CH632579A5 - Vorrichtung zum steuern des betriebs eines gasbrenners und verwendung derselben. - Google Patents

Vorrichtung zum steuern des betriebs eines gasbrenners und verwendung derselben. Download PDF

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CH632579A5
CH632579A5 CH933678A CH933678A CH632579A5 CH 632579 A5 CH632579 A5 CH 632579A5 CH 933678 A CH933678 A CH 933678A CH 933678 A CH933678 A CH 933678A CH 632579 A5 CH632579 A5 CH 632579A5
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern des Betriebs eines Gasbrenners gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1 sowie eine Verwendung gemäss 4o dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 13.
Mit Gas betriebene Kühlgeräte sind für Absorptions-Kühlschränke z.B. in Wohnwagen und Booten weit verbreitet, wobei jedoch die Betriebsbedingungen beträchtlich variieren können und Unterbrüche im Betrieb möglich sind. Zum Beispiel kann 45 eine Windbö die Zufuhr von Brennluft beeinflussen ebenso wie die Abgabe der Abgase, so dass die Gasflamme erlöschen kann. Diesbezüglich ist eine Sicherheitsvorrichtung vorhanden, die mit einem Magnetventil in der Gaszuleitung versehen ist, das durch ein Thermokreuz beim Brenner gesteuert wird. Solange, so wie das Gas brennt, ist das Ventil geöffnet. Sollte die Flamme auslöschen, schliesst sich das Ventil und es kann kein Gas austreten. Um den Betrieb wieder aufzunehmen, ist neben der Sicherheitsvorrichtung ein Ventil vorhanden, das von Hand geöffnet werden kann und solange offengehalten wird, wie mittels 55 eines manuell betätigten Anzünders, z.B. eines piezoelektrischen Anzünders, das Gas angezündet wird. Sobald der Brenner den Betrieb aufgenommen hat, wird die Sicherheitsvorrichtung aktiviert und stellt die Gaslieferung sicher, nachdem das von Hand betätigte Ventil in seinen geschlossenen Zustand zurück-60 kehrt.
Bei Betrachtung sowohl der Betriebssicherheit als auch des Risikos des Gasauströmens ist es ein Nachteil, dass der Betrieb durch den Benützer zu überwachen ist, um den Brenner wieder anzuzünden, wenn dies nötig sein sollte.
65 Vorrichtungen, die das Gassystem überwachen und, wenn nötig, die Flamme wieder entzünden, sind schon bekannt. Sie sind für gasbetriebene Haushaltgeräte vorgesehen, nämlich ein Wassererhitzer mit einem elektronischen Gasanzünder. Dieser
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Anzünder kann mit einer Batterie mit niedriger Spannung verbunden sein, jedoch wird mit einem Spannungswandler eine hohe Spannung an die Zündelektrode beim Brenner geliefert, der auch mit dem elektrischen System verbunden ist. Auch wenn ein derartiges Anzündsystem das obige Problem zu lösen vermag, weist es verschiedene schwerwiegende Nachteile auf. Es ist vergleichsweise teuer, wird dauernd in Betrieb gehalten und verbraucht Strom ; es verlangt Fachleute bei einem Eingriff, es bewirkt Radiostörungen und der Brenner kann nicht wieder von Hand angezündet werden, wenn sich ein Fehler im elektrischen System einstellen sollte.
Die vorliegende Erfindung soll eine Lösung ohne die obigen Nachteile schaffen. Die vorgeschlagene Lösung ist durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des unabhängigen Patentanspruchs 1 umschrieben. Eine vorteilhafte Verwendung ist im unabhängigen Patentanspruch 13 gekennzeichnet.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einiger Ausführungsbeispiele für ein Absorberkühlgerät beschrieben. Dabei zeigt:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen Kühlschrank, der mittels eines Absorptionskühlgerätes, das aber nicht gezeichnet ist, betrieben wird, welchem aber die Wärme zum Betrieb von einem Gasbrenner oder aber von zwei elektrischen Heizpatronen, die mit verschiedenen Stromquellen verbunden sind, zugeführt wird,
Fig. 2 Gasanschlüsse mit einem Steuersystem für den Kühlschrank gemäss Fig. I,
Fig. 3 eine andere Ausführungsform der Gasanschlüsse von Fig. 2 und
Fig. 4 ein Schaltungsschema für den Betrieb mit Gas und abwechselnd für den Betrieb des Kühlschrankes mit einer von zwei Stromquellen.
