DE1936378A1

DE1936378A1 - Ignition arrangement for gas and oil burner systems

Info

Publication number: DE1936378A1
Application number: DE19691936378
Authority: DE
Inventors: Altmann Dipl-Ing Manfred
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1969-07-17
Filing date: 1969-07-17
Publication date: 1971-01-28

Description

Zündanordnung für Gas- und Ölbrenneranlagen Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Zündung von Gas- und Ölbrennern mittels eines zwischen zwei Zündelektroden erzeugten elektrischen Funkens.Ignition arrangement for gas and oil burner systems The invention relates on an arrangement for igniting gas and oil burners by means of an intermediate two ignition electrodes generated electrical spark.

Herkömmliche Zündanordnungen dieser Art benötigen zum Erzeugen der erforderlichen Zündspannung einen Zündtransformator. Dies ist jedoch ein relativ teurer Bauteil, welcher zudem noch ein beträchtliches Volumen aufweist und auch ein erhebliches Gewicht besitzt. Besonders bei beweglich am Heizkessel angeordneten Ölbrennereinheiten nachen sich das Gewicht und der erhebliche Platzbedarf störend bemerkbar. Eine mit einem Zündtransformator bestückte Zündanordnung hat außerdem den gefährlichen Nachteil, daß bei einem Kurzschluß der Zündelektroden, welcher leicht infolge Verschmutzung durch @uß-oder Metallbrücken auftreten kann, erhebliche Rückwirkungen auf das speisende Netzwerk erfolgen, welche oftmals zur Zerstörung des Zündtransformators führen.Conventional ignition arrangements of this type need to generate the required ignition voltage an ignition transformer. However, this is a relative expensive component, which also has a considerable volume and also has a considerable weight. Especially if they are moveable on the boiler Oil burner units are annoying because of their weight and the considerable space they require noticeable. An ignition arrangement equipped with an ignition transformer also has the dangerous disadvantage that with a short circuit of the ignition electrodes, which can easily occur as a result of soiling by cast iron or metal bridges, considerable There are repercussions on the feeding network, which often lead to destruction of the ignition transformer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aufgezeigten Nachtelie der gebräuchlichen Zündanordnungen zu beseitigen.The invention is based on the object, the indicated night of the common ignition arrangements.

Erfindungsgemäß wird bei einer Zündanordnung der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, daß über einen Einschaltkreiz ein Thyristor gezündet wird, welcher die Entladung eines Kondensators über eine Zündspule einleitet. Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Zündspule eine Nieder- und eine Hochspannungswicklung auf, welche beide nach Art einer Transformator-Sparschaltung miteinander verbunden sind und entspricht in ihren Dimensionen einer zur Erzeugung der Zündspannung für einen Kraftfahrzeug-Ottomotor gebräuchlichen Zündspule.According to the invention, that described at the beginning is used in an ignition arrangement Art suggested that a thyristor is ignited via a switch-on stimulus, which initiates the discharge of a capacitor via an ignition coil. After an advantageous In a further development of the invention, the ignition coil has a low-voltage and a high-voltage winding on which both are connected to one another in the manner of a transformer economy circuit are and corresponds in their dimensions to one for generating the ignition voltage for an ignition coil commonly used in a motor vehicle gasoline engine.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 ein Schaltbild der Zündanordnung, Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Ölbrenner@@@@egates und Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Hülse für die Zündanordnung mit den Zündelektroden.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. 1 shows a circuit diagram of the ignition arrangement, FIG. 2 is a perspective view of an oil burner and FIG. 3 is a perspective view View of the sleeve for the ignition arrangement with the ignition electrodes.

In der Fig. 1 ist die Schaltung der Zündanordnung, welche für Gasbrenner- und auch für Öl-Zerstäubungsbrenneranlagen verwendet werden kann, dargestellt. An dem Klemmen 1 und 2 liegt die Spannung des Wechselstromnetzes UN an, welche durch die Gleichrichterbrücke 3 gleichgerichtet wird und über den Ladewiderstand 4 die beiden Kondensatoren 5 und 6 enflädt. Die Spannung an Kondensator 5 wird durch den Widerstand 7 begrenzt.In Fig. 1 the circuit of the ignition arrangement, which for gas burner and can also be used for oil atomizing burner systems. At the voltage of the alternating current network UN is applied to terminals 1 and 2, which through the rectifier bridge 3 is rectified and via the charging resistor 4 the both capacitors 5 and 6 discharges. The voltage across capacitor 5 is determined by the Resistance 7 limited.

