DE10101733A1 - Method for controlling burners at gas cooking points and in gas baking ovens separates a flow of gas into parallel sectional gas flows to allow adjustment in burner power levels. - Google Patents

Method for controlling burners at gas cooking points and in gas baking ovens separates a flow of gas into parallel sectional gas flows to allow adjustment in burner power levels.

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Abstract

A burner (1) has an ignition device (2) and a flame monitor (3). A gas feed pipe (5) branches into first (5.1) and second (5.2) parallel gas feed pipe sections for which gas flows are each regulated by first (7) and second (6) valves and gas outlets connect up with a burner nozzle (4). The second valve in the second parallel gas feed pipe is designed for gas through-flow to achieve a low power setting. The first valve is designed for full flame. An Independent claim is also included for a device for carrying out the method of the present invention by branching a gas feed pipe into two parallel gas feed pipe sections.

Description

Die Erfindung betrifft die Brennersteuerung oder -regelung von Gaskochstellen und Gasbacköfen, insbesondere die Erweiterung des Kleinstellleistungsbereiches.The invention relates to the burner control or regulation of gas hobs and Gas ovens, especially the expansion of the small output range.

Aus der DE 41 33 660 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Regeln eines Gasbrenners insbesondere bei gasbeheizten Glaskeramikkochfeldern bekannt, bei dem durch eine Einschränkung des Brennerbetriebes der Verbrauch gesenkt wird. Der Brenner wird auf Volllast betrieben, nach einer bestimmten Zeit abgeschaltet und dann erneut gezündet. Die Brennerleistung wird so getaktet. Ein wesentlicher Nachteil dieser Lösung besteht darin, dass das Takten der vollen Brennerleistung zu einer erhöhten Geräuschentwicklung infolge der ständigen Zündvorgänge führt. Weiterhin führt dies auch zu vermehrten Emissionen von Kohlenmonoxid (CO) und unverbrannten Kohlenwasserstoffen (CxHy), die bei jedem Start und vermehrt bei einem Start bei großer Brennerleistung auftreten.DE 41 33 660 A1 describes a method and a device for regulating a Gas burner known in particular in gas-heated glass ceramic hobs, in which by reducing burner operation, consumption is reduced. The burner is operated at full load, switched off after a certain time and then again ignited. The burner output is clocked in this way. A major disadvantage of this solution is that the clocking of the full burner output increases Noise caused by the constant ignition processes. This also leads to increased emissions of carbon monoxide (CO) and unburned Hydrocarbons (CxHy), which increases with every start and increases with a start at large Burner output occur.

Ähnliche Probleme weist die elektronische Steuerung von Gas- und Elektrokochstellen nach DE 94 07 567.9 U1 auf. Dabei wird im unteren Leistungsbereich bei kleinster Ventilöffnung des Stellventils die Leistung über das Magnetventil zeitabhängig, d. h. getaktet, freigegeben. Im mittleren Leistungsbereich öffnet das Stellventil abhängig von der freigegebenen Steuerspannung des Reglers, das Magnetventil ist dauernd geöffnet. Bei maximaler Leistung ist das Stellventil voll geöffnet, ebenso das Magnetventil.The electronic control of gas and electric hobs has similar problems according to DE 94 07 567.9 U1. In the lower performance range, the smallest Valve opening of the control valve the performance via the solenoid valve time-dependent, d. H. clocked, released. In the medium performance range, the control valve opens depending on the released control voltage of the controller, the solenoid valve is constantly open. At maximum output, the control valve is fully open, as is the solenoid valve.

