DE19825138A1

DE19825138A1 - Gas-heated water heater, especially instantaneous water heater

Info

Publication number: DE19825138A1
Application number: DE19825138A
Authority: DE
Inventors: Sousa Mario Pais De; Manfred Seebauer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1998-06-05
Filing date: 1998-06-05
Publication date: 1999-12-09
Also published as: PT1027559E; WO1999064790A1; EP1027559A1; DE59907113D1; ES2209463T3; EP1027559B1

Abstract

The invention relates to a gas-heated water heater, especially an instantaneous water heater, with a gas supply device (40, 42, 58, 60), a burner (16) and an igniter (48, 62) for the combustion gas-air mixture, in addition to an electrical supply device (26) and means for determining the presence of a flame. According to the invention, the combustion process can be verified with the aid of an electrical operation display (20), which makes it possible for a user to simply detect the existence of a flame.

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einem gasbeheizten Wassererhitzer, insbesondere Durchlauferhitzer, nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei Wassererhitzern dieser Gattung ist es bekannt, eine Sichtöffnung am Gehäuse anzuordnen, um den Zündvorgang bzw. den Verbrennungsvorgang anhand der Flammenbildung beobachten zu können.The invention is based on a gas-heated Water heater, especially instantaneous water heater, after the Genus of the main claim. With water heaters this Genus is known to have a viewing opening on the housing to arrange to the ignition process or the combustion process to be able to observe based on the flame formation.

Advantages of the invention

Der erfindungsgemäße gasbeheizte Wassererhitzer zeichnet sich dadurch aus, daß durch den Einsatz einer elektrischen Betriebsanzeige zur Flammenerkennung auf das vorgenannte Sichtfenster verzichtet werden kann. Eine derartige Betriebsanzeige ist mit einfachen Mitteln realisierbar, während das Einbringen eines Sichtfensters in den Gehäusemantel des Wassererhitzers sowie in die Frontseite der Brennkammerwand erheblich mehr Fertigungsaufwand bedeutet. Durch den Verzicht eines Sichtfensters für die Flammenerkennung kann für den Gerätemantel des Wassererhitzers ein geschlossenes und attraktives Design gewählt werden, das den von Elektrogeräten ähnlich ist. The gas-heated water heater according to the invention draws is characterized in that by using an electrical Operating display for flame detection on the aforementioned Viewing window can be dispensed with. Such Operating display can be realized with simple means, while inserting a viewing window into the Housing jacket of the water heater and in the front the combustion chamber wall significantly more manufacturing effort means. By dispensing with a viewing window for the Flame detection can be used for the device jacket Water heater a closed and attractive design be selected, which is similar to that of electrical appliances.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Wassererhitzers nach dem Hauptanspruch möglich.By the measures listed in the subclaims further advantageous embodiments of the water heater possible after the main claim.

Der Wassererhitzer besitzt eine an sich bekannte Ionisationsflammenüberwachung, wobei die erfindungsgemäße Betriebsanzeige zur Flammenerkennung in Abhängigkeit vom Ionisationsstromsignal geschaltet wird.The water heater has a known one Ionization flame monitoring, the invention Operating display for flame detection depending on Ionization current signal is switched.

Brennt die Flamme, so leuchtet die elektrische Betriebsanzeige, z. B. eine LED-Anzeige, grün auf, so daß dem Benutzer der ordnungsgemäße Betrieb des gasbeheizten Wassererhitzers signalisiert wird.If the flame burns, the electric one lights up Operating display, e.g. B. an LED display, green, so that Users of the proper operation of the gas-fired Water heater is signaled.

Die elektrische Betriebsanzeige zur Flammenerkennung ist in vorteilhafter Weise in einem Modul integriert, daß neben der Betriebsanzeige eine Ladezustandsanzeige für Batterien, die für die Stromversorgung verantwortlich sind, und einen Ein- und Ausschalter für die Stromversorgung umfaßt.The electrical operating display for flame detection is in advantageously integrated in a module that in addition to the Operating display a charge status display for batteries that are responsible for the power supply and an input and switches for the power supply.