In Fig. 1 ist ein Kühlschrank 10 mit einem durch eine Tür 12 geschlossenen Raum 11 dargestellt. An der Rückseite weist der Kühlschrank 10 einen Geräteraum 13 mit einem Absorptionskühlgerät, das nicht dargestellt ist, mit Verdampferteilen zum Kühlen des Raumes 11 auf. Dieses Absorptions-Kühlgerät kann eine bekannte Ausführungsform sein und weil es nicht ein Teil dieser Erfindung ist, braucht es hier nicht beschrieben zu werden.
Das Kühlgerät wird mit Wärme betrieben, die entweder aus einem mit einem Gasbrennner 15 geheizten Brennerrohr 14 oder von einer von zwei elektrischen Heizpatronen 16,17 abgegeben wird. Der Gasbrenner 15 ist aus einer Gasleitung 18 gespeist und die Heizpatronen 16,17 sind mit einem Steuersystem 23 mittels elektrischer Leitungen 19,20 verbunden. Das Steuersystem ist an ein elektrisches Netz 21 bzw. an Batterien 22 in Stromkreisen 19' und 20' anschliessbar. Die Batterie 22 kann mit einem Ladegerät, zum Beispiel einem Generator, verbunden sein. Die Gasleitung 18 und die elektrischen Drähte 19, 20 sind durch das Steuersystem 23 geführt, das mittels eines Thermostaten mit einer Informationsleitung 24 zu einem Fühler 25 im Kühlraum 11 gesteuert ist.
Das Steuersystem 23 in Fig. 1 wird nun beschrieben: Vorerst wird Bezug auf Fig. 2 genommen, die jedoch auf diesen Teil eines solchen Systems beschränkt ist, der für die Steuerung und das Wiederanzünden des Gasbrenners, wenn die Flamme erlöscht, begrenzt ist. In Fig. 2 ist das Steuersystem 23 strichliert angegeben. Es umfasst auch den Brenner 15, der an sich ausserhalb des Systems ist, aber zur Vereinfachung in Verbindung mit dem Steuermittel gezeichnet ist. Die Informationsleitung 24 vom Fühler 25 führt zum Thermostaten 26, die Gaszuleitung 18 führt durch ein Gasventil 27, das seinerseits durch den Thermostaten 26 gesteuert ist und die Batterie 22 ist über einen Hauptstromkreis 20' mit dem Steuersystem 23 verbunden. Der Hauptstromkreis 20' umfasst einen Schalter 28, der durch den Thermostaten 26 betätigt wird. Wenn die Temperatur im Raum 11 oberhalb einem eingestellten Wert ist, öffnet der Thermostat das Gasventil 27 und schliesst den Stromkreis über den Schalter 28. Es wird somit Gas durch die Leitung 18 zu einem andern Ventil 29 geführt, das ein Teil einer Sicherheitsvorrichtung ist. Das Ventil 29 ist über einen Sicherheitsstromkreis 30 mit einem s Thermokreuz 31 magnetgesteuert, wobei das Thermokreuz in bekannter Weise derart eingebaut ist, dass es durch die Flamme des Brenners beeinflusst wird. Sollte die Flamme auslöschen, schliesst sich das Ventil 29, so dass kein Gas ausströmen kann. Im Kontrollsystem ist eine Vorrichtung vorhanden, die das Ven-lo til 29 öffnet, wenn das Thermokreuz 31 kalt ist, und eine Vorrichtung, die den Brenner anzündet. In dieser Ausführungsform ist die Öffnungsvorrichtung eine elektrische Heizung 32, mit der ein Fühler 33 mit einem Aktivator geheizt wird, welcher Aktivator den Öffnungsteil 35 des Ventils 29 betätigt. Der Anzün-15 der ist ein Heizdraht 36, der an einer Feder 37 aufgehängt ist, von der das eine Ende befestigt ist. Wenn der Brenner kalt ist, liegt die Feder 37 mit dem Heizdraht 36 in Anzündstellung, wie gezeigt, aber nach dem Zünden der Flamme wird ein Fühler 38 mit einem Aktivator 39 nahe bei der Flamme erwärmt und be-20 wegt das freie Ende der Feder vom Brenner weg, so dass der Heizdraht 36 aus der heissen Zone herausbewegt wird. Gemäss diesem Ausführungsbeispiel ist ein Teil 40 der Feder 37 in den Stromkreis 20' geschaltet und liegt in kaltem Zustand auf einem Kontakt 41 auf. Wenn sich der Heizdraht 36 von der Zündstelle 25 wegbewegt, wird gleichzeitig der Stromkreis durch den Teil 40 der Feder geöffnet, indem sich dieser Teil 40 vom Kontakt 41 wegbewegt.
