DE19949600A1 - Gas-fired household appliance - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein gasbeheiztes Hausgerät in Form eines Koch- oder Back gerätes gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a gas-fired domestic appliance in the form of a cooker or baker device according to the preamble of claim 1.
Demgemäß betrifft die Erfindung ein gasbeheiztes Hausgerät in Form eines Koch- oder Backgerätes, enthaltend mindestens einen Gasbrenner, Gaseinstellmittel zum getaktet unterbrochenen Zuführen von Gas zu dem Gasbrenner für geringe Heiz leistung und zum ununterbrochenen Zuführen von Gas zu dem Gasbrenner für mittlere und hohe Heizleistung, und mindestens einen elektrischen Zünder zum Zünden des Gases am Gasbrenner.Accordingly, the invention relates to a gas-heated household appliance in the form of a cooking or baking device containing at least one gas burner, gas setting means for timed intermittent supply of gas to the gas burner for low heating power and for continuously supplying gas to the gas burner for medium and high heating power, and at least one electric igniter for Igniting the gas on the gas burner.
Gebräuchliche Koch- oder Backgeräte, beispielsweise Gasherde, Gaskochfelder, Gaskochmulden oder Gasbacköfen, weisen eine oder mehrere Gasbrenner auf, an welchen Gas mit Luftsauerstoff vermengt und verbrannt wird. Die Gaszufuhr zu dem Gasbrenner erfolgt über eine Gaszuleitung, die von einem Gasleitungsnetz, einem Gastank oder einer Gasflasche mit Gas versorgt wird. Bei einem Stadtgas- Leitungsnetz beträgt der Einspeisungsdruck ca. 8 mbar. Er unterliegt jedoch Schwankungen und kann bis auf 4 mbar sinken. Bei Verwendung von Camping gasflaschen beträgt der Gasspeisedruck für Koch- und Backgeräte ca. 50 mbar.Common cooking or baking devices, for example gas stoves, gas hobs, Gas hobs or gas ovens have one or more gas burners which gas is mixed with atmospheric oxygen and burned. The gas supply too the gas burner takes place via a gas supply line, which is connected to a gas supply network, is supplied with gas in a gas tank or a gas bottle. With a city gas Supply network is approx. 8 mbar. However, it is defeated Fluctuations and can drop to 4 mbar. When using camping gas bottles, the gas feed pressure for cooking and baking equipment is approx. 50 mbar.
Die Gaszufuhr zum gasbeheizten Hausgerät erfolgt über eines oder mehrere Ven tile, die je nach gewünschter Heizleistung mehr oder weniger weit geöffnet oder geschlossen werden. Schwierigkeiten bereitet die Einstellung von kleinsten Heizlei stungen, weil dann die Gefahr besteht, daß die Gasflamme erlischt, insbesondere bei schwankendem Gasversorgungsdruck. Dieses Problem ergibt sich sowohl bei manueller als auch bei gesteuerter oder geregelter automatischer Gaseinstellung.The gas supply to the gas-heated household appliance is via one or more Ven tile that opens more or less depending on the desired heating output getting closed. The smallest heating element is difficult stungen, because then there is a risk that the gas flame goes out, especially with fluctuating gas supply pressure. This problem arises with both manual as well as with controlled or regulated automatic gas adjustment.
Zur Lösung dieses Problems wird in dem DE-Gebrauchsmuster G 94 07 567.0 ein gasbeheiztes Hausgerät mit Gaseinstellmitteln zum getaktet unterbrochenen Zu führen von Gas zu dem Gasbrenner für geringe Heizleistung und zum ununterbro chenen Zuführen von Gas zu dem Gasbrenner für mittlere und hohe Heizleistung vorgeschlagen. Ein elektrischer Zünder erhält von einer Hochspannungsquelle Hochspannung zum Zünden des Gases am Gasbrenner, wann immer der Gas brenner neu gezündet wird. Dies ist bei getaktetem Brennerbetrieb sehr häufig und hat den Nachteil, daß solche "Funkenzünder" störende Zündgeräusche erzeugen und besondere Maßnahmen vorgesehen sein müssen zum Schutz gegen Funken überschläge beispielsweise auf brennbare Speisen wie zum Beispiel Öl, und auch bezüglich Hochspannungsüberschlägen.To solve this problem, the DE utility model G 94 07 567.0 gas-fired household appliance with gas setting means for intermittent closing lead from gas to the gas burner for low heating output and uninterrupted supplying gas to the gas burner for medium and high heating power suggested. An electrical igniter receives from a high voltage source High voltage to ignite the gas on the gas burner whenever the gas burner is reignited. This is very common with clocked burner operation has the disadvantage that such "spark igniters" produce annoying ignition noises and special measures must be provided to protect against sparks overturns, for example, on flammable foods such as oil, and also regarding high voltage flashovers.
