AT398479B - Gas-wasserheizer - Google Patents

Description

AT 398 479 B

Die Erfindung betrifft einen Gas-Wasserheizer mit einem Brenner, einem Wärmetauscher, einer einen Abgaseinlaß, einen Raumlufteinlaß und einen Abgas-Raumluft-Auslaß aufweisenden Strömungssicherung und mehreren Abgassensoren, von denen einer am Raumlufteinlaß angeordnet ist, welche Abgassensoren unabhängig voneinander bei Überschreiten eines Schwellwertes eine die Brennerfunktion beendende Unterbrecherschaltung aktivieren, wobei die Abgassensoren innerhalb einer Kapillare in Reihe zueinander liegen und Teil eines der Unterbrecherschaltung zugeordneten Dampfdruck-Schaltwerkes sind.

Ein derartiger Gas-Wasserheizer ist aus der AT 463/90 bekannt. Dabei ist zur Erfassung des bei einem Störfall in den Aufstellungsraum eindringenden Abgases neben dem Abgassensor im Bereich des Raumlufteinlasses der Strömungssicherung ein zweiter, im Bereich der Sekundärluft-Zuströmöffnungen angeordneter Abgassensor vorgesehen. Dieser zweite Abgassensor wird nur bei zum Beispiel durch Korrosion verschmutztem Heizkörper aktiv. Nachteilig ist, daß der im Bereich der Strömungssicherung angeordnete erste Abgassensor durch das relativ kühle, zurückströmende Abgas-Luft-Gemisch nicht ausreichend erwärmt wird, um ein dem Schwellwert zur Brennerabschaltung entsprechendes Signal zu erzeugen. Nachteilig ist darüber hinaus der schaltungstechnisch und justiertechnisch erhebliche Aufwand zur Abstimmung der eine gemeinsame Unterbrecherschaltung beaufschlagenden Abgassensoren. Außerdem wird die Wirksamkeit des zweiten Abgassensors dadurch beeinträchtigt, daß gesundheitsschädliches Abgas, insbesondere bei Rückstrom, immer noch unbemerkt durch allenthalben vorhandene Undichtigkeiten im unteren Teil der Strömungssicherung in den Aufstellungsraum gelangen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Gas-Wasserheizer der eingangs genannten Art die Sicherheitsmaßnahmen zur Verhinderung der Einleitung gesundheitsgefährdender Abgase in den Aufstellungsraum des Wasserheizers zu verbessern.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß mindestens einer der weiteren Abgassensoren an einer in Strömungsrichtung der Abgase vor dem Raumlufteinlaß vorgesehenen Gehäuseöffnung der Strömungssicherung angeordnet ist. Dadurch wird der Brenner auch dann abgeschaltet, wenn die Druckverhältnisse infolge eines Rückstromes dazu führen, daß die Abgase bereits unterhalb des Raumlufteinlasses der Strömungssicherung nach außen dringen. Die Ansprechtemperaturen der nach dem Dampfdruckprinzip aufgebauten Abgassensoren sind gleich, so daß Vorschaltwiderstände und Justiervorgänge entfallen. Die Abgassensoren sind als mindestens zwei in einer Kapillare liegende Meßwendeln für ein gemeinsames Dampfdruck-Schaltwerk ausgebildet, da eine Reihenschaltung mehrerer Einzelschaltwerke in einem Ther-mostromkreis wegen der damit verbundenen Vergrößerung des elektrischen Widerstandes nicht möglich ist.