Aus der DE 196 41 920 A1 ist ein Verfahren zum gesteuerten Reduzieren des einer Brennerdüse eines gasbetriebenen Koch- oder Backgerätes über eine Gaszuleitung zugeführten Gasstromes bekannt, bei dem der Gasstrom in zwei parallel geschaltete Teilgasströme aufgeteilt wird, der erste Teilgasstrom in einer ersten Teilgasleitung mittels eines Drosselelementes gedrosselt und der zweite Teilgasstrom in einer zweiten Teilgasleitung mittels eines von einer Steuereinrichtung gesteuerten Taktschaltelementes mit verstellbarer Frequenz und/oder verstellbarem Ein/Aus-Taktverhältnis getaktet ein- und ausgeschalten wird, wobei die Gasausgangsseite des Taktschaltelementes mit einem Pufferspeicher verbunden ist und beide Teilgasströme der Brennerdüse zugeführt werden. DE 196 41 920 A1 describes a method for the controlled reduction of one Burner nozzle of a gas-operated cooking or baking device via a gas supply line supplied gas flow known in which the gas flow in two connected in parallel Partial gas flows is divided by means of the first partial gas flow in a first partial gas line throttled a throttle element and the second partial gas flow in a second Part gas line by means of a clock switching element controlled by a control device clocked with adjustable frequency and / or adjustable on / off clock ratio and is turned off, the gas output side of the clock switching element with a Buffer memory is connected and both partial gas flows are fed to the burner nozzle become.  

Der erste Teilgasstrom hat dabei eine im Wesentlichen konstante Stärke und wird durch das Drosselelement derart gedrosselt, dass er der Kleinstellleistung des Brenners entspricht.The first partial gas stream has an essentially constant strength and is by the throttle element is throttled in such a way that it corresponds to the small actuating power of the burner equivalent.

Es gibt jedoch Anwendungen, bei denen diese Belastung noch zu groß ist z. B. das Zubereiten von Soßen, empfindliche Speisen, Weiterköcheln, Auftauen, Teig gehen lassen usw. Da versagt diese Lösung.However, there are applications in which this load is still too great, e.g. B. that Prepare sauces, delicate foods, continue to simmer, thaw, go dough leave etc. This solution fails.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Kleinstellleistungsbereich zu erweitern und einen geräuscharmen Brennerbetrieb zu gewährleisten.The object of the invention is to expand the small actuating power range and one to ensure low-noise burner operation.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Verfahrensanspruchs 1 und des Vorrichtungsanspruchs 4, vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved with the features of method claim 1 and device claim 4 , advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Brennersteuerung oder -regelung bei Gaskochstellen und Gasbacköfen, bei dem ein Gasstrom in mindestens zwei parallel geschaltete Teilgasströme aufgeteilt wird, wobei mit einem ersten Teilgasstrom die Kleinstellleistung des Brenners realisiert wird und mindestens ein weiterer Teilgasstrom mit verstellbarer Frequenz und/oder verstellbarem Ein/Aus-Taktverhältnis getaktet ein- und ausschaltbar ist und die Teilgasströme der Brennerdüse zuführbar sind, sieht vor, dass ein erster Teilgasstrom bis zum Erreichen der Kleinstellleistung mit verstellbarer Frequenz und/oder verstellbarem Ein/Aus-Taktverhältnis getaktet ein- und ausschaltbar ist, während die anderen Teilgasströme geschlossen sind.The method according to the invention for burner control or regulation Gas cookers and gas ovens, in which a gas flow in at least two in parallel switched partial gas flows is divided, with a first partial gas flow Small burner output is realized and at least one additional partial gas flow clocked with adjustable frequency and / or adjustable on / off clock ratio and can be switched off and the partial gas flows can be fed to the burner nozzle, that a first partial gas flow is adjustable until the small actuating power is reached Frequency and / or adjustable on / off cycle ratio can be switched on and off in cycles is while the other partial gas flows are closed.

Durch diese Maßnahme wird eine deutliche Geräuschreduzierung erreicht, denn die Zündung in Kleinstellung verursacht weit weniger Geräusche als das Takten der Volllast. Weiterhin wird der Kleinstellleistungsbereich erweitert, so dass mit geringer Belastung auch das Zubereiten der oben angeführten Speisen möglich ist.This measure significantly reduces noise, because the Ignition in the small position causes far less noise than clocking the full load. Furthermore, the small actuating power range is expanded, so that with low loads it is also possible to prepare the dishes listed above.