Andererseits sind im Stand der Technik auch sogenannte "Glühflächenzünder" zum Zünden des Gases von Gasbrennern bekannt. Sie erzeugen keinen Zünd funken, sondern eine Glühfläche, die durch hindurchfließenden elektrischen Strom zum Glühen gebracht werden kann, um das Gas des Gasbrenners zu zünden. Hierbei entstehen weder Zündgeräusche noch ist eine kritische elektrische Hoch spannung erforderlich.On the other hand, so-called "glow surface igniters" are also in the prior art. known for igniting the gas from gas burners. They do not create an ignition spark, but a glow surface caused by electrical current flowing through it can be made to glow to ignite the gas of the gas burner. There is no ignition noise or a critical electrical high tension required.
Die Erfindung ist auch für manuell bedienbare gasbeheizte Hausgeräte verwend bar, bezieht sich jedoch insbesondere auf eine elektronische Steuerung von Gas kochstellen und Gasbacköfen, insbesondere auf die Leistungseinstellung.The invention is also used for manually operated gas-fired household appliances bar, but relates in particular to electronic control of gas cooking areas and gas ovens, especially on the power setting.
Ziel der Erfindung ist hierbei insbesondere die Erweiterung des Leistungseinstell bereiches zu kleineren Leistungen hin. Hierbei ermöglicht der Einsatz von "Glüh flächenzündem" ein geräuschloses, sicheres Zünden bei einer taktenden Betriebs weise, die eine geeignete Möglichkeit zur Erweiterung der "Kleinstellleistung" (Ein stellung auf niedrigste Gasleistungswerte) darstellt.The aim of the invention is in particular the expansion of the power setting area towards smaller services. The use of "glow surface ignition "a noiseless, safe ignition with a clocking operation wise, the a suitable way to expand the "small power output" (a setting to lowest gas output values).
Die Kleinstellleistung ist üblicherweise durch den gerade noch sicheren bzw. stabi len Betrieb des Gasbrenners bestimmt. Es gibt jedoch etliche Fälle, in denen diese Gasheizleistung immer noch zu groß ist, z. B. für das Zubereiten von Soßen, emp findlichen Speisen, Weiterköcheln, Auftauen, Teig gehen lassen usw..The small actuating power is usually due to the just safe or stable len operation of the gas burner determined. However, there are several cases in which this Gas heating output is still too large, e.g. B. for preparing sauces, emp sensitive food, continue to simmer, thaw, let dough rise etc.
Daher ist gemäß der Erfindung vorgesehen, spätestens ab dem unteren Betriebs punkt des Gasbrenners (kleinsteinstellmögliche Dauerbetriebsflamme) auf eine tak tende Betriebsweise überzugehen, d. h. auf eine taktweise Gaszufuhr. Hierbei wird durch das Verhältnis von Betriebszeit zu Stillstandszeit die effektive Leistungsab gabe definiert, wie dies in dem Diagramm von Fig. 2 der hier beigefügten Zeich nungen an einem Beispiel gezeigt ist. Dies ist im Bereich der elektrisch betriebenen Koch- und Backgeräte ein bekanntes Verfahren (Energieregler). Aufgrund der ge ringen thermischen Trägheit, insbesondere beim Gaskochen, sind jedoch kürzere Zykluszeiten als bei elektrischen Anwendungen erforderlich. Dies bedingt ein ent sprechend häufiges erneutes Zünden des Gasbrenners. Beim Bestimmen der Taktzeiten sind die Sicherheitszeiten der Zündsicherung zu berücksichtigen. Ein solches Verfahren ist beispielsweise aus der genannten DE-G 94 07 567.0 be kan nt.It is therefore provided according to the invention, at the latest from the lower operating point of the gas burner (small-scale possible continuous operating flame) to switch to a clock-operating mode, that is to a pulsed gas supply. Here, the effective power output is defined by the ratio of operating time to downtime, as shown in the diagram of FIG. 2 of the drawings attached to an example. This is a known method (energy regulator) in the field of electrically operated cooking and baking devices. Due to the low thermal inertia, especially when cooking gas, shorter cycle times are required than in electrical applications. This requires a corresponding frequent re-ignition of the gas burner. When determining the cycle times, the safety times of the ignition fuse must be taken into account. Such a method is known from DE-G 94 07 567.0, for example.
Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, ein gasbeheiztes Hausgerät in der Weise auszubilden, daß in einem taktenden Gaszuführbetrieb auch kleinste Gasheizleistungen einstellbar sind, ohne daß störende Zündgeräusche oder Si cherheitsprobleme durch Zündfunken oder hohe Zündspannungen entstehen.The object of the invention is to achieve a gas-heated domestic appliance the way to train that even in a clocked gas supply operation Gas heating powers are adjustable without annoying ignition noises or Si Safety problems arise from ignition sparks or high ignition voltages.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der elektrische Zün der ein elektrischer Glühflächenzünder ist. Solche sind auch als "Glühzünder" und als "Hot-Surface-Ignition" bekannt. Mit diesen Glühflächenzündern ist ein sicheres, geräuschloses Zünden möglich.This object is achieved according to the invention in that the electrical ignition which is an electric igniter. Such are also known as "glow starters" and known as "hot surface ignition". With these glow surface igniters, a safe, noiseless ignition possible.
Ein weiterer Vorteil der Verwendung von Glühflächenzündern besteht in ihrem stark temperaturabhängigen Widerstand. Sie können deshalb über eine elektrische Widerstandsmessung auch zur Flammenerkennung der Gasflammen in Kombina tion mit der elektronischen Steuereinrichtung verwendet werden. Durch geeignete Wahl der Schwellenwerte für die Schaltvorgänge lassen sich Störeffekte wie bei spielsweise Materialstreuungen und thermische Effekte (Aufheizen, Abkühlen) um gehen. Die Flammenerkennung ist eine zusätzliche Funktion, die vom Glühflächen zünder erfüllt werden kann. Stattdessen kann zur Flammenerkennung auch in be kannter Weise ein Thermoelement oder das Ionisationsstromprinzip verwendet werden. Die Verwendung von Thermoelementen ist jedoch wegen ihrer Zeitkon stante (Reaktionsverzögerungen) ungünstiger.Another advantage of using glow surface igniters is their strongly temperature dependent resistance. You can therefore use an electrical Resistance measurement also for flame detection of gas flames in Kombina tion can be used with the electronic control device. By suitable Choosing the threshold values for the switching processes can have interference effects as with for example material scatter and thermal effects (heating up, cooling down) go. Flame detection is an additional function of the glow surface igniter can be fulfilled. Instead, be used for flame detection in be known a thermocouple or the ionization current principle used become. However, the use of thermocouples is limited by their time constant (reaction delays) less favorable.
Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen anhand von be vorzugten Ausführungsformen als Beispiele beschrieben. In den Zeichnungen zei gen: The invention is in the following with reference to the drawings based on be preferred embodiments described as examples. In the drawings gene:
Fig. 1 schematisch einen Teil eines gasbeheizten Hausgerätes nach der Erfindung mit einem in Seitenansicht gezeigten Gasbrenner, Fig. 1 shows schematically a part of a gas-fired domestic appliance according to the invention by a method shown in side view of the gas burner,
Fig. 2 ein Heizleistungs-Zeitdiagramm bzw. ein Gaszufuhrrate- Zeitdiagramm des gasbeheizten Hausgerätes von Fig. 1, FIG. 2 shows a heating output time diagram or a gas supply rate time diagram of the gas-heated domestic appliance from FIG. 1, FIG.
Fig. 3 schematisch eine aus dem DE-G 94 07 567.0 bekannte Gaszufuhrschaltung für das gasbeheizte Hausgerät von Fig. 1, Fig. 3 shows schematically a known from DE-G 94 07 567.0 gas supply circuit for the gas-fired domestic appliance of Fig. 1,
Fig. 4 eine aus der EP 0 818 655 A2 bekannte Gaszufuhrschaltung für das gasbeheizte Hausgerät nach Fig. 1, Fig. 4 is a well-known from EP 0818655 A2 gas supply circuit for the gas-fired domestic appliance according to Fig. 1,
Fig. 5 eine aus der EP 0 836 054 A1 bekannte Gaszufuhrschaltung für ein gasbeheiztes Hausgerät nach Anspruch 1. Fig. 5 is a well-known from EP 0836054 A1 gas supply circuit for a gas-heated domestic appliance according to claim 1.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Gasbrenner 2 in einer Gasmulde 4, einen Kochge fäßträger 6, einen elektrischen Glühflächenzünder 8, ein Zündsicherungselement 10, eine elektronische Steuereinrichtung 12 und ein manuelles Bedienelement 14, die beide zur Einstellung eines beispielsweise elektromagnetischen Proportional ventils 16 oder Gashahns dienen, durch welchen die Gaszufuhr zum Gasbrenner 2 einstellbar ist. Fig. 1 shows schematically a gas burner 2 in a gas trough 4 , a Kochge vessel carrier 6 , an electric igniter 8 , an ignition fuse element 10 , an electronic control device 12 and a manual control element 14 , both of which are used to set, for example, an electromagnetic proportional valve 16 or gas tap , through which the gas supply to the gas burner 2 is adjustable.
