DD239459A1 - Anordnung zum schutze vor ueberhitzungen fuer gasbeheizte geraete oder dergleichen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Schutze vor Ueberhitzungen fuer gasbeheizte Geraete oder dergleichen, bei welcher eine Abschaltung des Gasstromes ermoeglicht wird. Ziel der Erfindung ist, Gefaehrdungen auszuschliessen, die Lebensdauer bei Bauteilen zu erhoehen, eine Verringerung der Ausfallzeiten der Anlagen zu erreichen, Heizenergie einzusparen und weiterhin grosse Aufwendungen fuer die Zufuehrung von Elektroenergie fuer Schaltprozesse und Aufwendungen fuer Sicherheitstechnik bei Einsatz von Elektroenergie an Gasgeraeten einzusparen. Das Wesen der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein zum Ueberhitzungsschutz zugehoeriger Temperaturfuehler in oder an einem zu beheizenden Geraet angeordnet ist, wobei dem Temperaturfuehler im Messsystem ein Schaltsystem nachgeschaltet ist, welches in den Zuendgasweg der Gasanwendungsanlage eingreift.

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Schütze vor Überhitzungen für gasbeheizte Geräte oder dergleichen, bei welcher eine Abschaltung des Gasstromes ermöglicht wird. Die Erfindung kann bei gasbeheizten Geräten und Anlagen, die mit einem Zündbrennerund einer thermoelektrischen Zündsicherung ausgerüstet sind, insbesondere bei Warmwasserbereitungsanlagen, Dampferzeugern, Lufterhitzern, beheizten Ölbädern oder ähnlichem zum Einsatz gelangen. Sie kann als Überhitzungsschutz, aber auch als Wassermangelsicherung bei Warmwasserbereitern, Dampferzeugern u.a. angewendet werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bereits nach DE-O5 2713155 eine Vorrichtung zur Verhinderung des Aufheizens von Kesseln über eine obere Grenztemperatur bekannt. Diese Vorrichtung besteht aus einem Kessel, welcher über einen Rohrtrenner mit der Kaltwasserzuleitung verbunden ist. Weiterhin gehören zu der bekannten Vorrichtung ein Temperaturfühler und ein Überlaufventil. Die Steuerung der Vorrichtung erfolgt durch den Temperaturfühler, welcher mit dem Überlaufventil und dem Rohrtrenner in Verbindung steht. Wird eine obere Grenztemperatur überschritten, so gibt der Fühler ein Signal an das Überlaufventil, welches Heißwasser an die Umgebung abgibt. Durch den Rohrtrenner wird gleichzeitig so lange Kaltwasser zugeführt, bis eine untere Grenztemperatur erreicht wird. Ist diese erreicht, schließt das Überlaufventil, und der Rohrtrenner sperrt die Kaltwasserzufuhr ab. Die Wasserfüllung wird weiter beheizt, bis sich der Vorgang bei erneutem Erreichen der oberen Grenztemperatur wiederholt.

Nachteilig ist hierbei, daß das Heißwasser ungenutzt an die Umgebung abgegeben wird und Kaltwasser bei jedem Schaltspiel neu zugeführt werden muß, welches wieder erwärmt wird. Dadurch werden Wasser und Hilfsenergie zusätzlich verbraucht. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß im Falle des Auftretens von Störungen in der Kaltwasserzufuhr die Gefahr besteht, daß durch die ständige Abgabe des Heißwassers Wassermangel im Kessel auftreten kann, welches durch die weitere Beheizung zur Zerstörung des Kessels führt.