In weiterer Ausgestaltung sieht das Verfahren vor, dass mit dem Überschreiten der Kleinstellleistung der erste Teilgasstrom ungetaktet geöffnet bleibt und bis zum Erreichen der maximalen Brennerleistung mindestens ein weiterer Teilgasstrom getaktet ein- und ausschaltbar Gas zuführt oder dass kurz vor oder mit Erreichen der Kleinstellleistung der erste Teilgasstrom unterbrochen wird und bis zum Erreichen der maximalen Brennerleistung der Brenner über mindestens einen Teilgasstrom versorgt wird, der im Bereich Kleinstellleistung maximale Brennerleistung regelbar ist.In a further embodiment, the method provides that when the Small actuating power the first partial gas flow remains open without being clocked and until it is reached the maximum burner output clocked in and at least one further partial gas stream switchable gas supply or that shortly before or when the small actuating power is reached first partial gas flow is interrupted and until the maximum is reached  Burner output of the burner is supplied via at least one partial gas flow, which in the Small control output range maximum burner output is adjustable.

Der Vorteil der Erfindung liegt somit in der Gesamtheit darin, dass ein Takten verbunden mit einem ständigen Wiederzünden erst unterhalb der Kleinstellleistung des Brenners erforderlich ist. Alle anderen Einstellungen sind durch Umschalten zwischen zwei Betriebspunkten (minimale und maximale Brennerleistung) realisierbar.The advantage of the invention lies in the fact that a clocking is connected with constant re-ignition only below the burner's small actuating power is required. All other settings are by switching between two Operating points (minimum and maximum burner output) can be achieved.

Das Schaltverhalten mit zunehmender Brennerleistung und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:The switching behavior with increasing burner output and a device for Implementation of the method are shown in the drawing. Show it:

Fig. 1 Brennersteuerung/-regelung und Fig. 1 burner control and regulation

Fig. 2 Zeit-Leistung-Diagramm. Fig. 2 time-performance diagram.

Die in Fig. 1 dargestellte Brennersteuerung/-regelung besteht aus dem Brenner 1, der über eine Zündeinrichtung 2 und eine Flammenüberwachung 3 verfügt. Die Gaszuleitung 5 weist eine Verzweigung in zwei parallel geschaltete Teilgaszuleitungen 5.1, 5.2 auf, deren Gasströme durch Ventile 6, 7, vorzugsweise Magnetventile, steuer- oder regelbar sind und deren Ventilausgänge mit der Brennerdüse 4 in Verbindung stehen.The burner control / regulation shown in Fig. 1 consists of the burner 1 , which has an ignition device 2 and a flame monitor 3 . The gas supply line 5 has a branching into two partial gas supply lines 5.1 , 5.2 connected in parallel, the gas flows of which can be controlled or regulated by valves 6 , 7 , preferably solenoid valves, and the valve outputs of which are connected to the burner nozzle 4 .

Die Leistungseinstellung erfolgt über den Knebel 9. Dieser betätigt einen Signalgeber, dessen Signale in einem Rechner 8 zusammen mit Messsignalen der Flammenüberwachung 3 verarbeitet werden und der Steuerung/Regelung der Ventile 6, 7 und der Zündeinrichtung 2 dienen. Die Ventile 6, 7 sind als Taktschaltelemente zum getakteten Ein- und Ausschalten des sie durchströmenden Teilgasstromes ausgebildet.The power setting is made via knob 9 . This actuates a signal transmitter, the signals of which are processed in a computer 8 together with measurement signals from the flame monitoring 3 and are used to control the valves 6 , 7 and the ignition device 2 . The valves 6 , 7 are designed as clock switching elements for the clocked switching on and off of the partial gas stream flowing through them.

