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Vorrichtung zum selbsttätigen Anzünden, Überwachen und
Auslöschen von Gasbrennern, insbesondere von
Wassererhitzern u. dgl.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum selbsttätigen Anzünden, Überwachen und Auslöschen von
Gasbrennern, insbesondere von Wassererhitzern u. dgl., hei welcher der Druck der zu erhitzenden Flüssig- keit die Gaszufuhr zu einer Zündflamme und eine elektrische Zündvorrichtung zum Entzünden der Zünd- flamme steuert und bei der die Zündflamme die Einschaltung der Hauptbrenner bewirkt.
Bei einer bekannten Ausbildung für eine solche Vorrichtung handelt es sich um ein System, bei dem durch einen in der Warmwasserleitung liegenden Druckschalter elektrische Stromkreise beeinflusst werden, die über entsprechende Umsetzeinrichtungen die Öffnung des Gashahnes für die Hauptbrenner, die Betätigung der Zündeinrichtung, die Freigabe der Gaszuleitung zum Zündbrenner und schliesslich die Einschaltung einer photoelektrischen Überwachungseinrichtung für die Zündflamme bewirken.
Allein durch die Vielzahl der in ihrer Wirkung zum Teil ineinandergreifenden Funktionskreise dieser bekannten Einrichtung folgt, dass es sich hier um ein überaus kompliziertes Gerät handelt, das durch den grossen Aufwand und den schwer zu iíbersehenden Aufbau für die Praxis wenig geeignet ist. Überdies stellt die Verwendung eines gesonderten Elektroventils für die Zündflamme einen Unsicherheitsfaktor dar, dem kein funktioneller Vorteil gegenübersteht.
Nach einem andern bekannten Ausbildungsvorschlag, bei dem jedoch von vornherein auf die automatische Durchführung des Entzündens und Löschen der Zündflamme in Abhängigkeit son der Flüssigkeit- entnahme verzichtet ist, hängt die Sicherheit der Wirkung des Gerätes von der Aufmerksamkeit des Benützers ab. Dies kommt schon darin zum Ausdruck, dass bei dieser Einrichtung Kontrollampen vorgesehen sind, bei deren Erlöschen erst die Betriebsbereitschaft gegeben ist. Ein weiterer Mangel besteht hier noch darin, dass das von der Zündflamme beeinflusste thermo-hydraulische Element, das die Gaszufuhr zu den Hauptbrennern steuert, eine für die Praxis bedenkliche Trägheit der Sicherung der Hauptbrenner verursacht.
Die Erfindung hat die Behebung dieser Nachteile sowie die Erreichung eines einfachen Aufbaues, einer grossen Zuverlässigkeit und einer sicherheitstechnisch einwandfreien Wirkung zum Ziel. Bei der Vorrichtung nach der Erfindung ist gewährleistet, dass bei Ausbleiben eines der Betriebsmittel der Vorrich- tung, nämlich Wasser, Gas oder elektrischer Strom, unverbranntes Gas auch dann nicht auftreten kann, wenn bei Wiedereinsetzen der Gaszufuhr oder der Wasserabgabe die Vorrichtung unbeaufsichtigt eingeschaltet ist.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, dass die Steuerung der Gaszufuhr zur Zünd- flamme und die Steuerung der Zündvorrichtung durch ein \om Druck der zu erhitzenden Flüssigkeit mittels einer Membrane beaufschlagtes Ventil erfolgt, das gleichzeitig ein Elektroventil zur Überwachung der Brenngaszufuhr zum Gerät einschaltet, und dass ein von der Zündflamme gesteuertes Element mit thermischer Verformung, vorzugsweise ein in an sich bekannter Weise als Bimetallplättchen ausgebildeter Temperaturfühler, ein Ventil für die Gaszufuhr zu den Hauptbrennern betätigt.
Durch die nach der Erfindung gegebene Verkettung der Wirkung des Elektroventils und der ZündvorricllLung ist die Abhängigkeit der Freigabe des Gaseintritts in die Vorrichtung nach der Erfindung von der Versorgung der Zündvorrich- tung mit elektrischem Strom gegeben. Das Austreten von Gas beim Fehlen einer Zündflamme ist damit
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unter allen Umständen ausgeschlossen. Durch die bevorzugte Verwendung der bewährten Bimetallwärmefühler für die Steuerung der Gaszufuhr zu den Hauptbrennern ist gegenüber den vergleichbaren bekannten Einrichtungen gewährleistet, dass diese'Steuerung ohne nennenswerte thermische Trägheit vor sich geht.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann das Ventil zur Überwachung der Gaszufuhr zur Zündflamme mit dem Gasabsperrventil für die Hauptbrenner gekoppelt sein, wobei das erstgenannte Ventil zwi- schen dem Elektroventil und dem Ventil für die Hauptbrenner liegt, welches durch das von der Zündflamme beeinflusste thermische Verformungselement gesteuert ist. Durch die in der Strömungsrichtung des Gases hintereinanderliegenden Ventile wird im Zusammenhang mit den ihnen zugeordneten Funktionen bei einfachstem Aufbau eine perfekte Sicherungswirkung erreicht.
Ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ein Ventil zum Absperren einer Leitung für die Gaszufuhr zur Zündflamme vorgesehen, wobei diese Leitung vor dem Elektroventil abzweigt und das genannte Absperrventil von einem weiteren thermischen Verformungselement gesteuert ist, so ergibt dies den Vorteil, dass die Gaszufuhr zum Zündbrenner über einen gewissen Zeitraum auch dann bestehen bleibt, wenn die Gaszufuhr zu den Hauptbrennern zufolge Unterbrechung der Wasserentnahme gesperrt ist. Bei der nächsten Wasserentnahme wird in diesem Fall sofort die Gaszufuhr zu den Hauptbrennern wirksam, ohne dass vorher die Zündvorrichtung betätigt wird.
Das auf das Absperrventil einwirkende thermische Verfor-
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gebildeten Temperaturfühler, welcher von der Flamme wenigstens eines Hauptbrenners beaufschlagt ist und der auf einen Unterbrecher einwirkt, der in an sich bekannter Weise im Stromkreis der Zündvorrichtung liegt.
Um die Inbetriebnahme der Vorrichtung auch bei Ausfall der Zündvorrichtung zu ermöglichen, kann das Elektroventil nach einem weiteren Ausbildungsvorschlag mit einer Einrichtung versehen sein, durch welche dessen Ventilkörper von Hand betätigbar ist.
Das vom Flüssigkeitsdruck gesteuerte Ventil für die Gaszufuhr zur Zündflamme kann als Ventil mit
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nach dem Elektro-ventil steuern. Diese Form des Ventilkörpers bietet vor allem mit Bezug auf die Herstellung des Ventils erheb- liche Vorteile, durch die Anordnung des Elektroventils vor dem durch den Flüssigkeitsdruck gesteuerten Ventil ist gewährleistet, dass durch die Überwachung des Zündstromkreises bei Fehlern an der Zündeinrichtung der überwiegende Teil der Vorrichtung frei von Gas bleibt.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführung- beispiels zu entnehmen, welches in den Zeichnungen dargestellt ist. In diesem zeigt Fig. l eine Seiten-
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einer Teildraufsicht auf die Hauptbrenner dargestellt. Fig. 5 zeigt schliesslich das Schaltschema der elektrischen Einrichtungen der Vorrichtung.
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einfache Weise durch blosses Aufdrehen des Warmwasserhahnes und ist ausserdem mit den nötigen Sicherheitsvorrichtungen zur Vermeidung von Gefahren bei Vorliegen von Betriebsstörungen ausgestattet. Insbe-
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zufuhr gesperrt bleibt und die Funkenzündvorrichtung C nicht in Betrieb tritt.
Beim Ausbleibender Gaszufuhr wird wohl das Ventil 9 geöffnet, die Zündvorrichtung C in Betrieb gesetzt und das Elektroventil B geöffnet, aber dieser Betriebszustand bleibt nur bis zum Eintreffen des Gases, wobei dann automatisch der beschriebene Zündvorgang abläuft, oder bis zum Schliessen des Warmwasserhahnes aufrecht, womit die Zündvorrichtung und das Elektroventil wieder in ihre Ruhelage zurückkehren.
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Beim Ausbleiben der Stromzufuhr tritt die Zündvorrichtung nicht in Betrieb, es bleibt aber auch das
Elektroventil B geschlossen und sperrt damit die Gaszufubr zu den Brennern. In diesem Fall kann man mit- tels des Handhebels 16 auf den Ventilkörper 12 des Elektroventils B einwirken und damit die Gaszufuhr zur
Kammer 14 freigeben. Dreht man dann den Warmwasserhahn auf, so läuft auch so der automatische Zy- klus ab, nur mit dem Unterschied, dass jetzt wie bei einem normalen Wassererhitzer die Zündflamme mit einem Streichholz angezündet werden muss. Es könnte allerdings auch vorkommen, dass die Stromzufuhr gerade dann unterbrochen wird, wenn nach Schliessen des Warmwasserhahnes das Bimetallplättchen 26 noch warm ist und somit das Ventil 28 noch offen und die Zündflamme am Hilfsbrenner 17 noch brennt.
