zünden des Hauptbrenners (3) wird zunächst immer der Zündbrenner (17) gezündet. Bei Nichtbetrieb werden beide Brenner gelöscht. Zum Zünden des Zündbrenners (17) dient eine Funkenstrecke und zur Überwachung der Zündflamme dient eine Flammenüberwachungseinrichtung, bspw. ein Ionisierungsfühler (25). Die Zündflamme ist eine blaue (nicht leuchtende) Flamme (16), die die Elektroden der Funkenstrecke und/oder des Ionisierungsfühlers (25) sauber hält. Der Hauptbrenner (3) kann dagegen ein mit dekorativen Flammen (gelb lodernd) brennender Gasbrenner oder ein Brenner für anderweitigen Brennstoff sein.

Description

Die Erfindung betrifft eine Feuerungseinrichtung, insbesondere eine mit Gas betreibbare Feuerungseinrichtung für Wohnräume.

Für Wohnräume kommen zunehmend gasbetriebene Feuerungseinrichtungen in Gebrauch, die eine leuchtende Flamme erzeugen. Eine solche Flamme leuchtet rot oder gelb, wobei das Leuchten von kleinen (glühenden) Kohlenstoffteilchen ausgeht, die in der Flamme enthalten sind und verbrennen. Derartige Flammen sind bspw. bei gasbetriebenen, dekorativen Kaminen, Kaminöfen oder ähnlichen Einrichtungen gewünscht, die gelblodernde Flammen haben sollen.

Gasgeräte dieser Art müssen einen hohen Sicherheitsstandard erfüllen. Es muss in jedem Fall ein Ausströmen von unverbranntem Gas verhindert werden, weil von diesem erhebliche Gefahren für Bewohner und Sachwerte ausgehen kann. Andererseits soll die Bedienung solcher Geräte möglichst einfach und komfortabel sein. Darüber hinaus sind Gasgeräte der gesamten Art häufig nur ohne Anschluss an ein elektrisches Versorgungsnetz zu betreiben. Ein entsprechendes Gasgerät soll dem Rechnung tragen.

Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung eine Feuerungseinrichtung zu schaffen, die eine hohe Sicherheit und einen hohen Bedienungskomfort gestattet.

Diese Aufgabe wird mit der Feuerungseinrichtung nach Anspruch 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Feuerungseinrichtung weist einen Hauptbrenner auf, der über ein Hauptbrennerventil mit einer Brennstoffzuführungsleitung verbunden ist. Der Hauptbrenner ist so ausgebildet oder betrieben, dass sich eine wenigstens bereichsweise leuchtende Flamme ausbildet. Die Flamme kann wenigstens einen stationären (ortsfesten) nichtleuchtenden (blauen) Bereich aufweisen. Ergänzend oder anstelle dessen kann ein Zündbrenner vorgesehen sein, der mit einem Zündbrennerventil ebenfalls mit der Brennstoffzuführungsleitung verbunden ist. Der Zündbrenner ist ein sog. Blaubrenner, d.h. er brennt mit einer nicht leuchtenden Flamme. Unter einer solchen wird eine Flamme verstanden, die mit einigem Luftüberschuss erzeugt wurde, so dass sie keine leuchtenden Partikel, wie Ruß oder dgl. enthält, sondern lediglich schwach blau leuchtet. An dem Zündbrenner oder dem nichtleuchtenden Bereich des Hauptbrenners sind eine Hochspannungszündeinrichtung und eine Flammenüberwachungseinrichtung angeordnet. Wenigstens die Flammenüberwachungseinrichtung weist ein Element auf, das sich in die Zündflamme hinein erstreckt. Die Flammenüberwachungseinrichtung ist z.B. Ionisierungsfühler. Dieser wird durch eine isoliert angeordnete Elektrode gebildet, die sich in die Zündflamme erstreckt. Die heiße und mit etwas Sauerstoffüberschuss betriebene Zündflamme oder der entsprechende Flammenabschnitt des Hauptbrenners ist nicht rußend und hält somit den Ionisierungsfühler oder die sonstige Flammenüberwachungseinrichtung rußfrei. Auf diese Weise können fehlerhafte Flammenerfassungen, wie sie bspw. durch einen Rußniederschlag auf den Ionisierungsfühler verursacht werden könnten, ausgeschlossen werden. Dies insbesondere, wenn das Zündbrennerventil offen bleibt, wenn das Hauptbrennerventil geöffnet ist, d.h., wenn die Zündflamme nach dem Zünden des Hauptbrenners nicht abgeschaltet wird. Die Flamme des Zündbrenners wirkt somit als Mittel zur Reinigung der Flammenüberwachungseinrichtung. Aus der gelbleuchtenden Flamme des Hauptbrenners herrührender Ruß wird von dem Ionisierungsfühler ferngehalten. Auf diese Weise kann eine energiesparende Hochspannungszündeinrichtung zur Zündung Anwendung finden.