Im Falle, dass eine Zündung versagen sollte, kann sich der Fühler 38 nicht erwärmen und der Teil 40 der Feder 37 bleibt 3Cauf dem Kontakt 41 liegen, so dass der Stromkreis geschlossen bleibt. Sollte der Brenner nicht zünden, muss dies dadurch bewirkt worden sein, dass etwas fehlerhaft sein muss, zum Beispiel, dass kein Gas angeliefert wird. Deshalb umfasst der Stromkreis einen Zeitbegrenzer (42), der weitere Zündungsver-35 suche verhindert. Dieser Zeitbegrenzer kann ein Thermoelement irgend einer Art mit einem Schalter und einem Bimetallstreifen sein, der langsam erwärmt wird und den Stromkreis nach etwa 30 Sekunden unterbricht. Um klar anzuzeigen, dass der Brenner 15 nicht aktiv ist und dass der Kühlschrank nicht 40 arbeitet, umfasst das Steuersystem 23 einen Warnstromkreis 43, der mit einer Batterie 22 verbunden ist, und ein Warnmittel, zum Beispiel eine Lampe. Der Stromkreis des Warnmittels wird durch den Zeitbegrenzer 42 geschlossen, wenn der Strom im Hauptstromkreis 20' unterbrochen wird. Im Normalfall wird « der Brenner innerhalb von etwa 30 Sekunden gezündet und damit wird der Hauptstromkreis 20' unterbrochen, wenn die Feder 37 zur Seite bewegt wird. Damit kann der Zeitbegrenzer 42 nicht aktiviert werden.
Fig. 3 zeigt eine Modifikation des Steuersystems 23 der Fig. 502. Bis zu einem grossen Anteil sind dieselben Bestandteile vorhanden, wie in Fig. 2 und sie sind mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet bis und mit 44. Zwei Verbindungsleitungen sind parallel zum Hauptstromkreis 20' geschaltet, eine Leitung 45 von einer Stelle 46 zu einer Stelle 47 inklusive einer Magnetspu-55 le 48 zum Schliessen eines Schalters 49 im Hauptstromkreis 20' und dem Heizdraht 36 und eine weitere Leitung 50 zwischen einer Stelle 51 an der Leitung 45 und einer Stelle 52 am Hauptstromkreis 20'. Die Spule 48 bildet einen Unterspannungsschutz, d.h. sie zieht nicht an, um den Stromkreis zu schliessen, so wenn die Spannung der Batterie nicht genügt, um den Heizdraht zu aktivieren. Die Leitung 50 umfasst einen Schalter 53 mit einem Teil 54, der mechanisch mit dem Öffnungsteil des Ventils 29 in der Weise verbunden ist, dass der Schalter 53 geschlossen wird, wenn der Öffnungsteil 35 aktiv ist und das Ventil geöffnet 65 hält. Somit erhält der Heizdraht 36 keine volle Spannimg, bis das Gasventil offen ist. Der Hauptstromkreis 20' enthält zwischen den Stellen 46 und 52 die Heizung 32 und ein Spannungsabfall würde sich im Stromkreis über den Heizdraht 36 ergeben,
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wenn nicht die Leitung 50 vorhanden wäre. Die Magnetspule 48 kann auch verwendet werden, um den Heizdraht 36 zwischen der Zündstellung und der inaktiven Stellung zu bewegen. Ein Schalter 56, der durch einen Bimetallstreifen 55 nahe bei der Flamme angeordnet ist, unterbricht den Stromkreis mit dem Heizdraht 36, wenn das Gas entzündet ist und eine Hamme brennt.
Fig. 4 ist ein Schema eines Gasbrenners 15 mit einem Steuersystem 23 und mit Mitteln zum Zuführen von Wärme zum Kühlschrank aus zwei verschiedenen Stromquellen.