Die Dimensionierung der Gehäuseöffnung ist bevorzugt derart gewählt, daß bei Rückstrom, nicht jedoch bei Aufstrom und Stau, ein Abgasaustritt durch diese Gehäuseöffnung erfolgt. Herrscht Aufstrom, das heißt störungsfreier Betrieb, gelangt durch den Raumlufteinlaß nur Luft aus dem Aufstellungsraum in die Strömungssicherung, wo eine Vermischung mit den Abgasen des Verbrennungsprozesses erfolgt. Da bei Aufstrom kein Abgas durch den Raumlufteinlaß oder die Gehäuseöffnung entweicht, spricht keiner der Abgassensoreo an. Bei Abgasstau im Schornstein hingegen kann das infolge der Verbrennung nachströmende Abgas nicht mehr den vorgesehenen Weg durch den Schornstein nehmen und wird daher durch den Raumlufteinlaß in den Aufstellungsraum des Gas-Wasserheizers abgedrängt. Bei diesem unerwünschten Betriebszustand spricht der am Raumlufteinlaß angeordnete erste Abgassensor an und bewirkt bei Überschreiten eines Schwellwertes die Aktivierung des Dampfdruck-Schaltwerkes und damit die Schließung des Hauptgasventils. Kommt es jedoch nicht zum Stau, sondern zum Rückstrom eines Gas-Luft-Gemisches aus dem Schornstein in die Strömungssicherung, gelangt dieses relativ kühle Gemisch durch den Raumlufteinlaß in den Aufstellungsraum. In diesem Fall kann der erste Abgassensor keine Anomalie feststellen. Nunmehr kommt ein weiterer Abgassensor in der darunter liegenden Gehäuseöffnung zur Wirkung. Bei Rückstrom werden die Verbrennungsabgase durch diese Gehäuseöffnung in den Aufstellungsraum des Gas-Wasserheizers gedrückt. Der dort angeordnete zweite Abgassensor registriert eine Temperaturerhöhung und bewirkt über das Dampfdruck-Schaltwerk die Schließung des Hauptgasventiles.

Der/die weitere(n) Abgassensor(en) ist/sind bevorzugt an der dem Aufstellungsraum zugekehrten Seite der Gehäuseöffnung angeordnet. Dadurch ergibt sich eine besonders einfache Reihenschaltung beider Abgassensoren, bei der insbesondere keine Wandungsteile von der Kapillare mit den Meßwendeln durchsetzt werden müssen.

Zusätzlich kann neben den Abgassensoren des Dampfdruck-Schaltwerkes ein die Temperatur einer Zündgasflamme erfassender Fühler Teil der Unterbrecherschaltung sein. Der Schaltzustand des Hauptgasventils wird somit von dem ordnungsgemäßen Zustand der Abgasströmung und der Zündflamme bestimmt. Die Unterbrecherschaltung beaufschlagt bevorzugt das Hauptgasventil. Möglich ist auch eine indirekte Beaufschlagung des Hauptgasventiles, indem beispielsweise über eine Steuerschaltung ein anderer Fehler simuliert wird, der ebenfalls zur Schließung des Hauptgasventiles führt. Eine vorhandene Steuereinrichtung 2

Claims (3)