Weiterhin ist nach DE-O5 2913317 eine Überwachungsvorrichtung zur Betriebsabschaltung eines gasbeheizten Wärmeerzeugers bekannt. Diese Vorrichtung besteht aus dem Gasbrenner, dem Wärmetauscher, einem Tauchrohr und einem nicht weiter ausgeführten Meß- und Schaltsystem. Diese Vorrichtung bewirkt ein Abschalten des Gasbrenners bei einer Störung im Abgasabzug. Nachteilig hierbei ist, daß bei einer Unterbrechung des Zirkulationskreislaufes eine Überhitzung auftreten kann, welche nicht signalisiert wird. Es erfolgt keine Abschaltung des Gasbrenners, so daß Zerstörungen die Folge sind.

Nachteilig ist weiterhin, daß die Abschaltung über ein Magnetventil in der Hauptgasleitung erfolgt. Ein weiterer Nachteil ist, daß die bekannte Vorrichtung bei größeren Anlagen entsprechend große Abmessungen der Schalteinrichtung bedingt, welche ökonomisch aufwendig sind. Nachteilig ist ebenfalls der Einsatz von Elektroenergie, welche speziell für die Schaltzwecke an das Gerät herangeführt werden muß.

Nach DE-O5 2811978 ist ein Thermostatsteuersystem für gasbeheizte Geräte bekannt.

Das bekannte System besteht aus einem Gehäuse, einem Hahnstopfen, Übertragungselementen und einem Temperaturmeßsystem. Der Hahnstopfen ist mit mehreren Durchlässen versehen, so daß verschiedene Gasmengen durchströmen können. Die Temperaturregelung erfolgt dahingehend, daß der Querschnitt des Gasausganges entsprechend der Temperatur verringert bzw. erweitert wird.

Der Hahnstopfen ist über eine Kurvenscheibe und deren Abgriffhebel mit dem Temperaturmeßsystem verbunden. Das Thermostatsystem ist so ausgeführt, daß bei vollständigem Verschluß des Gasweges eine Restmenge durch eine Umgebungsöffnung fließen kann. Dadurch wird die Brennerflamme des Hauptbrenners aufrecht erhalten.

Nachteilig ist hierbei, daß diese Restgasmenge bei einer großen Brennerfläche so groß sein muß, daß die Brenner sicher brennen. Dadurch ist eine weitere Aufheizung des beheizten Teiles nicht auszuschließen.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß dieses Thermostatsystem nicht bei größeren Anlagen als Überhitzungsschutz verwendet werden kann, da der Einfluß zur Verringerung des Gases auf den Hauptgasweg erfolgt und deshalb eine entsprechende Armaturengröße bedingt.

Nachteilig ist weiterhin die große Anzahl der bewegten mechanischen Elemente, welche dem Verschleiß unterliegen und welche auch herstellungsseitig einen hohen Aufwand bedingen.

Weiterhin sind Vorrichtungen zum Überhitzungsschutz allgemein bekannt, welche durch das Trennen bzw. Verbinden von elektrischen Kontakten Schalthandlungen auslösen.

Nachteilig ist hierbei, daß der Einsatz von Elektroenergie erforderlich ist, welche bei gasbeheizten Geräten zusätzlich zugeführt werden muß, wozu ein großer Aufwand durch Anforderungen an die Sicherheitstechnik notwendig ist.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung bezweckt, durch Schaffung einer Anordnung zum Schütze vor Überhitzungen Gefährdungen auszuschließen, die Lebensdauer der Bauteile zu erhöhen, indem ihre Zerstörung durch Übertemperaturen verhindert wird und Folgeschäden vermieden werden, weiterhin eine Verringerung der Ausfallzeiten der Anlagen zu erreichen, Heizenergie einzusparen und weiterhin große Aufwendungen für die Zuführung von Elektroenergie für Schaltprozesse und Aufwendungen für Sicherheitstechnik bei Einsatz von Elektroenergie an Gasgeräten einzusparen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Anordnung zum Schütze vor Überhitzungen zu schaffen, die unzulässig hohe Temperaturen an gasbeheizten Bauteilen, Behältern, Anlagen oder dergleichen verhindert, sowie die erforderlichen Schalthandlungen ohne Hilfsenergie durchführt, wobei die Anordnung so auszuführen ist, daß sie nicht erneut selbständig einschaltet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein zum Überhitzungsschutz zugehöriger Temperaturfühler in oder an einem zu beheizenden Gerät angeordnet ist, wobei dem Temperaturfühler im Meßsystem ein Schaltsystem nachgeschaltet ist, welches in den Zündgasweg der Gasanwendungsanlage eingreift. Das Meßsystem und das Schaltsystem sind in einem gemeinsamen, geteilten Gehäuse eingebaut, in welchem sich gleichzeitig Anschlüsse für das Zündgas befinden.