Die Zündflamme des Zündbrenners kann ständig brennen. Die elektrischen Zündungen werden dadurch auf ein Minimum reduziert. Dies verursacht jedoch einen dauernden Gasverbrauch und eine, insbesondere beim offenen Kamin nicht eben erwünschte ständige Zündquelle. Es wird deshalb als vorteilhaft angesehen, den Zündbrenner mit einer Hochspannungszündeinrichtung zu kombinieren, die nicht nur zum einmaligen Zünden des Zündbrenners dient, sondern diesen erst bei Bedarf zündet. Dadurch wird es möglich, das Zündbrennerventil in Betriebspausen der Feuerungseinrichtung zu schließen. Soll die Feuerungseinrichtung in Betrieb genommen werden, wird mittels der Hochspannungszündeinrichtung zunächst der Zündbrenner gezündet, der dann den Hauptbrenner entzünden kann. Die Hochspannungszündeinrichtung kann eine eigene Zündelektrode aufweisen, die sich im Bereich des Zündbrenners befindet und von diesem, wie die Flammenüberwachungseinrichtung sauber gehalten wird. Falls gewünscht, kann die Ionisierungsfühlerelektrode mit einer Hochspannungszündelektrode zu einem Element vereinigt werden, das dann ebenfalls von der Zündflamme sauber gehalten wird. Die Zündflamme hält somit auch die Funkenstrecke der Hochspannungszündeinrichtungen rußfrei, was die Zündsicherheit auch bei niedrigen Funkenenergien verbessert bzw. sicherstellt. Gegenüber einer Glühzündeinrichtung kommt eine Hochspannungszündeinrichtung zudem sehr viel mit weniger Strom aus, so dass Batteriebetrieb möglich ist.

Der Feuerungsautomat steuert wenigstens das Hauptbrennerventil, das Zündbrennerventil und die Hochspannungszündeinrichtung. Damit kann der Feuerungsautomat sicherstellen, dass vor dem Öffnen des Hauptbrennerventils immer erst das Zündbrennerventil geöffnet wird und hier mittels der Hochspannungszündeinrichtung immer zunächst eine Zündflamme gezündet wird. Außerdem ist der Feuerungsautomat vorzugsweise mit der Flammenüberwachungseinrichtung verbunden, die vor dem Öffnen des Zündbrennerventils vorzugsweise einen kurzen Testlauf durchführt. Bei diesem wird bspw. getestet, ob die Flammenüberwachungseinrichtung eine Flamme feststellt. Falls ja, muss von einer Fehlfunktion ausgegangen werden und es erfolgt keine Ventilbetätigung und mithin kein Gasauslass. Wir die Flammenerfassung durch eine Ionisierungsmessung, d.h. eine Messung eines von einer isolierten Elektrode gegen den Brenner fließenden Stroms vorgenommen, kann ein Rußniederschlag einen Kriechstrom ermöglichen, der dann einen Ionisierungsstrom vortäuscht. In einem solchen Fall würde der Feuerungsautomat das Zünden der Brenner verweigern. Eine Wartung wäre erforderlich, was ggf. angezeigt wird. Um solche Betriebshindernisse zu vermeiden, hält die Zündflamme die Flammenüberwachungseinrichtung sauber, indem die Ausbildung von Rußniederschlägen verhindert wird.

Das Zündbrennerventil und das Hauptbrennerventil sind vorzugsweise mit energiesparenden Aktuatoren, wie bspw. Elektromagneten versehen, die nur eine geringe Betätigungsleistung und nur einen sehr geringen Haltestrom oder eine geringe Halteleistung benötigen. Die Betätigungsleistung kann vermindert werden, indem anstelle eines Betätigungsmagneten zwei Betätigungsmagnete vorgesehen werden, die nacheinander aktiviert werden. Der Ventilhub wird somit auf die Hübe zweier Betätigungsmagnete aufgeteilt. Die Halteleistung kann bspw. von einem Thermoelement aufgebracht werden, das somit auch bei der weiteren Flammenüberwachung mitwirkt oder diese übernimmt. Hat der Feuerungsautomat das Zündbrennerventil und das Hauptbrennerventil geöffnet und eine Flamme gezündet, liefert der Feuerungsautomat keinen weiteren Strom an die Aktuatoren des Zündbrennerventils und des Hauptbrennerventils. Damit wird es möglich, den Feuerungsautomaten zur Stromversorgung mit einer Batteriespeisung zu versehen. Ein gesonderter Elektroanschluss ist dann bspw. für den Gaskamin nicht erforderlich.