Zur Verbesserung des Designs wird vorgeschlagen, die drei vorgenannten Elemente hinter einer abschwenkbaren Klappe der Bedienfeldblende anzuordnen. Dabei ist es zweckmäßig, daß die Klappe ein Sichtfenster aufweist, hinter der die Betriebsanzeige und die Ladezustandsanzeige für die Batterien trotz geschlossener Klappe weiterhin sichtbar angeordnet sind.To improve the design, it is suggested the three aforementioned elements behind a hinged flap To arrange the control panel cover. It is useful that the flap has a window behind which the Operating display and the charge status display for the Batteries still visible despite closed flap are arranged.

drawing

Fig. 1 zeigt schematisch den Gehäusemantel eines gasbeheizten Wassererhitzers mit einer Betriebsanzeige zur Flammenerkennung, und Fig. 2 ein Geräteschema eines Wassererhitzers mit den funktionsrelevanten Bauteilen. Fig. 1 shows schematically the housing jacket of a gas-heated water heater with an operating display for flame detection, and Fig. 2 shows a device diagram of a water heater with the functionally relevant components.

In Fig. 1 ist ein Gehäusemantel 10 eines Gasdurchlauferhitzers dargestellt, bei dem im unteren Bereich eine Bedienfeldblende 12 vorgesehen ist. Die Bedienfeldblende 12 weist einen Gasschieber 14 auf, mit dem die Gaszufuhr zu einem Brenner 16 geöffnet bzw. geschlossen werden kann. Unterhalb des Gasschiebers 14 ist ein Wassermengenwähler 18 in Form eines Drehknopfes angeordnet. Weiterhin ist an der Bedienfeldblende 12 eine elektrische Betriebsanzeige 20 zur Flammenerkennung, eine Ladezustandsanzeige 22 für Batterien und ein Ein- und Ausschalter 24 für die Stromversorgung vorgesehen, wobei die in einem Batteriekasten 26 angeordneten Batterien der Stromversorgung dienen. Die drei Elemente 20, 22, 24 sind hinter einer Bedienklappe 28 angeordnet, wobei ein Fenster 29 auch im geschlossenen Zustand die Sicht auf die elektrische Betriebsanzeige 20 zur Flammenerkennung und die elektrische Ladezustandsanzeige 22 für die Batterien freiläßt.In Fig. 1, a housing shell 10 is shown of a gas instantaneous water heater, is provided in the control panel at the bottom of a diaphragm 12. The control panel cover 12 has a gas slide 14 , with which the gas supply to a burner 16 can be opened or closed. A water quantity selector 18 in the form of a rotary knob is arranged below the gas slide valve 14 . Furthermore, an electrical operating indicator 20 for flame detection, a charge status indicator 22 for batteries and an on / off switch 24 for the power supply are provided on the control panel cover 12 , the batteries arranged in a battery box 26 serving for the power supply. The three elements 20 , 22 , 24 are arranged behind an operating flap 28 , a window 29, even in the closed state, leaving the view of the electrical operating display 20 for flame detection and the electrical charge status display 22 open for the batteries.

Im folgenden wird der Geräteaufbau des Wassererhitzers im Zusammenhang mit den an der Bedienfeldblende 12 angeordneten Bedienelementen näher erläutert.In the following, the device structure of the water heater is explained in more detail in connection with the control elements arranged on the control panel cover 12 .

Das Gerät hat eine Wasserdurchlaufleitung 30, die von einem Wassereinlaß 32 über eine als ganzes mit der Bezugszahl 34 versehene Wasserarmatur und einen Wärmetauscher 36 zu einem Warmwasserauslaß 38 bzw. zu einem Zapfventil führt. Unterhalb des Wärmetauschers 36 ist in einem nicht dargestellten Verbrennungsschacht der Gasbrenner 16 angeordnet, der aus einer Gasleitung 40 mit Brenngas versorgt wird. In der Gasleitung 40 ist eine als ganzes mit der Bezugszahl 42 versehene Gasarmatur angeordnet. Die Gasarmatur 42 weist ein Gasventil 44 auf, das über ein Zündgasrohr 46 mit einem Zündbrenner 48 in Verbindung steht. The device has a water flow line 30 , which leads from a water inlet 32 via a water fitting provided as a whole with the reference number 34 and a heat exchanger 36 to a hot water outlet 38 or to a dispensing valve. The gas burner 16 , which is supplied with fuel gas from a gas line 40 , is arranged below the heat exchanger 36 in a combustion shaft (not shown). A gas fitting provided as a whole with the reference number 42 is arranged in the gas line 40 . The gas fitting 42 has a gas valve 44 which is connected to an ignition burner 48 via an ignition gas tube 46 .