Weiterhin ist ein Dichtungselement zwischen Ventilteller und Ventilsitz angeordnet, wobei der Ventilsitz durch ein Gehäuseteil gebildet wird. Der Ein- und Ausgang am Überhitzungsschutz kann um 0°, 90°, 180° und 270" verdreht angeordnet sein. Die Durchströmungsrichtung des Mediums ist beliebig.

Beim Überschreiten einer Grenztemperatur wird durch den Temperaturfühler auf den Balg des Meßsystemsein Impuls ausgeübt, welcher auf das Schaltsystem übertragen wird. Die dadurch ausgelösten Arbeitsvorgänge führen zur Unterbrechung des Zündgasstromes und somit zum Verlöschen der Zündflamme. Durch den Ausfall der Beheizung eines an einem Zündbrenner in geeigneter Form angeordneten Thermoelementes kommt es zum Absinken des Thermostromes, so daß das Thermoventil im Einstellglied den Hauptgasweg schließt.

Es erfolgt das Verlöschen der Brennerflammen, so daß die Beheizung unterbrochen wird. Ein Wiedereinschalten der Beheizung kann erst dann erneut erfolgen, wenn die Grenztemperatur unterschritten wird.

Ausf ü hru ngsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Die zugehörige Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung der Anordnung zum Schütze vor Überhitzungen für gasbeheizte Geräte.

Einem Behälter 1 ist ein Gasbrenner 2, ein Zündbrenner 3, ein Einstellglied 4 mit thermoelektrischer Zündsicherung 5, ein Überhitzungsschutz 6 und die erforderlichen Verbindungsleitungen zugeordnet. Der Überhitzungsschutz 6 ist in der Zündgasleitung 10 nach dem Einstellglied 4 und vor dem Zündbrenner 3 angeordnet. Der Temperaturfühler 9 der Anordnung zum Schütze vor Überhitzungen ist in oder an einem zu beheizenden Bauteil, Gerät oder Anlagenteil angebracht und ist Bestandteil des Meßsystems. Das Meßsystem steht durch Übertragungselemente mit dem Schaltsystem derart in Verbindung, daß der Zündgasstrom bei Überhitzung des beheizten Bauteils, Gerätes oder Anlagenteils unterbrochen wird, wozu keine Elektroenergie notwendig ist. Die Wirkungsweise der Anordnung ist wie folgt:

Bei Arbeitsbeginn wird der Zündbrenner 3 gezündet. Das dazu erforderliche Gas strömt durch den Zündgasanschluß 7 des Einstellgliedes 4 und durch den in geöffneter Stellung stehenden Überhitzungsschutz 6 zum Zündbrenner 3. Das Thermoelement derthermoelektrischen Zündsicherung 5 wird dadurch beheizt, so daß ein Thermostrom entsteht, der das Offenhalten des Thermoventils ermöglicht, wodurch der Hauptgasweg 8 für den Gasbrenner 2 offen gehalten wird. Das Gas strömt durch den geöffneten Hauptgasweg 8 zum Gasbrenner 2 und wird durch die Flamme des Zündbrenners 3 gezündet, wobei die Beheizung des Behälters 1 erfolgt.

Steigt die Temperatur im Behälter 1 über eine Grenztemperatur an, so wird von dem im Behälter 1 angeordneten Temperaturfühler 9 ein Signal im Meßsystem erzeugt, welches ein Schließen des Zündgasweges 10 auslöst.