Gelegentlich wird gewünscht, den Gasstrom zu dem Hauptbrenner wenigstens in Grenzen einstellen zu können. Dazu kann ein Modulationsventil vorgesehen sein, das vor oder hinter dem Hauptbrennerventil angeordnet ist und eine Drosselung bewirkt. Zur Einstellung des Modulationsventils in unterschiedliche Ventilpositionen kann eine geeignete Handhabe, bspw. ein Drehknopf oder ein Hebel vorgesehen sein. Alternativ wird ein richtungsumsteuerbarer Motor vorgesehen, der von dem Feuerungsautomaten betätigt wird. Ist der Motor nicht bestromt, behält das Modulationsventil die einmal eingestellte Ventilposition bei. Die Motorbetätigung des Modulationsventils eröffnet die Möglichkeit der Fernsteuerung der Feuerungseinrichtung. So kann an einem entsprechenden Gaskamin die Flammengröße, bspw. mit einer tragbaren Fernbedienung eingestellt werden. Zusätzlich kann ein stationärer Bedienmodul vorgesehen sein, mit dem entsprechende Bedienvorgänge, wie das Eingeben eines Zündbefehls, eines Löschbefehls oder das Einstellen einer gewünschten Temperatur oder Flammengröße direkt an der Feuerungseinrichtung möglich ist. Die Funktionen können zusätzlich oder alternativ an einer Fernbedienung vorgesehen sein. Dabei wird es als vorteilhaft angesehen, an der Fernbedienung einen Temperatursensor vorzusehen, der die an der Fernbedienung herrschende Temperatur mit einer eingestellten Solltemperatur vergleicht und, falls Abweichungen vorhanden sind, entsprechende Steuerbefehle, bspw. über eine Infrarot-Nachrichtenübertragungsstrecke an einen Empfänger des Feuerungsautomaten liefert.

Das System (die Feuerungseinrichtung) ist vorzugsweise modular aufgebaut, wobei ein Bedienmodul zunächst ein Funktionsmodul steuert. Dieser erfasst Eingaben und steuert den laufenden Betrieb der Feuerungseinrichtung entsprechend (z.B. Flammengröße, Temperatur usw.). Betriebsbeginn, Betriebsschluss und Funktionsfähigkeit (Zündung, Flammenüberwachung, Hauptventil) wird dagegen von einem batteriebetriebenen Feuerungsautomaten gesteuert. Dieser modulare Aufbau gestattet die Anpassung an unterschiedlichste Gegebenheiten, wie z.B. Betrieb mit oder ohne Zündflamme, mit oder ohne Gebläse, mit oder ohne Netzanschluss, mit oder ohne Fernbedienung usw. lediglich durch unterschiedliche Verwendung vorhandener Standardmodule.

Weitere Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsform der Erfindung sind Gegenstand der Zeichnung der Beschreibung oder Unteransprüchen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:

Fig. 1

eine Feuerungseinrichtung in Übersichtsdarstellung;

Fig. 2

die Feuerungseinrichtung nach Fig. 1 in ausschnittsweiser Übersichtsdarstellung;

Fig. 3

die Feuerungseinrichtung nach Fig. 1 in einer weiter schematisierten Übersichtsdarstellung und

Fig. 4

die Feuerungseinrichtung nach den Fig. 1 bis 3 in ihrem modularen Aufbau als Blockschaltbild.

In Figur 1 ist eine Feuerungseinrichtung 1 veranschaulicht, die, wie es vorzugsweise der Fall ist, mit Gas betrieben wird. Alternativ kann eine entsprechende Feuerungseinrichtung jedoch auch mit einem flüssigen Brennstoff, insbesondere leichtem Heizöl oder dgl. betrieben werden.