Wenn es möglich ist, den Netzstromkreis 19 an ein Versorgungsnetz 21 anzuschliessen, wird die Spannung über einen Schalter 57, der durch einen Thermostaten 26 der Heizpatrone 17 gesteuert ist, geführt. Gleichzeitig zieht ein Elektromagnet 58 an und unterbricht über einen Schalter 60 den Stromfluss in der Leitung 20 zu einem Generator 59 von zum Beispiel 12 V Wechselstrom.
Wenn das Aggregat nicht an das Netz angeschlossen ist, sondern wenn der Generator 59 arbeitet, kann die Wärme zum Kühlgerät mit einem Strom über die Leitung 20 bewirkt werden, die eine Heizpatrone 16 speist. Im Stromkreis, der durch den Thermostat 26 über einen Schalter 61 gesteuert ist, befindet sich ein Gleichrichter 62. Ausserdem ist noch ein Elektromagnet 63 vorhanden, der den Stromfluss im Hauptstromkreis 20' mittels eines Schalters 64 und in der Leitung 30 um Ventil 29 mittels eines Schalters 65 steuert.
Wenn der mit dem Netz 21 verbundene Netzstromkreis 19 5 unter Spannung ist, wird auch der Stromfluss im Hauptstromkreis 20' mittels eines Schalters 66 unterbrochen und der Sicherheitsstromkreis 30 zum Gasventil 29 wird durch einen Schalter 67 unterbrochen.
Wenn im Gegensatz dazu der Strom von der Batterie 22 io geliefert wird, wird der Gasbrenner 15 automatisch aktiviert und arbeitet mit der Steuerung gemäss der Beschreibung von Fig. 2 oder 3. Dann wird Batteriestrom nur während des Zündens entzogen.
In jedem der Stromkreise 19,20 und 20' befindet sich ein 15 Schalter 68,69,70, welche Schalter in eingeschaltetem Zustand sind, die aber eine manuelle Abschaltung von einer gegebenen Stromquelle erlauben. Die Schalter sind auf ein Schaltpult geführt. Wenn zum Beispiel ein Wohnwagen zu einem Parkplatz gefahren wird und der Zugwagenmotor abgestellt wird, vergeht 20 eine kurze Zeitspanne, bis der Stromkreis 19 mit dem Netz verbunden ist. In der Zwischenzeit ist es aber nicht nötig, den Kühlschrank mit Gas zu betreiben. In diesem Fall wird ein Knopf auf dem Schaltpult gedrückt und der Schalter 70 wird in seine Aus-Stellung geschaltet.
C
2 Blatt Zeichnungen

Claims (16)

  1. 632 579
    PATENTANSPRÜCHE
    1. Vorrichtung zum Steuern des Betriebes eines Gasbrenners in einem mit Gas beheizten Gerät mit einem thermostatisch gesteuerten Ventil in der Gasleitung zum Brenner, sowie mit einer Sicherheitsvorrichtung in der Gasleitung, gekennzeichnet durch einen Hauptstromkreis (20') für die Steuerung des Betriebs des Brenners (15) und das automatische Wiederanzünden der Brennerflamme, mit einem Schalter (28), der mit einem Thermostaten (26) verbunden ist und einem Mittel (32,33) zum Öffnen eines Ventils (29) in der Sicherheitsvorrichtung (29,30, 31), sowie einem Gasanzünder (36) beim Brenner (15) und einem weiteren Schalter (40,41 ; 56), der mit einem Flammendetektor (38 ; 55) in Wirkverbindung steht, um den Hauptstromkreis aufzutrennen, wenn der Flammendetektor (38 ; 55) beim Brenner (15) einer Flamme ausgesetzt ist.
  2. 2. Steuervorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsvorrichtung (29,30,31) eine manuell betätigbare Unterbruchsvorrichtung (35) aufweist, dass der Hauptstromkreis (20') über ein Heizelement (32) geführt ist, und dass ein Wärmefühler (33) eines automatischen Betätigungselementes (34) für die Unterbruchsvorrichtung (35) mit dem Heizelement in Wirkverbindung steht.
  3. 3. Steuervorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptstromkreis (20') über einen Zeitbegrenzer (42) geführt ist, um den Strom nach einer bestimmten Zeit zu unterbrechen, wenn die Flamme nicht angezündet ist.
  4. 4. Steuervorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasanzünder (36) ein beweglich aufgehängter Heizdraht ist, und dass der Heizdraht mit einem auf die Wärme ansprechenden Flammendetektor (38,39) in Wirkverbindung steht, um den Heizdraht aus der Anzündstellung herauszuschwenken, wenn die Flamme brennt.