In der Gasarmatur 42 ist weiterhin eine Membran 50 angeordnet, die im Zusammenwirken mit einem zweiten Gasventil 52 der Gasarmatur 42 ein in der Gasleitung 40 angeordnetes erstes Hauptgasventil 54 steuert. An der Gasarmatur 42 ist weiterhin eine die Membran 50 umgehende Bypaßleitung 56 angeordnet, die zum zweiten Gasventil 52 führt. In der Gasleitung 40 ist ein zweites Hauptgasventil 58 angeordnet, das in Abhängigkeit von der Stellung des Gasschiebers 14 den Gasweg freigibt. Mit Hilfe der Wasserarmatur 34, deren Aufbau und Wirkungsweise bekannt ist und hier nicht näher beschrieben ist, wird die Konstanz der Auslauftemperatur des erhitzten Wassers erreicht, indem über ein in der Gasleitung 40 angeordnetes und mit der Wasserarmatur 34 in Verbindung stehendes Regelventil 60 eine proportional zur Durchlaufmenge des Wassers geführte Gasmenge zum Brenner 16 gelangt. Über den von außen zugänglichen Drehknopf 18 kann die Auslauftemperatur des Wassers verändert werden. Am Zündbrenner 48 ist weiterhin eine Zündelektrode 62, sowie eine Flammen- Überwachungselektrode 64 angeordnet. Der gasbeheizte Wassererhitzer weist ein Steuergerät 66 auf, das über entsprechende Steuer- bzw. Versorgungsleitungen mit den elektrischen Bauteilen, einschließlich zur eigenen Spannungsversorgung mit dem Batteriekasten 26, in Verbindung steht.In the gas fitting 42, a diaphragm 50 is further arranged which controls a valve disposed in the gas pipe 40 first main gas valve 54 in cooperation with a second gas valve 52 of the gas fitting 42nd A bypass line 56 , which bypasses the membrane 50 and leads to the second gas valve 52 , is also arranged on the gas fitting 42 . A second main gas valve 58 is arranged in the gas line 40 and releases the gas path depending on the position of the gas slide 14 . With the help of the water fitting 34 , the structure and mode of operation of which is known and is not described in more detail here, the constancy of the outlet temperature of the heated water is achieved by a control valve 60 which is arranged in the gas line 40 and is connected to the water fitting 34 and is proportional to The flow rate of the water and the amount of gas passed to the burner 16 . The outlet temperature of the water can be changed via the rotary knob 18 accessible from the outside. An ignition electrode 62 and a flame monitoring electrode 64 are also arranged on the pilot burner 48 . The gas-heated water heater has a control unit 66 which is connected to the electrical components, including for its own voltage supply, to the battery box 26 via corresponding control or supply lines.

Die Betriebsanzeige zur Flammenerkennung funktioniert dabei auf folgende Art und Weise:
Die Betriebsbereitschaft des gasbeheizten Wassererhitzers wird dadurch hergestellt, daß über den Schiebeschalter 24 das Steuergerät 66 mit Spannung versorgt wird. Beim Öffnen eines Zapfventils am Wasserauslaß 38 wird ein an der Wasserarmatur 34 angeordneter Mikroschalter 68 geschlossen und ein Spannungssignal an das Steuergerät 66 abgegeben. Vom Steuergerät 66 wird das im stromlosen Zustand geschlossene erste Gasventil 44 in der Gasarmatur 42 geöffnet. Zu diesem Zeitpunkt ist das erste Hauptgasventil 54 geschlossen, während das Gasventil 52 geöffnet ist, so daß Gas aus der Gasleitung 40 über die Bypassleitung 56 in das Zündgasrohr 46 gelangt und zum Zündbrenner 48 strömt, wo es mit Hilfe der Zündelektrode 62 entzündet wird. Die Ionisationsflammen- Überwachungselektrode 64 meldet die erfolgte Zündung an das Steuergerät 66, das jetzt das Gasventil 52 schließt. Das im Zündgasrohr 46 befindliche Gas brennt aus, wodurch der Druck in der rechten Kammerhälfte der Gasarmatur 42 absinkt. Der über der Membran 50 entstehende Differenzdruck öffnet das erste Hauptgasventil 54. Wurde vorher das zweite Hauptgasventil 58 durch den Benutzer mit Hilfe des Gasschiebers 14 geöffnet, so ist der Gasweg über das Regelventil 60 zum Brenner 16 freigegeben. Unter Zuführung von Verbrennungsluft kann es an der Brenneroberfläche mit Hilfe des Zündbrenners 48 entzündet werden.The operating display for flame detection works in the following way:
The operational readiness of the gas-heated water heater is established in that the control unit 66 is supplied with voltage via the slide switch 24 . When a nozzle valve is opened at the water outlet 38 , a microswitch 68 arranged on the water fitting 34 is closed and a voltage signal is sent to the control unit 66 . The first gas valve 44 in the gas valve 42 , which is closed when de-energized, is opened by the control device 66 . At this time, the first main gas valve 54 is closed while the gas valve 52 is open, so that gas from the gas line 40 passes through the bypass line 56 into the pilot gas pipe 46 and flows to the pilot burner 48 , where it is ignited with the aid of the ignition electrode 62 . The ionization flame monitoring electrode 64 reports the ignition to the control device 66 , which now closes the gas valve 52 . The gas in the pilot gas tube 46 burns out, as a result of which the pressure in the right-hand chamber half of the gas fitting 42 drops. The differential pressure arising across the membrane 50 opens the first main gas valve 54 . If the second main gas valve 58 was previously opened by the user using the gas slide 14 , the gas path to the burner 16 is released via the control valve 60 . With the supply of combustion air, it can be ignited on the burner surface using the pilot burner 48 .