Die Feuerungseinrichtung 1 dient der Erzeugung von Flammen 2 in dem Feuerraum eines, nicht weiter veranschaulichten Kamins, Ofens oder einer sonstigen, insbesondere zur Wohnraumbeheizung und Dekoration vorgesehenen Einrichtung. Die Flammen 2 sind gelbleuchtende Flammen, d.h. sie enthalten winzige, in der Flamme abbrennende Kohlenstoffpartikel und erzeugen somit rötliches oder gelbliches Licht mit einem, zumindest teilweise kontinuierlichem Spektrum. Zur Erzeugung dieser Flammen dient ein Brenner 3, der über ein Modulationsventil 4 und ein Hauptbrennerventil 5 an eine Gaszuführungsleitung 6 angeschlossen ist. Während das Modulationsventil 4 mehrere Zwischenstellungen aufweist und den Gaszustrom zu dem Brenner 3 mehr oder weniger drosseln kann, ist das Hauptbrennerventil 5 ein Auf-Zu-Ventil, d.h. ein Absperrventil mit in der Regel lediglich zwei Vorzugslagen, nämlich ganz offen oder ganz geschlossen.

Dem Modulationsventil 4 ist ein Ventilaktuator zugeordnet, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch einen Gleichstrommotor 7 gebildet wird. Dieser verstellt die Ventilspindel des Modulationsventils 4, wenn er betätigt-wird in einer Weise, dass der Gaszufluss durch das Modulationsventil 4 zu dem Brenner 3 mehr oder weniger gedrosselt wird. Der Gleichstrommotor 7 ist über eine Steuerleitung 8 mit einer Steuereinrichtung 9 verbunden, die an späterer Stelle erläutert ist.

Das Hauptbrennerventil 5 ist ebenfalls mit einem Ventilaktuator 11 verbunden, der das Ventilverschlussglied des Hauptbrennerventils 5 in Offenstellung oder Schließstellung überführt. Die Schließstellung wird vorzugsweise im entregten Zustand eingenommen, bspw. in dem eine Feder das Ventilverschlussglied gegen den entsprechenden Ventilsitz spannt, so dass die Gaszufuhr zu dem Brenner 3 abgesperrt ist. Der Hauptbrenneraktuator 11 ist bspw. eine Zugmagneteinrichtung mit zwei nacheinander zu aktivierenden Magnetantrieben 11a, 11b, die über Steuerleitungen 12 mit dem Feuerungsautomaten 9 verbunden sind. Neben den eher hochohmigen Steuerwicklungen, die mit der Steuerleitung 12 verbunden sind, kann der Hauptbrennerventilaktuator 11 eine eher niederohmige Wicklung 11c aufweisen, die über eine weitere Steuerleitung 14 mit einem Thermoelement 15 verbunden ist. Dieses ist vorzugsweise im Bereich einer Zündflamme 16 angeordnet, die von einem Zündbrenner 17 ausgeht, wenn dieser gezündet ist. Der Zündbrenner 17 ist ein Brenner, der einem geringen Brennstoffstrom einen solchen Luftstrom beimischt, dass die Flamme 16 blau, d.h. nichtleuchtend ist. Sie enthält keine thermisch emittierenden Kohlenstoffpartikel in nennenswerter Zahl. Anstelle des Zündbrenners kann auch der Hauptbrenner 3 einen dann allerdings nur während des Betriebs des Hauptbrenners 3 vorhandenen nichtleuchtenden Flammenbereich 16 ausbilden.

Der Zündbrenner 17 ist in der Nähe des Hauptbrenners 3 so angeordnet, dass seine Flamme 16 aus dem Hauptbrenner 3 austretendes Gas zünden kann, bevor sich größere Gasansammlungen gebildet haben.

Der Zündbrenner 17 ist über eine Zündbrennerleitung 18 mit der Gaszuführungsleitung 6 verbunden. In der Zündbrennerleitung 18 ist ein Zündbrennerventil 19 angeordnet, das über einen Aktuator geöffnet oder geschlossen werden kann. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel bildet der Magnetantrieb 11a den Zündbrennerventil-Aktuator. Die Wicklung 11c wirkt somit als Haltewicklung sowohl für das Zündbrennerventil 19 als auch für das Hauptbrennerventil.

Alternativ können das Zündbrennerventil 19 und das Hauptbrennerventil 5 als getrennte, voneinander unabhängig ansteuerbare Ventile ausgebildet sein. Es ist somit für beide Ventile 5, 19 ein gemeinsamer Antrieb vorhanden; es handelt sich um ein kombiniertes Ventil, das sowohl die Gaszufuhr zu dem Zündbrenner 17, als auch die Gaszufuhr zu dem Hauptbrenner 3 steuert bzw. reguliert. Dabei ist es insbesondere möglich, das Öffnen und das Schließen des Zündbrennerventils und des Hauptbrennerventils durch eine mechanische Kopplung zwangsläufig zu synchronisieren bzw. einen gewissen zeitlichen Ablauf herbeizuführen.