1. AT 398 479 B läßt sich auf diese Weise zusätzlich nutzen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet beziehungsweise werden nachstehend anhand der Fig näher dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gas-Wasserheizers in einer schematisierten Schnittdarsteilung bei Aufstrom, Fig. 2 den Gas-Wasserheizer gemäß Fig. 1 in gleicher Darsteilungsweise bei Stau und Fig. 3 wiederum den gleichen Gas-Wasserheizer in der gleichen Darstellungsweise bei Rückstrom. Ein solcher Gas-Wasserheizer besteht im wesentlichen aus einem Gasbrenner 1, der einen Wärmetauscher 2 beaufschlagt, einer oberhalb des Wärmetauschers angeordneten Strömungssicherung 3 und einem sich in Strömungsrichtung anschließenden Abgasrohr 4. Der Gasbrenner 1 ist an einer Gasleitung mit einem Hauptgasventil 5 angeschlossen. Zur Zündung des Gasbrenners 1 dient eine Zündvorrichtung, bestehend aus einer Zündgasleitung 6, einer Zündelektrode 7 und einem die Temperatur der Zündgasflamme erfassenden Fühler 8. Die sich zum Abgasrohr 4 hin verjüngende Strömungssicherung 3 ist dem Wärmetauscher 2 quasi übergestülpt. Die Abgase, die den Wärmetauscher 2 gerade passiert haben, gelangen bei in Fig. 1 dargestelltem störungsfreiem Betrieb, das heißt bei Aufstrom, über den Abgas-Einlaß 9 der Strömungssicherung 3 direkt durch deren Abgas-Raumluft-Auslaß 10 in das Abgasrohr 4. Die den Zug des Abgasrohres 4 beziehungsweise des Schornsteines fördernde Raumluft wird über mindestens einen in der Seitenwandung der Strömungssicherung 3 angeordneten Raumluft-Einlaß 11 dem Abgas beigemischt. Dazu sind aufwärts gekrümmte, schaufelartige Führungen 12 vorgesehen, die die Seitenwandung der Strömungssicherung 3 durchsetzen. Zwischen dem unteren Teil der Strömungssicherung 3 und der Unterseite der Führungen 12 sind Gehäuseöffnungen 13 a und/oder 13 b vorgesehen. Zur Veranschaulichung der Betriebsweise ist in allen drei Figuren die kalte Strömung mit weißen Pfeilen und die heiße Strömung mit schwarzen Pfeilen dargestellt. Der Raumluft-Einlaß 11 und die Gehäuseöffnung 13 a, 13 b werden jeweils von Abgassensoren 14 und 15 a, 15 b überwacht. Diese Abgassensoren 14 und 15 a, 15 b sind innerhalb einer Kapillare 16 in Reihe zueinander angeordnet. Die Kapillare 16 führt zu einem Dampfdruck-Schaltwerk 17, welches wiederum Teil einer nicht weiter dargestellten Unterbrecherschaltung ist. Kommt einer der Abgassensoren 14 beziehungsweise 15 a, 15 b mit heißer Strömung in Berührung, wird das Dampfdruck-Schaltwerk 17 aktiviert, wodurch ein Stromkreis unterbrochen wird und dadurch das Hauptgasventil 5 geschlossen wird. Das ist bei der in Fig. 2 dargestellten Stausituation der Fall. Hier ist infolge einer Überlastung innerhalb des Abgasrohres 4 ein Abgasstau entstanden. Die durch den Abgas-Einlaß 9 der Strömungssicherung 3 nachströmenden Abgase können nicht mehr durch das Abgasrohr 4 in die Atmosphäre entweichen und gelangen daher durch den Raumluft-Einlaß 11 in den Aufstellungsraum des Gas-Wasserheizers. Um zu verhindern, daß bei Erhöhung des Strömungswiderstandes im Abgasrohr 4 gefährliche Abgasmengen in den Aufstellungsraum eindringen, wird über den Abgassensor 14 des Dampfdruck-Schaltwerkes 17 sofort der Gasbrenner 1 außer Betrieb gesetzt. Fig. 3 zeigt die Situation bei Rückstrom. Dabei gelangt relativ kaltes Luft-Abgas-Gemisch durch das Abgasrohr 4 und den Raumluft-Einlaß 11 in den Aufstellungsraum des Gerätes, während die Verbrennungsabgase durch die Gehäuseöffnungen 13 a und/oder 13 b gedrängt werden. Jetzt kommt der Abgassensor 15 a, 15 b in der Gehäuseöffnung 13 a, 13 b zum Einsatz und bewirkt wiederum eine Abschaltung des Gasbrenners 1. Die Brennerfunktion wird außerdem durch die ordnungsgemäße Brennweise einer Zündflamme beeinflußt. Zur Überwachung dieser Zündflamme ist der Fühler 8 vorgesehen. Das Meßsignal dieses Fühlers 8 kann ebenso wie das der Abgassensoren 14 und 15 a, 15 b die Unterbrecherschaltung beaufschlagen. Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das vorstehend angegebene Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, die auch bei grundsätzlich anders gearteter Ausführung Gebrauch von den Merkmalen der Erfindung machen. Patentansprüche 1. Gas-Wasserheizer mit einem Brenner, einem Wärmetauscher, einer einen Abgaseinlaß, einen Raumlufteinlaß und einen Abgas-Raumluft-Auslaß aufweisenden Strömungssicherung und mehreren Abgassensoren, von denen einer am Raumlufteinlaß angeordnet ist, welche Abgassensoren unabhängig voneinander bei Überschreiten eines Schwellwertes eine die Brennerfunktion beendende Unterbrecherschaltung aktivieren, wobei die Abgassensoren innerhalb einer Kapillare in Reihe zueinander liegen und Teil eines der Unterbrecherschaltung zugeordneten Dampfdruck-Schaltwerkes sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der weiteren Abgassensoren (15 a, 15 b) an einer in Strömungsrich- 3 AT 398 479 B tung der Abgase vor dem Raumlufteinlaß (11) vorgesehenen Gehäuseöffnung (13 a, 13 b) der Strömungssicherung (3) angeordnet ist.
2. 2. Gas-Wasserheizer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dimensionierung der Gehäuseöffnung (13 a, 13 b) derart gewählt ist, daß bei Rückstrom, nicht jedoch bei Aufstrom und Stau, ein Abgasaustritt durch diese Gehäuseöffnung (13 a, 13 b) erfolgt.
3. 3. Gas-Wasserheizer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der/die weitere(n) Abgassensor(en) (15 a, 15 b) an der dem Aufstellungsraum zugekehrten Seite der Gehäuseöffnung (13 a, 13 b) angeordnet ist/sind. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen 4