Das Zündsicherungselement 10 kann ein Thermoelement sein, ist jedoch vorzugs weise ein nach dem Ionisationsstromprinzip arbeitendes Element. Es bewirkt in be kannter Weise über die Steuereinrichtung 12 ein Schließen des Ventils 16, wenn es keine Gasflamme am Gasbrenner 2 detektiert.The ignition fuse element 10 may be a thermocouple, but is preferably an element working on the ionization current principle. It causes in known manner via the control device 12 to close the valve 16 when it detects no gas flame on the gas burner 2 .
Der elektrische Glühflächenzünder 8 enthält einen Glühkörper 18, beispielsweise einen Glühdraht, welcher zum Zünden des Gases des Gasbrenners 2 von der Steuereinrichtung 12 elektrischen Strom erhält und dadurch mit solcher Intensität glüht, daß das aus dem Gasbrenner 2 ausströmende Gas gezündet wird. Nach dem Zündvorgang wird die Stromzufuhr abgeschaltet. Der Zündvorgang findet nicht nur beim erstmaligen Einschalten des Gasbrenners 2 statt, sondern bei in termittierendem Betrieb bei jedem Zeittakt. The electric glow surface igniter 8 contains a glow body 18 , for example a filament, which receives electrical current from the control device 12 for igniting the gas of the gas burner 2 and thereby glows with such intensity that the gas flowing out of the gas burner 2 is ignited. After the ignition process, the power supply is switched off. The ignition process does not only take place when the gas burner 2 is switched on for the first time, but when the device is in intermittent operation at every time cycle.
Für mittlere und große Heizleistungen des Gasbrenners 2 wird das Ventil 16 von der Steuereinrichtung 12 in Abhängigkeit von der gewünschten Heizleistung mehr oder weniger weit oder ganz geöffnet. Bei einer gewünschten Heizleistung, die so niedrig ist, daß bei kontinuierlicher Gaszufuhr zum Gasbrenner 2 dessen Flammen erlöschen würden, wird das Ventil 16 von der Steuereinrichtung 12 in Abhängigkeit von der gewünschten Klein-Heizleistung intermittierend geöffnet und geschlossen. Bei jedem Öffnen wird das aus dem Gasbrenner 2 ausströmende Gas von dem Glühflächenzünder 8 gezündet. Die Öffnungsweite des Ventils 16 kann vorher ein gestellt oder durch ein vorbestimmtes Programm der Steuereinrichtung 12 einge stellt werden.For medium and large heating outputs of the gas burner 2 , the valve 16 is opened by the control device 12 to a greater or lesser extent or completely, depending on the desired heating output. At a desired heating power, which is so low that if the gas burner 2 were continuously supplied with gas, its flames would go out, the valve 16 is opened and closed intermittently by the control device 12 depending on the desired small heating power. Each time it is opened, the gas flowing out of the gas burner 2 is ignited by the glow surface igniter 8 . The opening width of the valve 16 can be set beforehand or can be set by a predetermined program of the control device 12 .
Die Steuereinrichtung 12 kann in Abhängigkeit von Einstellungen am manuellen Bedienelement 14 oder automatisch in Abhängigkeit von einem oder mehreren Programmen zur Zubereitung von Gargut (Speisen) arbeiten.The control device 12 can work as a function of settings on the manual control element 14 or automatically as a function of one or more programs for preparing food to be cooked (food).
Der Glühflächenzünder 8 und das Zündsicherungselement 10 können getrennte Bauelemente oder eine einzige Baueinheit sein.The glow surface igniter 8 and the ignition fuse element 10 can be separate components or a single structural unit.
Das Diagramm von Fig. 2 zeigt auf der Horizontalachse die Zeit "t" und auf der Ver tikalachse die Gasheizleistung oder die dem Gasbrenner zugeführte Gasdurchfluß rate "P". Die effektive Gasheizleistung oder Gasdurchflußrate ist durch eine Kurve 20 dargestellt. Die sich bei taktweisem Betrieb bei jedem Takt ergebende Gasheiz leistung ist durch Leistungsfelder 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28 je als Beispiel an gegeben.The graph of Fig. 2 shows on the horizontal axis, the "t" time and on the Ver tikalachse the gas heating power or supplied to the gas burner gas flow rate "P". The effective gas heating power or gas flow rate is shown by a curve 20 . The gas heating power resulting in cyclical operation with each cycle is given by power fields 21 , 22 , 23 , 24 , 25 , 26 , 27 , 28 each as an example.