Die Steuereinrichtung 9 ist über eine Leitung 24 mit einem Ionisationsfühler 25 verbunden, der eine isolierte Elektrode 26 aufweist, die in den Bereich der Zündflamme 16 ragt. Diese Elektrode 26 kann bedarfsweise auch als Zündelektrode dienen und mit dem Zündbrenner 17 oder einer, nicht weiter veranschaulichten, Gegenelektrode eine Funkenstrecke festlegen. Alternativ kann jedoch eine gesonderte, hier nicht weiter veranschaulichte, Zündelektrode vorgesehen sein, die mit einer Gegenelektrode eine Funkenstrecke bildet. Als Gegenelektrode kann eine gesonderte, elektrisch isoliert angeordnete Elektrode, eine Elektrode die mit dem Zündbrenner 17 oder dem Hauptbrenner 3 verbunden ist oder der Zündbrenner 17 selbst oder ein anderes Metallelement dienen.

Die Steuereinrichtung 9 ist batteriegespeist. Sie übernimmt die Steuerung des Ventilaktuators 11 sowie des Gleichstrommotors 7 sowie die Erzeugung von Zündfunken an dem Zündbrenner 17 und die Flammenüberwachung mittels der Flammenüberwachungseinrichtung 25. Zur Bedienung der Steuereinrichtung 9 dient ein Bedienmodul 28, der zumindest Bedienelemente zum Ein- und Ausschalten der Feuerungseinrichtung 1 sowie ggf. weitere Bedienelemente, bspw. zur Regulierung der Flammengröße aufweisen.

Die insoweit beschriebene Feuerungseinrichtung 1 arbeitet wie folgt:

Es wird zunächst davon ausgegangen, dass die Feuerungseinrichtung 1 nicht in Betrieb ist. Die Steuereinrichtung 9 liefert keine Erregerströme an den Ventilaktuator 11 oder an den Gleichstrommotor 7. Er ist selbst stromlos oder steht im Stand-by-Betrieb unter Batteriespannung.

Soll der Hauptbrenner 3 gezündet werden, wird ein entsprechender Befehl über den Bedienmodul 28 gegeben. Dieser aktiviert nun einen in der Steuereinrichtung 9 enthaltenen Feuerungsautomaten 9a, der zunächst den Ionisierungsfühler 25 abfragt. Im Rahmen dieser Abfrage wird der Ionisierungsfühler 25 mit einer Spannung von etwa 100 Volt beaufschlagt. Übersteigt der durch die Leitung 24 und den Ionisierungsfühler 25 abfließende Strom einen minimalen Grenzwert, lehnt der Feuerungsautomat 9a den Startversuch ab und liefert ein entsprechendes Fehlersignal an den Bedienmodul 28. Dieser kann dann ein Störungssignal anzeigen, das bspw. zur Wartung auffordert. Wird jedoch kein Leckstrom festgestellt, erzeugt der Feuerungsautomat 9a an dem Element 26 oder der gesonderten, oben genannten Funkenstrecke im Bereich der Mündung des Zündbrenners 17 in vorgegebener Zeitfolge Funkenüberschläge. Zugleich oder kurz zuvor öffnet der Feuerungsautomat 9a durch Erregung des Magnetantriebs 11a das Zündbrennerventil 19, so dass der Zündbrenner 17 Gas erhält. Der Feuerungsautomat 9a hält jedoch zunächst das Hauptbrennerventil 5 geschlossen.

Führt das Öffnen des Zündbrennerventils 19 und der Betrieb der Funkenstrecke vor der Mündung des Zündbrenners 17 zum Zünden der Zündflamme 16, erfasst der Feuerungsautomat 9a dies über den Ionisierungsfühler 25 und stoppt den Betrieb der Funkenstrecke und gibt den weiteren Start des Brenners 3 frei. Dazu erregt er den Magnetantrieb 11b, der das Hauptbrennerventil 5 öffnet. Die Zündflamme 16 bewirkt nun die Zündung des aus dem Zündbrenner 3 ausströmenden Gases und zusätzlich die Erwärmung des Thermoelements 15, das somit beginnt einen Haltestrom für die Wicklung 11c zu erzeugen, so dass das Zündbrennerventil 19 und das Hauptbrennerventil 5 offen bleiben. Nach fest eingestellter Zeitspanne kann der Feuerungsautomat 9 die Erregerströme der Magnetantrieb 11a, 11b abschalten, wobei der Thermostrom des Thermoelements 15 auch die Magnetantriebe 11a, 11b in angezogenem Zustand hält. Alternativ zur Steuerung mit fest eingestellter Zeitspanne kann der Feuerungsautomat 9a auch den Thermostrom überwachen und die Erregung der Magnetantriebe 11a, 11b erst dann aufgeben, wenn ein ausreichender Thermostrom 15 erzeugt wird bzw. abschalten, wenn dieser nach einer Zeitspanne nicht auftritt, um Fehlfunktionen zu vermeiden.