Das Ventil 6 in der Teilgaszuleitung 5.2 ist dabei für einen Gasdurchfluss zum Erreichen der Kleinstellleistung ausgelegt. Um ein Anpassen an unterschiedliche Kleinstellleistungen in Abhängigkeit von der Brennergröße oder auch der Gasart zu ermöglichen, ist es einstellbar ausgeführt. Dies kann durch eine austauschbare Bypassdüse erfolgen oder durch einen einstellbaren Öffnungsquerschnitt.The valve 6 in the partial gas supply line 5.2 is designed for a gas flow to achieve the small actuating power. In order to enable adaptation to different small actuating outputs depending on the burner size or the gas type, it is designed to be adjustable. This can be done with an exchangeable bypass nozzle or with an adjustable opening cross-section.

Das Ventil 7 in der Teilgaszuleitung 5.1 ist für einen Gasdurchfluss zum Erreichen des Vollbrandes des Brenners 1 ausgelegt. The valve 7 in the partial gas supply line 5.1 is designed for a gas flow to achieve the full fire of the burner 1 .

Natürlich können die Ventile 6, 7 in einem Ventil zusammengefasst sein, das zwei umschaltbare Ausgänge hat oder das die Schaltstellungen: Ventil geschlossen, Ausgang für Kleinstellung geöffnet, Ausgang für Klein- und Großstellung geöffnet, ermöglicht.Of course, the valves 6 , 7 can be combined in a valve that has two switchable outputs or that enables the switching positions: valve closed, outlet for small position, outlet for small and large position.

Fig. 2 zeigt in einem Zeit-Leistung-Diagramm das Schaltverhalten mit zunehmender Brennerleistung. Im linken Abschnitt erfolgt über das Ventil 6 in der Teilgaszuleitung 5.2 der Gasdurchfluss zum Erreichen der Kleinstellleistung. Die Gaszufuhr erfolgt bei dieser Darstellung getaktet, so dass Belastungen des Gargutes unterhalb der Kleinstellleistung realisierbar sind. Während dieser Zeit ist das Ventil 7 in der Teilgaszuleitung 5.1 geschlossen. Fig. 2 is a timing diagram of power-switching behavior with increasing burner output. In the left section, the gas flow to achieve the small actuating power takes place via the valve 6 in the partial gas supply line 5.2 . In this representation, the gas supply is clocked, so that loads on the food to be cooked can be realized below the small control output. During this time, the valve 7 in the partial gas supply line 5.1 is closed.

Soll die Kleinstellleistung aufgrund einer entsprechenden Einstellung des Knebels 9 überschritten werden, bleibt der Teilgasstrom über das Ventil 6 in der Teilgaszuleitung 5.2 erhalten und der Teilgasstrom über das Ventil 7 in der Teilgaszuleitung 5.1 wird zugeschaltet. Alternativ kann kurz vor oder mit Erreichen der Kleinstellleistung der Teilgasstrom vom Ventil 6 unterbrochen werden und bis zum Erreichen der maximalen Brennerleistung wird der Brenner 1 nunmehr über den zugeschalteten Teilgasstrom vom Ventil 7 versorgt, der im Bereich Kleinstellleistung maximale Brennerleistung regelbar ist. Ein Takten verbunden mit einer ständigen Wiederzündung entfällt, denn diese Einstellungen sind durch Umschalten zwischen den Betriebspunkten minimale und maximale Brennerleistung realisierbar.If the small actuating power is to be exceeded due to a corresponding setting of the toggle 9 , the partial gas flow via the valve 6 in the partial gas supply line 5.2 is maintained and the partial gas flow via the valve 7 in the partial gas supply line 5.1 is switched on. Alternatively, the partial gas flow from the valve 6 can be interrupted shortly before or when the small actuating power is reached, and until the maximum burner output is reached, the burner 1 is now supplied by the valve 7 via the connected partial gas flow, which can regulate the maximum burner output in the small actuating power range. A cycle combined with constant re-ignition is not necessary, because these settings can be realized by switching between the operating points minimum and maximum burner output.