Wenn dann anschliessend nach Verlöschen der Zündflamme wegen Abkühlung des Bimetallplättchens 26 der Warm- wasserhahn wieder geöffnet wird, würde das Gas zi den Hauptbrennern D strömen, da ja dasBimetallplätt- chen 19 noch heiss und somit der Ventilkörper 21 offen ist. In diesem 10 all würde das einströmende Gas unverbrannt bleiben, da ja die Zündvorrichtung ausser Betrieb ist. Falls demnach unter diesenUmstän- den der elektrische Strom wieder kommt, würde die Zündvorrichtung in gasgesättigter Atmosphäre in Betrieb treten, was äusserst gefährlich wäre. Gerade das Elektroventil B verhindert aber diese Gefahr, da durch das Ausbleiben des elektrischen Stromes auch die Gaszufuhr zu den Brennern gesperrt bleibt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum selbsttätigen Anzünden, Überwachen und Auslöschen von Gasbrennern, insbesondere von Wassererhitzern u. dgl., bei welcher der Druck der zu erhitzenden Flüssigkeit die Gaszufuhr zu einer Zündflamme und eine elektrische Zündvorrichtung zum Entzünden der Zündflamme steuert und bei der die Zündflamme die Einschaltung der Hauptbrenner bewirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung der Gaszufuhr zur Zündflamme und die Steuerung der Zündvorrichtung (e) durch ein vom Druck der zu erhitzenden Flüssigkeit mittels einer Membranebeaufschlagtes Ventil (9, 10) erfolgt, das gleichzeitig ein Elektroventil (B) zur Überwachung der Brenngabzufuhr zum Gerät einschaltet,
und dass ein von der Zünd - flamme gesteuertes Element (19) zur thermischen Verformung, vorzugsweise ein in an sich bekannter Weise als Bimetallplättchen ausgebildeter Temperaturfühler, ein Ventil (21) für die Gaszufuhr zu den Hauptbrennern (D) betätigt.
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Device for automatic lighting, monitoring and
Extinguishing gas burners, especially
Water heaters u. like
The invention relates to a device for the automatic lighting, monitoring and extinguishing of
Gas burners, especially water heaters u. The like, which means that the pressure of the liquid to be heated controls the gas supply to a pilot flame and an electric ignition device for igniting the pilot flame and at which the pilot flame causes the main burners to be switched on.
A known design for such a device is a system in which electrical circuits are influenced by a pressure switch located in the hot water line, which, via appropriate conversion devices, opens the gas tap for the main burner, actuates the ignition device, and releases the gas supply line to the pilot burner and finally the activation of a photoelectric monitoring device for the pilot flame.
Due to the large number of functional circuits of this known device, some of which interlock in their effect, it follows that this is an extremely complicated device, which is not very suitable for practice due to the great effort and the difficult to overlook structure. In addition, the use of a separate solenoid valve for the pilot flame represents an uncertainty factor that has no functional advantage.
According to another known training proposal, in which, however, the automatic implementation of the ignition and extinguishing of the pilot flame depending on the liquid withdrawal is dispensed with from the outset, the safety of the effect of the device depends on the attention of the user. This is already expressed in the fact that control lamps are provided with this device, which are only ready for operation when they go out. Another deficiency here is that the thermo-hydraulic element, which is influenced by the pilot flame and controls the gas supply to the main burners, causes the main burner to be inertia, which is dubious in practice.
The aim of the invention is to remedy these disadvantages and to achieve a simple structure, great reliability and a faultless effect in terms of safety. The device according to the invention ensures that if one of the operating resources of the device, namely water, gas or electric current, fails to occur, unburned gas cannot occur even if the device is switched on unattended when the gas supply or water discharge is restarted.
The basic idea of the invention is that the control of the gas supply to the ignition flame and the control of the ignition device is carried out by a valve which is acted upon by a membrane under pressure of the liquid to be heated and which simultaneously switches on an electric valve to monitor the fuel gas supply to the device, and that an element controlled by the pilot flame with thermal deformation, preferably a temperature sensor designed in a manner known per se as a bimetal plate, actuates a valve for the gas supply to the main burners.