Stellt der Feuerungsautomat 9a jedoch nach einer endlichen Zahl von Zündversuchen (Funkenüberschläge an der Funkenstrecke) oder nach einer fest einstellbaren Zündzeit keine Ionisierung an dem Ionisierungsfühler 25 fest, muss angenommen werden, dass keine Zündflamme gezündet hat. Der Feuerungsautomat 9a geht dann in einem Blockierzustand über, er schließt das Zündbrennerventil 19 (das Hauptbrennerventil war ohnehin geschlossen) und meldet ein entsprechendes Fehlersignal an das Bedienmodul 28.

Ist der Hauptbrenner 3 gezündet, wird die Größe der Flammen 2 durch die Einstellung des Modulationsventils 4 festgelegt. Soll dessen Ventilstellung verändert werden, kann dies an dem Bedienmodul 28 eingestellt werden. Dieser liefert über einen in der Steuereinrichtung enthaltenen Funktionsmodul ein entsprechendes Signal an den Gleichstrommotor 7, um diesen zu verstellen. Alternativ oder zusätzlich kann an dem Modulationsventil 4 eine Handbetätigungseinrichtung vorgesehen sein.

Eine weitere Ausbaustufe der Feuerungseinrichtung 1 enthält eine Fernbedienung, wie es bspw. aus Fig. 2 ersichtlich ist. Der Feuerungsautomat 9 ist hier mit einem Fernsteuerempfänger 31 verbunden, der bspw. als Infrarot-Empfänger ausgebildet ist. Dem Fernsteuerempfänger 31 ist eine handliche Fernbedienung 32 zugeordnet, die einen Infrarot-Sender 33 enthält. Dieser ist dazu eingerichtet, entsprechend codierte Befehlssignale an den Fernsteuerempfänger 31 zu senden. In der Fernbedienung können alle relevanten Bedienungselemente, wie bspw. ein Schalter für das Einschalten und das Ausschalten des Kamins bzw. der Feuerungseinrichtung 1, ein Bedienelement für das Vergrößern oder Verkleinern der Flamme 2 oder für das Festlegen einer Raumtemperatur vorgesehen sein. Dazu kann bspw. ein Temperaturfühler 33 in oder an der Fernbedienung 32 untergebracht sein. Ein Potentiometer 34 oder ein anderweitiges manuell betätigbares Einstellelement dient zur Vorwahl einer gewünschten Temperatur. Ein Komparator 35 ist dazu vorgesehen, dass von dem Temperaturfühler 33 gelieferte Temperatursignal mit dem von der Einstelleinrichtung 34 gelieferten Sollsignal für die Temperatur zu vergleichen. Überschreitet die Abweichung einen festgelegten Betrag, wird ein entsprechendes Korrektursignal an die Sendeeinrichtung 33 gegeben, die dann ein zur Vergrößerung oder Verkleinerung der Flamme führendes Korrektursignal an die Empfangseinrichtung 31 sendet. Entsprechend stellt der Feuerungsautomat über den Gleichstrommotor 7 das Modulationsventil 4 nach, um die Flamme 2 zu vergrößern oder zu verkleinern.