Claims (8)

1. Verfahren zur Brennersteuerung oder -regelung bei Gaskochstellen und Gasbacköfen, bei dem ein Gasstrom in mindestens zwei parallel geschaltete Teilgasströme aufgeteilt wird, wobei mit einem ersten Teilgasstrom die Kleinstellleistung des Brenners realisiert wird und mindestens ein weiterer Teilgasstrom mit verstellbarer Frequenz und/oder verstellbarem Ein/Aus- Taktverhältnis getaktet ein- und ausschaltbar ist und die Teilgasströme der Brennerdüse zuführbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Teilgasstrom bis zum Erreichen der Kleinstellleistung mit verstellbarer Frequenz und/oder verstellbarem Ein/Aus-Taktverhältnis getaktet ein- und ausschaltbar ist, während die anderen Teilgasströme geschlossen sind.1.Procedure for burner control or regulation in gas cookers and gas ovens, in which a gas flow is divided into at least two partial gas flows connected in parallel, the small actuating power of the burner being realized with a first partial gas flow and at least one further partial gas flow with adjustable frequency and / or adjustable on / Cycle ratio can be switched on and off and the partial gas flows can be fed to the burner nozzle, characterized in that a first partial gas flow can be switched on and off with an adjustable frequency and / or adjustable on / off cycle ratio until the small actuating power is reached, while the other partial gas flows are closed. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Überschreiten der Kleinstellleistung der erste Teilgasstrom ungetaktet geöffnet ist, und bis zum Erreichen der maximalen Brennerleistung mindestens ein weiterer Teilgasstrom getaktet ein- und ausschaltbar ist.2. The method according to claim 1, characterized in that with the If the small actuating power is exceeded, the first partial gas flow is opened without being clocked and at least one until the maximum burner output is reached another partial gas stream can be switched on and off in a clocked manner. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass kurz vor oder mit Erreichen der Kleinstellleistung der erste Teilgasstrom unterbrochen wird und bis zum Erreichen der maximalen Brennerleistung der Brenner über mindestens einen Teilgasstrom versorgt wird, der im Bereich Kleinstellleistung maximale Brennerleistung regelbar ist.3. The method according to claim 1, characterized in that just before or with When the small actuating power is reached, the first partial gas flow is interrupted and until to reach the maximum burner output of the burner over at least a partial gas flow is supplied, the maximum in the field of small actuating power Burner output is adjustable. 4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, die eine Verzweigung der Gaszuleitung in mindestens zwei parallel geschaltete Teilgaszuleitungen aufweist, deren Gasströme durch Ventile steuer- oder regelbar sind und deren Ventilausgänge mit der Brennerdüse in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventile (6, 7) Taktschaltelemente zum getakteten Ein- und Ausschalten des sie durchströmenden Teilgasstromes sind. 4.The device for carrying out the method according to claim 1, which has a branching of the gas supply line into at least two partial gas supply lines connected in parallel, the gas flows of which can be controlled or regulated by valves and the valve outputs of which are connected to the burner nozzle, characterized in that the valves ( 6 , 7 ) are clock switching elements for clocked switching on and off of the partial gas stream flowing through them. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (6) in der Teilgaszuleitung (5.2) für einen Gasdurchfluss zum Erreichen der Kleinstellleistung ausgelegt ist.5. The device according to claim 4, characterized in that the valve ( 6 ) in the partial gas supply line ( 5.2 ) is designed for a gas flow to achieve the small actuating power. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (6) in der Teilgaszuleitung (5.2) auf unterschiedliche Kleinstellleistungen einstellbar ist.6. The device according to claim 5, characterized in that the valve ( 6 ) in the partial gas supply line ( 5.2 ) is adjustable to different small actuating powers. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (6) eine austauschbare Bypassdüse aufweist.7. The device according to claim 6, characterized in that the valve ( 6 ) has an exchangeable bypass nozzle. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (6) einen einstellbaren Öffnungsquerschnitt aufweist.8. The device according to claim 6, characterized in that the valve ( 6 ) has an adjustable opening cross section.
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