Anstelle eines einzelnen Proportionalventils 16 oder Hahnes 16 von Fig. 1 können gemäß Fig. 3 ein Auf-Zu-Magnetventil 32 und ein von einem Stellmotor 34 bezüg lich seiner Strömungsdurchlaßöffnung einstellbares Stellventil 36 in einer Gaszu leitung zum Gasbrenner 2 in Reihe geschaltet sein und von der elektronischen Steuereinrichtung 12 angesteuert werden, wie dies aus der genannten DE-G 94 07 567.0 bekannt ist. im untersten Leistungsbereich ist das vom Motor 34 steuerbare Stellventil 36 auf eine vorbestimmte Ventilöffnungsgröße eingestellt und das Auf- Zu-Magnetventil 32 wird getaktet geöffnet und geschlossen. im mittleren und obe ren Gasheizleistungsbereich ist das Auf-Zu-Magnetventil 32 ständig geöffnet und die Gasströmungsrate zum Gasbrenner 2 wird von dem Motor 34 am Stellventil 36 eingestellt. Instead of a single proportional valve 16 or tap 16 of FIG. 1, an open-close solenoid valve 32 and a control valve 36 adjustable by a servomotor 34 with respect to its flow passage opening can be connected in series in a gas supply line to the gas burner 2 and in accordance with FIG the electronic control device 12 can be controlled, as is known from the aforementioned DE-G 94 07 567.0. In the lowest power range, the control valve 36 controllable by the motor 34 is set to a predetermined valve opening size and the open-close solenoid valve 32 is opened and closed in a clocked manner. in the middle and obe ren gas heating power range, the open-close solenoid valve 32 is constantly open and the gas flow rate to the gas burner 2 is set by the motor 34 at the control valve 36 .
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 sind mehrere, beispielsweise drei von der Steuereinrichtung 12 von Fig. 1 einstellbare Stellventile oder Hähne 41, 42, 43 in einer Zufuhrleitung zum Gasbrenner 2 parallel geschaltet, um diesem jeweils durch eines oder mehrere dieser Ventile Gas zuzuführen, wie dies aus der EP 0 818 655 A2 bekannt ist. Im Strömungsweg der Ventile können auch Strömungsdrosseln 44, 45 bzw. 46 angeordnet sein.In the embodiment according to FIG. 4, several, for example three control valves or taps 41 , 42 , 43 that can be set by the control device 12 of FIG. 1 are connected in parallel in a feed line to the gas burner 2 in order to supply gas to each of them through one or more of these valves, as is known from EP 0 818 655 A2. Flow restrictors 44 , 45 and 46 can also be arranged in the flow path of the valves.
Anstelle eines einzelnen Ventiles 16 von Fig. 1 können im Gaszufuhrweg zum Gas brenner 2 auch zwei von der Steuereinrichtung 12 steuerbare Ventile 51, 52 parallel geschaltet sein, wobei im Strömungsweg des einen Ventils 51 ein Gaspufferspeicher 53 und im Gasströmungsweg des anderen Ventils 52 eine Strömungsdrossel 54 angeordnet ist, wie dies aus der EP 0 836 054 A1 bekannt ist. Das eine Ventil 51 mit dem Gaspuffer speicher 53 in seinem Strömungsweg kann für kleinste Gasheizleistungen zeitgetaktet geöffnet und geschlossen werden, während das andere Ventil 52 geschlossen ist. Durch zusätzliches Öffnen des anderen Ventils 52 ergibt sich zusammen mit dem getaktet be triebenen einen Ventil 51 ein Gesamtgasstrom für mittlere und hohe Gasheizleistungen.Instead of a single valve 16 of FIG. 1, two valves 51 , 52 controllable by the control device 12 can also be connected in parallel in the gas supply path to the gas burner 2 , a gas buffer memory 53 in the flow path of one valve 51 and a flow restrictor in the gas flow path of the other valve 52 54 is arranged, as is known from EP 0 836 054 A1. One valve 51 with the gas buffer memory 53 in its flow path can be opened and closed in a timed manner for the smallest gas heating outputs, while the other valve 52 is closed. Additional opening of the other valve 52 together with the clocked be operated valve 51 results in a total gas flow for medium and high gas heating outputs.
Claims (2)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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