  5. 5. Steuervorrichtung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptstromkreis (20') einen Schalter (40,41) mit von der Lage des Heizdrahtes abhängiger Schaltstellung enthält, um den Hauptstromkreis zu schliessen, wenn der Heizdraht in Anzündstellung ist.
  6. 6. Steuervorrichtung nach Patentanspruch 3, gekennzeichnet durch Schaltkontakte im Zeitbegrenzer (42), die in einen Warn-Stromkreis für eine Warnlampe (44) geschaltet sind, um diesen Warn-Stromkreis zu schliessen, wenn der Zeitbegrenzer den Hauptstromkreis (20') unterbricht.
  7. 7. Steuervorrichtung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizdraht (36) an einer Feder (37) befestigt ist, die ihrerseits mit dem Hammendetektor (38,39) in Wirkverbindung steht.
  8. 8. Steuervorrichtung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizdraht (36) an einer nahe beim Brenner (15) angeordneten Bimetallfeder beweglich befestigt ist.
  9. 9. Steuervorrichtung nach den Patentansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hilfsstromkreis parallel zum Heizelement (32) eine elektrische Verbindung (45) mit einem Schalter (56) aufweist, dessen Schalterstellung durch einen Betätiger (55) festgelegt ist, und dass die genannte Verbindung (45) bis zum Heizdraht (36) geführt ist. _
  10. 10. Steuervorrichtung nach den Patentansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schalter (49) im Stromkreis des Heizdrahtes (36) magnetisch gesteuert ist, und dass der Heizdraht (36) über eine Verbindung (45) mit dem Zeitbegren-zer (42) verbunden ist.
  11. 11. Steuervorrichtung nach Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein temperaturgesteuerter Schalter (56) in die Verbindung (45) eingebaut ist, um die Verbindung zu unterbrechen, wenn eine Flamme vorhanden ist.
  12. 12. Steuervorrichtung nach Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der magnetisch gesteuerte Schalter (49)
    einen Unterspannungsschutz bildet.
  13. 13. Verwendung der Steuervorrichtung nach Patentanspruch 1 in einem gasbetriebenen Absorptionskühlschrank mit wenigstens einer elektrischen Heizpatrone für einen elektrischen Betrieb, dadurch gekennzeichnet, dass eine Magnetspule
    5 (63) in die Zuleitung zur Heizpatrone (16) eingebaut ist und einen ersten Schaltkontakt (65) in einem Sicherheitsstromkreis (30) der Sicherheitsvorrichtung (29,30,31) der Steuervorrichtung aufweist, um die Gaszufuhr zu unterbrechen und einen weiteren Schaltkontakt (64) im Hauptstromkreis (20') der Steu-lo ervorrichtung besitzt.
  14. 14. Verwendung nach Patentanspruch 13 in einem gasbetriebenen Absorptionskühlschrank mit zwei elektrischen Heizpatronen (16,17), die wahlweise verwendbar sind und mit unterschiedlichen Spannungen arbeiten, dadurch gekennzeichnet,
    15 dass ein Netzstromkreis (19) die erste Heizpatrone (17) speist und eine zweite Magnetspule (58) aufweist, um mit einem er-• sten Schaltkontakt (60) einen Stromkreis (20) mit einer Batterie (22), welcher Stromkreis (20) von einem Generator (59) gespeist ist und die zweite Heizpatrone (16) speist, und mit einem 20 zweiten Schaltkontakt (66) den Hauptstromkreis (20') der Steuervorrichtung, der mit der Batterie (22) verbunden ist, zu unterbrechen, wobei die erste Magnetspule (63) in die Zuleitung zur zweiten Heizpatrone (16) eingebaut ist.
  15. 15. Verwendung nach Patentanspruch 14, dadurch gekenn-25 zeichnet, dass jeder der drei Stromkreise (19,20,20') je einen manuell schaltbaren Schalter (68,69,70) aufweist, die sich alle gleichzeitig in eingeschalteter Schaltlage befinden können.
  16. 16. Verwendung nach Patentanspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der manuell schaltbare Schalter (69) zeit- oder
    30 spannungsabhängig gesteuert ist, um den Batteriestromkreis (20) zu unterbrechen, wenn der Generator (59) nicht in Betrieb ist und die Spannung der Batterie (22) absinkt.
    35
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