Zum besseren Verständnis ist die Feuerungseinrichtung 1 in den Fig. 3 und 4 in ihrer Aufteilung auf verschiedene Module (Feuerungsautomat 9a, Funktionsmodul 9b, Ventilmodul) nochmals als Blockschaltbild veranschaulicht. Zusätzlich zu den bislang beschriebenen Ventilen ist ein Hauptgasventil 37 vorgesehen, das als Sicherheitsventil dient und allen anderen Ventilen 5, 19, 4 vorgelagert ist. Das Hauptgasventil 37 ist offen, wenn der Hauptbrenner 3 oder der Zündbrenner 17 gezündet oder betrieben werden sollen und es ist geschlossen, wenn weder der Hauptbrenner 3 noch der Zündbrenner 17 arbeiten sollen. Das Hauptgasventil 37 wird über Magnetantriebe von dem Feuerungsautomaten 9a betätigt. Zu den Magnetantrieben gehören mehrere Magnetspulen 37a, 37b, 37c. Die Magnetspulen 37a, 37b sind mit den Feuerungsautomaten 9a verbunden, um von diesem geöffnet zu werden. Die Magnetspule 37c ist eine Haltespule, die mit dem Thermoelement 15 verbunden ist. In Ruhepausen, d.h., wenn der Hauptbrenner 3 gelöscht ist, schließt der Feuerungsautomat 9 sowohl das Hauptbrennerventil 5 als auch das Zündbrennerventil 19 und zur Sicherheit das Hauptgasventil 37. Dies kann durch entsprechende ein- oder mehrfache negative Impulse an den Magnetspulen 37a, 37b, 11a, 11b erfolgen. Alternativ kann der Thermostrom unterbrochen werden. Damit ist bei Nichtbetrieb der Feuerungseinrichtung 1 keinerlei Flamme vorhanden und es strömt kein Gas aus.

Fig. 4 gibt eine Übersicht über die Feuerungseinrichtung 1 und ihren modularen Aufbau sowie die dadurch geschaffenen Kombinationsmöglichkeiten wieder. Sie veranschaulicht außerdem, dass außer einer Batterie 38 als Spannungsquelle zur Betriebsstromversorgung der Feuerungseinrichtung 1 ein Netzteil 39 dienen kann, wenn dies gewünscht wird. Ein Netzteil 39 entnimmt die erforderliche Betriebsenergie des elektrischen Teils der Feuerungseinrichtung 1 einem öffentlichen Stromversorgungsnetz. Es kann außerdem einen Ventilator 41 betreiben, bspw. um der Feuerungseinrichtung 1 Frischluft zuzuführen oder um Abgase abzusaugen. Zusätzlich kann ein Druckwächter 42 vorgesehen sein, der für den Betrieb der Feuerungseinrichtung 1 wesentliche Brücke, wie bspw. den Gasdruck oder den Unterdruck in einem Abgaskamin überwacht und im Fehlerfalle einen Weiterbetrieb der Feuerungseinrichtung verhindert.

Eine Feuerungseinrichtung 1 weist einen Zündbrenner 17 und einen Hauptbrenner 3 sowie einen Feuerungsautomaten 9 auf, der den Betrieb des Zündbrenners 17 des Hauptbrenners 3 und eine entsprechenden Zündeinrichtung 25 steuert. Vor dem Zünden des Hauptbrenners 3 wird zunächst immer der Zündbrenner 17 gezündet. Bei Nichtbetrieb werden beide Brenner gelöscht. Zum Zünden des Zündbrenners 17 dient eine Funkenstrecke und zur Überwachung der Zündflamme dient eine Flammenüberwachungseinrichtung, bspw. ein Ionisierungsfühler 25. Die Zündflamme ist eine blaue (nicht leuchtende) Flamme 16, die die Elektroden der Funkenstrecke und/oder des Ionisierungsfühlers 25 sauber hält. Der Hauptbrenner 3 kann dagegen ein mit dekorativen Flammen (gelb lodernd) brennender Gasbrenner oder ein Brenner für anderweitigen Brennstoff sein.

Claims (14)

1. Feuerungseinrichtung (1), insbesondere mit Gas betreibbare Feuerungseinrichtung,

   mit einem Hauptbrenner (3), der mit einer Brennstoff-Zuführungsleitung (6) verbunden ist und der derart mit Brennstoff und mit Luft versorgt ist, dass sich eine leuchtende Flamme (2) ausbildet,

   mit einem Hauptbrennerventil (5), das mit einem Hauptbrenner-Aktuator (11) verbunden und in der Brennstoff-Zuführungsleitung (6) angeordnet ist, um den zu dem Hauptbrenner (3) geleiteten Brennstoffstrom gesteuert freizugeben oder abzusperren,

   mit einer Einrichtung (17) zur Erzeugung einer nicht leuchtenden Flamme (16),

   mit einer Flammenüberwachungseinrichtung (25), die an der Einrichtung (17) im Bereich der nicht leuchtenden Flamme (16) angeordnet ist,

   mit einer Hochspannungszündeinrichtung (25a), die eine Funkenstrecke aufweist, die an der Einrichtung (17) im Bereich der nicht leuchtenden Flamme (16) angeordnet ist, und

