DE19531183A1 - Gebläse-Öl- oder Gasbrenner für eine Heizanlage mit einer elektrischen Steuereinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gebläse - Öl oder Gasbrenner für eine einen Kessel - insbesondere kleinerer Leistung - aufweisende Heizanlage mit einer elektrischen Steuereinrichtung für die Steuerung der Anlage, insbesondere des Brenners in Abhängigkeit von Daten der Leistungsanforderungen und des Kessels, die ein Steuerelement aufweist, welches Steckverbindungsausbildungen für den Anschluß von die steuernden und die gesteuerten Daten übertragenden Steckverbindungs­ leitungen zu den Geräten der Anlage sowie eine Signalverarbeitungseinheit mit Zeitgliedern und dergleichen aufweist.

Steuerungen dieser Art wurden bisher in Modulbauweise zur Verfügung gestellt dergestalt, daß auf eine für den Anschluß der Steuerdatenleitungen ausgebildete Anschlußkonsole ein sogenannter Feuerungsautomat aufgesetzt wurde. Die An­ schlüsse wurden zunächst als Klemmverbindungen und später als Steckerver­ bindungen ausgeführt, welch letzteres die Montage erleichtert und Falsch­ anschlüsse zu vermeiden hilft. Der Feuerungsautomat dient der Gestaltung der steuernden Signale (vornehmlich Signale für Geräte am Brenner) und insbesonde­ re der zeitlichen Verzögerung eines Folgesignals auf ein Initialsignal auf thermi­ schem oder mechanischem Wege. Eine solche Ausbildung des Feuerungs­ automaten ist insbesondere bei Brennern kleinerer Leistung vorgesehen, von denen hier vornehmlich die Rede ist.

Der Feuerungsautomat ist dabei an die Anschlußkonsole - Sockel - mittels einer elektrischen Vielfachsteckverbindung angeschlossen. Solche Steckverbindungen sind jedoch aufwendig.

Steuerungen dieser Art werden für unterschiedliche Brenner und vor allem für Brenner verschiedener Brennstoffe - Öl, Gas - in jeweils angepaßter Ausbildung verwendet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Heizanlagen mit Steuereinrichtungen hinsichtlich deren Handhabbarkeit, Zuverlässigkeit und kleinräumiger Herstel­ lung zu verbessern.

Ausgehend von einer Heizanlage der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Steuerelement neben den Steckver­ bindungsausbildungen die Signalverarbeitungseinheit in Ausbildung als Mikro­ prozessor in integrierter Bauweise umfaßt.

Durch den integrierten Aufbau der als Mikroprozessor ausgebildeten Signalver­ arbeitungseinheit etwa in Funktion des Feuerungsautomaten in dem Steuer­ element, das die Funktion der bisherigen, die Steckverbindungsausbildungen auf­ weisenden Anschlußkonsole mit umfaßt, wird die bisherige Modulbauweise und damit die Vielfachsteckverbindung zwischen Konsole und Feuerungsautomat ver­ mieden. Es wird vielmehr nur noch ein Steuerungselement in einstückiger Aus­ führung zur Verfügung gestellt, das sämtliche Funktionen des bisherigen Moduls aus Konsole und Automat umfaßt, und zwar hinsichtlich der Automatfunktion mittels des Mikroprozessors, also Signalgestaltung insbesondere auch mit zeit­ licher Verzögerung, in elektronische Vorgehensweise.

Dabei kann der Aufbau dieses integrierten Steuerelementes in bevorzugter Aus­ führung derart getroffen sein, daß das Steuerelement als in Richtung einer reihenförmigen Aufeinanderfolge von Steckverbindungsausbildungen ("Stecker­ leiste") langgestrecktes Gehäuse ausgebildet ist, in welchem seitlich neben den gehäuseinnenseitigen Begrenzungen der Steckverbindungsausbildungen parallel verlaufend ein langgestrecktes Bauteil, das den Mikroprozessor enthält, angeord­ net ist. Die Aufeinanderfolge von Steckverbindungsausbildungen dient dabei be­ vorzugt dem Anschluß der elektrischen Betriebsmittel des Brenners, während Steckverbindungsausbildungen für die Kessel- und Wärmeanforderungsanschlüsse z. B. an einer der Schmalstirnseitenbereiche des Gehäuses angeordnet sein können. Die insbesondere frontseitig des Gehäuses angeordneten Steckeraus­ bildungen ermöglichen einen übersichtlichen und unkomplizierten Verbindungs­ aufbau durch das Einführen der Stecker nach der Montage des Elementes.