Ist der Kondensator 5 auf den durch den Ladewiderstand 7 vorbestimmten Spannungswert aufgeladen, so schaltet die entsprechend eingestellte Triggerdiode 8 durch und der Kondensator 5 entlädt sich über die Steuerelektrode des Thyristors 9, welcher dadurch gezündet wird. Nach Zündung des Thyristors 9 kann sich der Kondensator 6 über die Primärwicklung der Zündspule 10 entladen. In die Zuleitung zum Kondensator 6 kann eine Zenerdiode 12 eingeschaltet sein, welche bewirkt, daß eine bestimmte Aufladung des Kondensators 6 erreicht sein muß, ehe die Entladung eingeleitet werden kann. Die Zündspule 10 entspricht in ihrem Aufbau und ihren Dimensionen einer Spule; wie sie in der Kraftfrahrezugtechnik als Zündspule für Ottomotoren üblicherweise verwendet wird und deren Primär- und Sekundärwicklung nach Art eines Spartransformators geschaltet sind.Is the capacitor 5 on the predetermined by the charging resistor 7 If the voltage value is charged, the correspondingly set trigger diode switches 8 through and the capacitor 5 discharges through the control electrode of the thyristor 9, which is ignited by it. After ignition of the thyristor 9, the capacitor can 6 through the primary winding of the ignition coil 10. In the supply line to the capacitor 6, a Zener diode 12 can be switched on, which causes a certain Charging of the capacitor 6 must be reached before the discharge can be initiated. The ignition coil 10 corresponds in its structure and its dimensions to a coil; how it is commonly used in motor vehicle technology as an ignition coil for gasoline engines and their primary and secondary windings are switched like an autotransformer are.

Durch die Entladung des Kondensators 6 entsteht in der Sekundärwicklung der Zündspule 10 eine sehr hohe Spannung, beispielsweise im Bereich von 20 kV, welche ausreicht, unter allen Betriebsbedingungen des ölbrenners an der Funkenstrecke 11 einen Zündfunken zu erzeugen. Der Kondensator 6 und die Zündspule bilden einen Schwingkreis. Sobald die Spannung dieses Schwingpreises negativ wird, löscht der Thyristor 9 von selbst und der beschriebene Ablauf beginnt wieder von vorn. Die Frequenz des Entladevorganges und damit die Häufigkeit der Zündungen an der Funkenstrecke 11 kann eingestellt werden, indem die Ladezeit des Kondensators 5 verändert wird. Dabei kann die Frequenz erheblich höher als 50 Hz liegen.The discharge of the capacitor 6 arises in the secondary winding the ignition coil 10 has a very high voltage, for example in the range of 20 kV, which is sufficient under all operating conditions of the oil burner at the spark gap 11 to generate an ignition spark. The capacitor 6 and the ignition coil form an oscillating circuit. As soon as the voltage of this swing price becomes negative, the thyristor 9 of itself and the process described starts all over again. The frequency of the discharge process and thus the frequency of ignitions at the spark gap 11 can be adjusted by changing the charging time of the capacitor 5. The frequency can be are significantly higher than 50 Hz.

In der Fig. 2 ist dic perspektivische Ansicht eines an einem Heizungskessel 22 angeordneten Gebläsebrenners dargestellt.In Fig. 2 is the perspective view of one on a heating boiler 22 arranged fan burner shown.

Das Gehause 21 umschließt alle zur Gas bzw. Ölförderung und zur Luftführung notwendigen Teil sowie die Zündanordnung mit den Zündelektroden. Seitlich em Gehäuse 21 befindet sich das Gebläse 23 mit dem Antriebsmotor. Der an den Feuerungsraum das Heizungskessels 22 angeschlossene Arm des Gehäuses 21 ist zum teil aufgeschnitten dargestellt. In ihm ist die Zündanordnung, zusammengefaßt in der Hülse 24, befestigt. Die Hült3e 24, welche in der Fig. 3 als Einzelteil dargestellt ist, nimmt sämtliche für das Brenneraggregat benötigten elektronischen Bauteile sowie die Kondensatoren 5 und 6 und die Zündspule 11-auf. Die elektronischen Bauteile können zu einer integrierten Schaltung zusammengefaßt sein. Vorzugsweise ist die Hülse 24 als Metallbecher, ähnlich den Gehäusen von Becherkondensatoren, ausgebildet. In der dem Heizungskessel 22 zugewandten Stirnseite der Hülse 24 befinden sich zwei Kontaktbuchsen 25 und 26, welche im Inneren der Hülse 24 mit der Sekundärwicklung der Zündspule 10 verbunden sind und in welche die Zündelektroden 27 und 28 mit ihren als Stecker ausgebildeten Enden eingesteckt sind. Sie sind dort unverdrehbar und nich auslenkbar gehaltert. Durch diese Halterung wird gleichzeitig der Abstand zwischen den beiden Ziindelektroden 27 und 23 fixiert. Infolge der direkten Befestigung der Zündelektroden an der Hülse 24 wird außerdem das bisher bei derartigen Anlagen zur Verbindung zwischen Zündtransformator und Zündelektroden erforderliche Hochspannungskabel eingespart. Die Hülse 24 ist im Luftstrom des Gebläses 23 angeordnet, wodurch eine ideale Kühlung der in ihr befindlichen Bauteile erreicht wird.The housing 21 encloses all for gas or oil production and for air routing necessary part as well as the ignition arrangement with the ignition electrodes. On the side of the housing 21 is the fan 23 with the drive motor. The one at the furnace the heating boiler 22 connected arm of the housing 21 is partially cut open shown. The ignition arrangement, combined in the sleeve 24, is fastened in it. The sleeve 24, which is shown as an individual part in FIG. 3, takes all of them Electronic components and capacitors required for the burner unit 5 and 6 and the ignition coil 11-up. The electronic components can become an integrated Circuit be summarized. Preferably, the sleeve 24 is similar as a metal cup the housings of cup capacitors. In the heating boiler 22 facing the end face of the sleeve 24 there are two contact sockets 25th and 26, which are inside the sleeve 24 with the secondary winding of the ignition coil 10 are connected and in which the ignition electrodes 27 and 28 with their as a plug formed ends are inserted. They cannot be rotated there and cannot be deflected held. This bracket also increases the distance between the two Target electrodes 27 and 23 fixed. As a result of the direct attachment of the ignition electrodes on the sleeve 24 is also the hitherto in such systems for the connection between Ignition transformer and ignition electrodes saved on high-voltage cables. The sleeve 24 is arranged in the air flow of the fan 23, whereby an ideal cooling the components located in it is achieved.