   mit einer Steuereinrichtung (9), die wenigstens an den Hauptbrenner-Aktuator (7) des Hauptbrennerventils (5), die Flammenüberwachungseinrichtung (25) und die Hochspannungszündeinrichtung (25a) angeschlossen ist.
2. Feuerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (17) ein Zündbrenner (17) ist, der über eine Zündbrennerleitung (18) und einem Zündbrennerventil (19) mit der Brennstoff-Zuführungsleitung (6) verbunden ist, das mit einem Zündbrenner-Aktuator (11a) verbunden und in der Zündbrennerleitung (18) angeordnet ist, um den zu dem Zündbrenner (17) geleiteten Brennstoff gesteuert freizugeben oder abzusperren.
3. Feuerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (17) durch einen Teil des Hauptbrenners (3) gebildet ist, der derart ausgebildet und/oder betrieben ist, dass die sich ausbildende Flamme (2) Bereiche aufweist, in denen Brennstoffüberschuss vorherrscht, so dass sich eine leuchtende Flamme ausbildet, und dass wenigstens ein anderer Bereich existiert, in dem Luftüberschuss herrscht, so dass sich hier die nicht leuchtende Flamme (16) ausbildet.
4. Feuerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (9) modular aufgebaut ist und einen Feuerungsautomaten (9a) zur Steuerung des Zündens des Hauptbrenners (3) und zur Flammenüberwachung sowie einen Funktionsmodul aufweist, der insbesondere zur Regulierung der Flammengröße der Flamme (2) des Hauptbrenners (3) vorgesehen ist.
5. Feuerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (9) zusätzlich mit einem Hauptgasventil (37) verbunden ist, das als Hauptabsperrventil in Strömungsrichtung vor allen anderen Ventilen in der Brennstoff-Zuführungsleitung (6) angeordnet ist.
6. Feuerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Brennstoff-Zuführungsleitung (6) ein durch einen Modulations-Aktuator (7) betätigbares Modulationsventil (4) vorgesehen ist, über das der zu dem Hauptbrenner (3) geleitete Gasstrom regulierbar ist, und dass der Modulations-Aktuator mit dem Funktionsmodul (9b) verbunden ist.
7. Feuerungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zündbrenner-Aktuator (21) mit einem in der nicht leuchtenden Flamme (16) angeordneten Thermoelement (15) verbunden ist, dessen Thermostrom wenigstens das Hauptgasventil (37) offen hält.
8. Feuerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flammenüberwachungseinrichtung (25) einen Ionisierungfühler (26) aufweist, der im Bereich der nicht leuchtenden Flamme (16) angeordnet ist, um anhand eines Ionisierungsstroms zu erfassen, ob eine Flamme (16, 2) vorhanden ist.
9. Feuerungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoren des Hauptbrennerventils (5) und des Haupt-Gasventils (37) jeweils zwei Wicklungen (37a, 37b) zur stufenweisen Öffnung und eine Haltewicklung (37c) aufweisen, und dass die Steuereinrichtung (9) und die beiden Wicklungen der Ventile (5, 37) Batterie (38) gespeist ist, während die Haltewicklung von einem Thermoelement gespeist ist.
10. Feuerungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsmodul (9b) mit dem Feuerungsautomat (9a) und mit einem Bedienmodul (28) verbunden ist, wobei das Bedienmodul (28) das Funktionsmodul (9b) steuert und wobei das Funktionsmodul (9b) den Feuerungsautomaten (9a) steuert, der das Zünden, das Überwachen und das Löschen des Hauptbrenners (3) steuert.
11. Feuerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (9) eine Regeleinrichtung (32, 35) enthält, die mit einem Temperatursensor (33) verbunden ist.
12. Feuerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (9) mit einem Fernsteuerempfänger (31) verbunden ist und dass dem Fernsteuerempfänger (31) ein vorzugsweise tragbarer Fernsteuersender (32) zugeordnet ist.
13. Feuerungseinrichtung nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Fernsteuersender (32) mit einem Temperatursensor (33) und einer Temperaturwähleinrichtung (34) versehen ist, die beide mit der Regeleinrichtung verbunden sind.
14. Steuerungseinrichtung für eine Feuerungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (9) einen Feuerungsautomaten (9a) und einen Funktionsmodul (9b) aufweist, wobei dem Feuerungsautomat die Funktionsprüfung, die Zündung, die Flammenüberwachung und die Abschaltung zugeordnet ist und wobei dem Funktionsmodul die Einstellung der Flammengrößer zugeordnet ist.

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