Bisher wurden Brennersteuerungen an die Art des Brenners, insbesondere des Brennmaterials - Öl, Gas -, angepaßt zur Verfügung gestellt, weil dafür unter­ schiedliche Signalgestaltungen erforderlich sind, Umstände, die dem hier in Rede stehenden Fachmann geläufig sind und daher keiner eingehenden Erörterung be­ dürfen.

In besonders bevorzugter Ausführung ist das integrierte Steuerelement derart aus­ gerüstet, daß es unterschiedliche Brennertypen und insbesondere auch solche unterschiedlicher Brennstoffverarbeitung zu steuern in der Lage ist.

In einer ersten solchen Ausführung kann der Mikroprozessor mit an den Brenner­ typen angepaßter Software bzw. angepaßtem Programm arbeiten. Die Anpas­ sung erfolgt vorzugsweise im Zuge der Endprüfung durch die Eingabe des an den Brenner angepaßten Programmes, insbesondere über eine gesonderte Steckver­ bindung, deren Steckersockel zu diesem Zwecke von der Außenseite des Gehäuse­ elementes oder aber auch nur durch Abnehmen dessen Gehäusedeckels zugäng­ lich angebracht sein kann. Aufgrund des angepaßten Programmes des Mikro­ prozessors kann zumindest ein Teil der Steckverbindungen sowohl für Öl- als auch für Gasbrenner vorgesehen sein, so beispielsweise gemeinsame Steckver­ bindungen für Einschalten des Gebläses, Einschalten der Zündung und der­ gleichen.

In einer anderen Ausbildung sind die Steckerausbildungen derart getroffen, daß bei Auswahl aus einer entsprechend höherer Zahl vorgesehener Anschlußaus­ bildungen sowohl Ölbrenner als auch Gasbrenner beispielsweise angeschlossen werden können. Durch die Wahl der benutzten Steckerausbildungen entnimmt man dem angeschlossenen Mikroprozessor die passend gestalteten Signale, was bedeutet, daß der Mikroprozessor sämtliche Steuerfunktionen für alle anzu­ schließenden Anlagenteile, insbesondere den unterschiedlichen Brennertypen zu­ geordneten Geräte, erfüllen kann. Dies ist bei Mikroprozessoren aufgrund der vielfältigen auf kleinem Raum unterzubringenden Funktionen problemlos. Damit ist eine solche Steuerung multifunktionell und hat den Vorteil günstigerer Her­ stellung und Lagerung. Die Steckerausbildungen können in Anpassung an die je­ weils einzuführenden Stecker der Signalleitungen so räumlich ausgebildet sein, daß eine fehlerhafte Paarung ausgeschlossen wird, d. h. es wird zwangsweise ver­ hindert, daß ein einem Gasbrenner zugeordneter Stecker in eine Steckerausbil­ dung für ein Ölbrennersignal eingeführt werden kann und umgekehrt.

Mechanisch bewegte Steuerglieder, wie beispielsweise Luftklappen, Brennstoff­ zufuhrsteuerglieder, werden motorisch angetrieben, bisher in auf die jeweilige Anlagenart abgestimmter Aussteuerung. In weiterhin bevorzugter Ausführung werden die Antriebe als elektrische Schrittmotoren ausgebildet, die aufgrund einer Impulssignalabgabe des Mikroprozessors betrieben werden. Die Größen­ ordnung der Bewegung der Steuerglieder kann damit der Strecke nach durch die Impulszahl des Steuersignales und der Geschwindigkeit nach durch dessen Impuls­ frequenz bestimmt werden. Durch diese Gegebenheit lassen sich auch Stellglie­ der unterschiedlicher Aufgaben, insbesondere für den Einsatz bei unterschiedli­ chen Brennertypen bzw. verschiedene Brennstoffe verarbeitenden Brennern, mit ein und demselben Steuerelement je nach Programm und/oder Steckanschluß­ auswahl abgestimmt steuern. So wird beispielsweise eine Leistungsänderung bei einem Gasbrenner in langsamer Steuerung genauso beherrscht wie eine Leistungs­ änderung bei einem zweistufigen Ölbrenner durch schnelles Zu- oder Abschalten der zweiten Brennerdüse.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungs­ beispieles nachstehend näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 und 2 Frontansicht und Seitenansicht eines Steuerelementes;

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Heizanlage.

Das insgesamt mit 1 bezeichnete Steuerelement gemäß Fig. 1 hat ein lang­ gestrecktes Gehäuse 2, an dessen Frontseite 3 eine Reihe von Steckverbindungs­ ausbildungen 4 vorgesehen ist. Zwei weitere Steckverbindungsausbildungen 5 und 6 befinden sich in dem einen Schmalseitenbereich 7 des Gehäuses 2. Die Reihe von Steckverbindungsausbildungen 4 nimmt Stecker 8 mit Zuleitungen 9 auf, die zum Brenner führen, während die Steckverbindungsausbildungen 5 und 6 der Verbindung zum Kessel bzw. der Verbindung zu einem Wärmeanforderungs­ melder dienen.