Nachdem die Flammen-Überwachungselektrode 64 die erfolgte Zündung an das Steuergerät 66 gemeldet hat, wird gleichzeitig die elektrische Betriebsanzeige 20 aktiviert, die während der gesamten Brauchwasserentnahme grün aufleuchtet, und somit dem Benutzer den ordnungsgemäßen Betrieb des Wassererhitzers signalisiert.After the flame monitoring electrode 64 has reported the ignition to the control unit 66 , the electrical operating display 20 is activated at the same time, which lights up green during the entire process of drawing off hot water and thus signals the user that the water heater is operating correctly.

Am Ende des Zapfvorgangs wird über den Mikroschalter 68 das Spannungssignal zum Steuergerät 66 unterbrochen. Das erste Gasventil 44 wird geschlossen und das zweite Gasventil 52 wird geöffnet. Dadurch wird der Differenzdruck an der Membran 50 abgebaut und das erste Hauptgasventil 54 geschlossen. Die Flamme am Brenner 16 erlischt, wodurch gleichzeitig über die Überwachungselektrode 64 an das Steuergerät 66 ein Signal zum Abschalten der elektrischen Betriebsanzeige 20 abgegeben wird. At the end of the dispensing process, the voltage signal to the control unit 66 is interrupted via the microswitch 68 . The first gas valve 44 is closed and the second gas valve 52 is opened. As a result, the differential pressure on the membrane 50 is reduced and the first main gas valve 54 is closed. The flame on the burner 16 extinguishes, as a result of which a signal for switching off the electrical operating display 20 is simultaneously sent to the control unit 66 via the monitoring electrode 64 .

Alternativ zum beschriebenen Ausführungsbeispiel kann, wie in der Patentanmeldung P 195 02 686.9 beschrieben, auf das über den Gasschieber 14 betätigbare zweite Hauptgasventil 58 verzichtet werden, da das erste Hauptgasventil 54 über den Ein- und Ausschalter 24 elektrisch ansteuerbar ist, und somit die erforderliche Sicherheitsfunktion übernimmt.As an alternative to the exemplary embodiment described, as described in patent application P 195 02 686.9, the second main gas valve 58 , which can be actuated via the gas slide 14 , can be dispensed with, since the first main gas valve 54 can be electrically controlled via the on / off switch 24 , and thus the required safety function takes over.

Claims

1. Gas-heated water heater, in particular water heater, with a gas supply device, with a burner and an ignition device for the fuel gas-air mixture, also with an electrical supply device, and with means to be able to check the presence of a flame, characterized in that the combustion process with An electrical operating display ( 20 ) can be seen.

2. Water heater according to claim 1, characterized in that an ionization flame monitor ( 64 ) is provided, the operating display ( 20 ) being switched in dependence on the ionization signal.

3. Water heater according to claim 1 or 2, characterized in that the electrical operating display ( 20 ) on a control panel ( 12 ) of the device jacket ( 10 ) is arranged.

4. Water heater according to one of the preceding claims, characterized in that when the flame is present, ie when the device is in operation, the operating display ( 20 ) lights up green.

5. Water heater according to one of the preceding claims, characterized in that the operating display ( 20 ) is integrated in a module which, in addition to the operating display ( 20 ), a charge status indicator ( 22 ) for a battery power supply and an on / off switch ( 24 ) for the power supply.

6. Water heater according to claim 5, characterized in that the operating display ( 20 ), charge status indicator ( 22 ) and on and off switch ( 24 ) are arranged behind a pivoting flap ( 28 ).

7. Water heater according to claim 6, characterized in that the flap ( 28 ) has a viewing window ( 29 ), behind which the operating display ( 20 ) and the charge status display ( 22 ) are arranged visibly despite the closed flap ( 28 ).