Due to the interlinking of the action of the electrovalve and the ignition device according to the invention, the dependency of the release of the gas entry into the device according to the invention on the supply of the ignition device with electrical current is given. The escape of gas in the absence of a pilot flame is thus
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excluded under all circumstances. The preferred use of the tried and tested bimetallic heat sensor for controlling the gas supply to the main burners ensures, compared with comparable known devices, that this control takes place without significant thermal inertia.
In a further embodiment of the invention, the valve for monitoring the gas supply to the pilot flame can be coupled to the gas shut-off valve for the main burners, the first-mentioned valve being located between the electric valve and the valve for the main burners, which is controlled by the thermal deformation element influenced by the pilot flame is. The valves, which are located one behind the other in the direction of flow of the gas, in connection with the functions assigned to them, achieve a perfect safety effect with the simplest construction.
If, according to a further feature of the invention, a valve is provided for shutting off a line for the gas supply to the pilot flame, this line branching off in front of the electrovalve and said shut-off valve being controlled by a further thermal deformation element, this results in the advantage that the gas supply to the pilot burner Remains for a certain period of time even if the gas supply to the main burners is blocked due to an interruption in water extraction. In this case, the next time water is drawn off, the gas supply to the main burners takes effect immediately without the ignition device having to be actuated beforehand.
The thermal deformation acting on the shut-off valve
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formed temperature sensor, which is acted upon by the flame of at least one main burner and which acts on an interrupter, which is in a known manner in the circuit of the ignition device.
In order to enable the device to be started up even if the ignition device fails, the electrovalve can, according to a further design proposal, be provided with a device by which its valve body can be actuated by hand.
The valve for the gas supply to the pilot flame controlled by the liquid pressure can be used as a valve
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control according to the electro-valve. This shape of the valve body offers considerable advantages, especially with regard to the manufacture of the valve. The arrangement of the electrovalve in front of the valve controlled by the liquid pressure ensures that the monitoring of the ignition circuit in the event of faults in the ignition device ensures that the majority of the device remains free of gas.
Further features and advantages of the invention can be found in the following description of an exemplary embodiment, which is shown in the drawings. In this Fig. 1 shows a side
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a partial plan view of the main burner shown. FIG. 5 finally shows the circuit diagram of the electrical devices of the device.
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simply by turning on the hot water tap and is also equipped with the necessary safety devices to avoid dangers in the event of operational disruptions. Especially
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supply remains blocked and the spark ignition device C does not come into operation.
If there is no gas supply, the valve 9 is opened, the ignition device C is put into operation and the electric valve B is opened, but this operating state only remains until the gas arrives, in which case the described ignition process takes place automatically, or until the hot water tap is closed, whereby the ignition device and the solenoid valve return to their rest position.
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If there is no power supply, the ignition device does not go into operation, but that too remains
Solenoid valve B closed, thus blocking the gas supply to the burners. In this case one can act on the valve body 12 of the electrovalve B by means of the hand lever 16 and thus the gas supply to the
Release chamber 14. If you then turn on the hot water tap, the automatic cycle also runs, with the only difference that now, as with a normal water heater, the pilot flame has to be lit with a match. However, it could also happen that the power supply is interrupted just when the bimetallic plate 26 is still warm after closing the hot water tap and thus the valve 28 is still open and the pilot flame on the auxiliary burner 17 is still burning.
If the hot water tap is then opened again after the pilot flame has gone out due to the cooling of the bimetal plate 26, the gas would flow to the main burner D, since the bimetal plate 19 is still hot and the valve body 21 is therefore open. In this all the inflowing gas would remain unburned, since the ignition device is out of order. Accordingly, if the electrical current comes back under these circumstances, the ignition device would come into operation in a gas-saturated atmosphere, which would be extremely dangerous. However, it is precisely the electrovalve B that prevents this risk, since the absence of electrical current also means that the gas supply to the burners remains blocked.
PATENT CLAIMS:
1. Device for automatic lighting, monitoring and extinguishing of gas burners, especially water heaters and. Like., in which the pressure of the liquid to be heated controls the gas supply to a pilot flame and an electrical ignition device for igniting the pilot flame and in which the pilot flame causes the main burner to be switched on, characterized in that the control of the gas supply to the pilot flame and the control of the Ignition device (e) takes place through a valve (9, 10) which is acted upon by the pressure of the liquid to be heated by means of a membrane, which at the same time switches on an electric valve (B) to monitor the fuel supply to the device
and that an element (19) controlled by the ignition flame for thermal deformation, preferably a temperature sensor designed as a bimetal plate in a known manner, actuates a valve (21) for the gas supply to the main burners (D).