Beim vorliegenden Beispiel ist - wie Fig. 1 zeigt - die als Mikroprozessor 10 ausgebildete Signalverarbeitungseinheit innerhalb des Gehäuses 2 von der Front­ seite her gesehen neben der Reihe von Steckverbindungsausbildungen 4 und langgestreckt parallel zu dieser verlaufend angeordnet, so daß die Tiefe des Ge­ häuses 2 entsprechend gering gehalten werden kann. Wie ersichtlich, ist das die Funktionen der Steckkonsole und die des Feuerungsautomaten umfassende Steuer­ element 1 einstückig kompakt und betriebssicher ausgebildet und läßt sich einfach handhaben.

Fig. 3 zeigt als Blockschaltbild eine Heizanlage mit einem Kessel 11 und einem Brenner 12, dem das Steuerelement 1 zugeordnet ist. Die Gesamtheit der An­ schlüsse an dieses und damit den integrierten Mikroprozessor sind in diesem Blockschaltbild wiedergegeben und der Übersichtlichkeit halber mit Hinweisen versehen. Die Steuerung des Brenners in Abhängigkeit von Werten der An­ forderung und des Kesselbetriebszustandes ist mit Ausnahme der neuen Signal­ gewinnung grundsätzlich bekannt und bedarf daher hier keiner weitergehenden Erläuterung.

Claims (10)

1. Gebläse - Öl oder Gasbrenner für eine einen Kessel - insbesondere kleinerer Leistung - aufweisende Heizanlage mit einer elektrischen Steuereinrichtung für die Steuerung der Anlage, insbesondere des Brenners in Abhängigkeit von Daten der Leistungsanforderungen und des Kessels, die ein Steuerelement (1) aufweist, welches Steckverbindungsausbildungen für den Anschluß von die steuernden und die gesteuerten Daten übertragenden Steckverbindungsleitungen zu den Geräten der Anlage sowie eine Signalverarbeitungseinheit mit Zeitgliedern und der­ gleichen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement (1) neben den Steckverbindungsausbildungen (4, 5, 6) die Signalverarbeitungseinheit in Ausbildung als Mikroprozessor (10) in integrierter Bauweise umfaßt.

2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement (1) als in Richtung einer reihenförmigen Aufeinanderfolge von Steckverbindungsausbildungen ("Steckerleiste") (4) langgestrecktes Gehäuse (2) ausgebildet ist, in welchem seitlich neben den gehäuseinnenseitigen Be­ grenzungen der Steckverbindungsausbildungen (4) parallel verlaufend ein lang­ gestreckt ausgebildete Bauteil angeordnet ist, das den Mikroprozessor (10) enthält.

3. Brenner nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor (10) und die Steckverbindungsausbildungen (4, 5, 6) für die Steuerung von Brennern für unterschiedliche Brennstoffe ausgebildet sind.

4. Brenner nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufeinanderfolge von Steckverbindungsausbildungen (4) dem Anschluß der elektrischen Betriebsmittel des Brenners dienen und daß für die Kessel- und Wärmeanforderungsanschlüsse dienende Steckverbindungsausbildungen (5, 6) an einer der Schmalstirnseitenbereiche (7) des Gehäuses (2) angeordnet sind.

5. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Steckverbindungsausbildungen (4, 5, 6) auf der Frontseite (3) des Gehäuses (2) befinden.

6. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellantriebe der Anlage mit Schrittschaltmotoren ausgerüstet sind und daß der Mikroprozessor (10) zur Steuerung der Schrittmotore befehlsabhängig geprägte Impulsreihen abgibt.

7. Brenner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor (10) Impulsfolgen für die Steuerung der Schrittmotore abgibt, die nach Impulszahl und/oder Impulsfrequenz variabel einstellbar und/oder abgreifbar sind.

8. Brenner nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor (10) der Signalverarbeitungseinheit an verschiedene Brennertypen angepaßt programmierbar ist.

9. Brenner nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Programmierung am Einsatzort, insbesondere im Zuge der Endprüfung der Heizanlage, mittels einer Steckverbindung einstellbar ist.

10. Brenner nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor (10) sämtliche Programme für anschließbare unter­ schiedliche Brennertypen parallelablaufend liefert und daß die Anpassung an den jeweiligen Brennertyp durch Auswahl der entsprechend zugeordneten Stecker­ ausbildungen erfolgt.