Um diesen Vorgang zu realisieren, ist der Überhitzungsschutz 6 folgendermaßen aufgebaut:

Die Hauptbestandteile des Überhitzungsschutzes 6 sind ein bereits bekanntes Meßsystem und ein Schaltsystem. Das Meßsystem besteht aus einem Temperaturfühler 9 und einem Balg, welche durch ein Kapillarrohr miteinander verbunden sind.

Dieses Meßsystem ist mit einem Übertragungsmedium gefüllt.

Das Schaltsystem besteht aus einem Ventilteller, der beim Schaltvorgang gegen einen Ventilsitz gedrückt wird. Zwischen beiden Elementen ist ein Dichtungselement angeordnet, welches auf dem Ventilsitz oder dem Ventilteller befestigt sein kann. Der

Ventilteller ist durch Übertragungselemente, insbesondere durch eine Schubstange oder Schaltwippe mit dem Meßsystem verbunden. Das Meßsystem und das Schaltsystem sind in ein gemeinsames, geteiltes Gehäuse eingesetzt, in welchem sich die Anschlüsse für die Zündgasleitung und der Ventilsitz für den Ventilteller befinden. Der Schaltvorgang wird dadurch ausgelöst,

daß durch die Ausdehnung des Übertragungsmediums im Fühler 9 eine Ausdehnung des Balges erfolgt, welcher durch die Übertragungselemente, inbesondere Schubstange oder Schaltwippe, auf den Ventilteller einwirkt und diesen gegen den Ventilsitz im Gehäuse preßt, so daß der Zündgasweg 10 verschlossen wird. Durch das Unterbrechen des Zündgasweges 10 und durch das dadurch bedingte Verlöschen der Zündflamme und des Abfalls der thermoelektrischen Zündsicherung 5 wird der Hauptgasweg 8 zum Gasbrenner 2 unterbrochen, so daß es zum Verlöschen der Brennerflammen des Gasbrenners 2 und somit zur Beendigung der Wärmezufuhr zum Behälter 1 kommt. Das Gerät kann nur dann erneut gezündet werden, wenn die Temperatur im Behälter 1 die Grenztemperatur unterschritten hat. Die Durchströmrichtung des Zündgases durch den Überhitzungsschutz 6 ist beliebig. Die Anschlüsse an den Überhitzungsschutz 6 sind um 90°, 180° und 270° zur Ausgangsstellung verdrehbar

Die Anordnung zum Schütze vor Überhitzungen arbeitet ohne Elektroenergie.

Claims (4)

1. Erfindungsanspruch:

   1. Anordnung zum Schütze vor Überhitzungen für gasbeheizte Geräte oder dergleichen, bestehend aus einem Meßsystem und einem Schaltsystem, dadurch gekennzeichnet, daß ein zum Überhitzungsschutz (6) zugehörigerTemperaturfühler (9) in oder an einem zu beheizenden Gerät angeordnet ist, wobei dem Temperaturfühler (9) im Meßsystem ein Schaltsystem nachgeschaltet ist, welches in den Zündgasweg der Gasanwendungsanlage eingreift, wozu keine Elektroenergie erforderlich ist.
2. 2. Anordnung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßsystem und das Schaltsystem in einem gemeinsamen, geteilten Gehäuse eingebaut sind, in welchem sich gleichzeitig Anschlüsse für das Zündgas befinden.
3. 3. Anordnung nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ventilteller oder ein Ventilsitz mit einem Dichtungselement versehen ist und der Ventilsitz durch ein Gehäuseteil gebildet wird.
4. 4. Anordnung nach Punkt 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ein- und Ausgang am Überhitzungsschutz (6) um 0°, 90°, 180° und 270° verdreht angeordnet möglich ist und die Durchströmrichtung des Mediums beliebig ist.