Die Anordnung hat den Vorteil, daß die Zündfrequenz relativ hoch (über 50 Hz) eingestellt werden kann. Es ergibt sich dabei gegenüber den herkömmlichen Anordnungen, deren Zündfrequenz lediglich 50 Hz beträgt, eine höhere Zündwahrscheinlichkeit. Als weiterer Vorteil ist anzuführen, daß eine Überbrückung der Zündelektroden keine elektrischen Rückwirkungen auf der Schwingkreis, das speisende Netzwerk oder die Zindspule selbst hat, da in diesem Fall die Spannung am Schwingkreis nur gleich der Spannung an der Gleichrichterbrücke 3 ist und keine Hochspannung entsteht. Als weiterer Vorteil kann die Möglichkeit angeführt werden, bei einem als elektronisch kommutierten Gleichstrommotor ausgebildeten Gebläsemotor die Speisespannung für die Zündanordnung direkt von den Motorklemmen abzunehmen.The arrangement has the advantage that the ignition frequency is relatively high (over 50 Hz) can be set. It arises here compared to the conventional Arrangements with an ignition frequency of only 50 Hz have a higher ignition probability. Another advantage is that there is no bridging of the ignition electrodes electrical feedback on the resonant circuit, the feeding network or the Zindspule itself has, since in this case the voltage on the resonant circuit is only the same the voltage at the rectifier bridge 3 and no high voltage is generated. as Another advantage can be cited the possibility of one being electronic Commutated DC motor-trained fan motor provides the supply voltage for remove the ignition assembly directly from the motor terminals.

In diesem Falle können auch die elektronischen Bauteile des Motors mit denen der Zündanordnung zu einer integrierten Schaltung zusammengefaßt werden. Schließlich ist noch als Vorteil anzuführen, daß als Zündspule eine als billiges Massenprodukt hergestellte Ottomotor-Zündspule Verwendung findet, welche ein erheblich geringeres Volumen und auch ein erheblich geringeres gewicht als ein üblicher Zündtransformator hat.In this case, the electronic components of the engine with those of the ignition arrangement are combined to form an integrated circuit. Finally, it should be mentioned as an advantage that the ignition coil is a cheap one Mass-produced Otto engine ignition coil is used, which is a considerable Smaller volume and also a significantly lower weight than a conventional ignition transformer Has.

- Patentansprüche - - patent claims -

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Arrangement for the ignition of gas and Oil burners by means of an electrical spark generated between two ignition electrodes, d a d u r c h e k e n n -z e i c h n e t that a thyristor has a switch-on circuit (9) is ignited, which is the discharge of a capacitor (6) via an ignition coil (10) introduces.

2. Arrangement according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the ignition coil (10) has a Rieder and a high voltage winding, which both are connected to one another in the manner of a transformer economy circuit and in its dimensions one for generating the ignition voltage for a motor vehicle gasoline engine common ignition coil.

3. Arrangement according to claims 1 and 2, -d-a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the switch-on circuit consists of a capacitor (5), to which a trigger diode (8) is connected in parallel and one connected in series to both There is a charging resistor (7).

4. Arrangement according to claims 1 to 3, d a d u r c h g e b e n n n Z e i c h n e t that the ignition frequency at the spark gap (11) is equal to that The frequency with which the capacitor (5) discharges via the trigger diode (8) will.

5. Arrangement according to claims 1 to 4, d a d u r c h g 9 k e n n notices that all the electronic components required for the burner unit on the side Components combined into an integrated circuit and together with the ignition coil (10) and the capacitors (5 and 6) arranged in a common sleeve (24) are.

6. Arrangement according to claims 1 to 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ne t that the drive motor for the fan and possibly the oil feed pump of the burner unit is an electronically commutated DC motor whose electronic components together with those of the ignition assembly as a common integrated circuit are housed in a common housing and that the Supply voltage for the ignition arrangement is taken directly from the motor terminals.

7. Arrangement according to claims 1 to 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the sleeve (24) on its facing the boiler (22) Front side has two contact sockets (25,26) in which the ignition electrodes (27,28) are activated.

8. Arrangement according to claims 1 to 7, d a d u r e h g Q k e n n z e i c h n e t that the sleeve (24) is arranged in the air flow of the fan (23) is.

L e r s e i t e