DE2123458A1 - Selbsttätiges Sicherheitszünd- und Kontrollgerät der Flamme von Gasbrennern - Google Patents

Description

• Selbsttatiges Sicherheitsztlnd - und Sontrollgerät der Flamme von Gasbrennern.
• Die Erfindung betrifft ein selbsttatiges Sicherheitszünd-und Kontrollgerät, gegebenenfalls mit Temperaturregelung, insbesondere flir Gasheizanlagen.
• Es sind Vorrichtungen bekannt die geeignet sind, die schwerwiegenden BIEngel und diesbezüglichen Folgen zu beseitigen, welche auf den Gasaustritt zurückzuftlhren sind, wenn die Gasbrenner bei Bildung der brennbaren Mischung nicht gezündet bleiben. VZhrend in solchen Fällen zufolge des Betriebes der Anlage dauernd brennbare Mischung gebildet wird, die Flamme jedoch nicht gezündet ist, tritt diese Mischung in den Raum aus und stellt eine große Explosionsgefahr dar.
• Aufgabe der Erfindung ist es, ein tatsächliches Sicherheitsgerbt zu schaffen, welches geeignet ist, die Flamme der Gasbrenner in heizanlagen u.dgl. zu kontrollieren, wobei dieses Gerbt ein elektromagnetisches Steuerventil für den Gasfluß, einen elektrischen Zünder mit wiederholten Entladungen, eine Gleichstromspeisung, einen elektronischen Stromkreis und zwei elektromagnetische Hilfsrelais umfasst.
• Weitere Zwecke und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels des erz in dungsgemäßen Geräts unter Bezugnahme auf die Zeichnung, welche das Schaltschema darstellt.
• Das Gerbt ist über einen Zweipolschalter 42 an das Netz angeschaltet. Durch Schließen eines Schalters 43 wird in Parallelschaltung sowohl die Gruppe des Elektroventils und des Zünders, als auch ein Transformator 3 gespeist, über welchen der gesamte Steuerstromkreis mit Strom versorgt wird.
• Der Transformator 3 besitzt ein derartiges Uebersetzungsverhltnis, daß am Ausgang der Gleichrichterbrücke 4, 5, 6 etwa und 7 eine Gleichspannung von/12 Volt vorhanden ist.
• Ein Elektrolytkondensator 8 dient zur GlEttung der Spannung.
• Ein Widerstand 9 und eine Zener-Diode 10 bilden einen Spannungsstabilisator.
• Die an der Zener-Diode 10 erzeugte s tabilisierte Spannung speist Aber einen Stromkreis, in welchem WiderstUnde 11, 12 und 13, ein Thermoelement 14, ein Thermowiderstand 15, TfiderstEnde 16 und 17 und ein Elektrolytkondensator 18 liegen, die Basis eines Siliciumtransistors NPN 19. Der iiliderstand 12 dient als Eichwiderstand, der Widerstand 13 begrenzt den Basisstrom, die den Thermowiderstand 15 und die Widerstande 16 und 17 umfassende Schaltgruppe kompensiert die Wirkungen der Raumtemperaturschwankungen, der Elektrolytkondensator 18 dient zur zusatzlicen Glättung der Spannung und das Thermoelement 14 hat die Aufgabe, den Basisstrom des Transistors NPN 19 zu steuern, wobei dieses Thermoelement unmittelbar mit der Flamme des Brenners in Berührung steht.
• Es ist bemerkenswert, daß die Spannung an das Thermoelement 14 mit umgekehrter Polarität in Bezug auf die Basispolarisation des Transistors 19 angelegt werden muß.
• Ein Widerstand 20 stellt die Belastung des Transistors 19 dar, ein weiterer Widerstand 21 begrenzt den Basisstrom eines Siliciumtransistors NP1T 22, dessen Belastung durch die t'iicklung eines Gleichstromrelais 24 gebildet ist, und eine Diode 23 beseitigt die Spannungsspitzen beim Umschalten des Transistors 22.
• Die an der Zener-Diode 10 erzeugte.-stabilisierte Spannung speist ferner den Basiskreis eines Siliciumtransistors NDN 34. In diesem Basiskreis liegt ein Unschaltekontakt 29 des Relais 24, ein Zeitgeber-Elektrolytkondensator 31, ein Entladewiderstand 30 für den Kondensator 31, ein Begrenzungswiderstand 32 des Basisstromes und ein Widerstand 33, der zusammen mit dem Isndensator 31 die Zeitkonstante der zeitlichen Verzbgerung festlegt.
• Ein dderstand 35 stellt die lastung für den Transistor 34 dar, ein Widerstand 36 begrenzt den Basisstrom eines Siliciumtransistors PNP 37, dessen Belastung durch die Wicklung eines Relais 39 und durch einen Elektrolytkondensator 38 gebildet ist, welcher Kondensator eine zeitliche 'Verzbgerung ftlr das Relais 39 darstellt.
• Der unmittelbar aus dem Netz mit Wechselstrom gespeiste Stromkreis umfasst einen Arbeitskontakt 35 des Relais 39, die Wicklung 26 eines Steuerelektroventils für den Gasfluß, welches den Gasfluß unterbricht, wenn seine Wicklung nicht gespeist ist, einen Umschaltekontakt 27 des Relais 24 und einen elektrischen ZUnder 28, welcher pro Minute 3000 Funken erzeugt.
• Die Wirkungsweise des beschriebenen Geraten ist folgende.
• Durch Schließen des Zweipolschalters 42 wird das Gerbt an das Netz angeschaltet.
• Beim Schließen des Einpolschalters 43 werden die Klemmen 1 und 2 unter Spannung gesetzt und die an der Zener-Diode 10 erzeugte stabilisierte Spannung speist sofort den Stromkreis mit den Schaltelementen 29, 31, 32 und 33, wobei der Transistor 34 in den gesflttigten Zustand gelangt und seinerseits die Sättigung des Transistors 37 und die Erregung des Relais 39 hervorruft.
• Die Dauer der Erregung des Relais ist zeitlich durch die Zeitkonstante des Kondensators 31 und des Widerstandes 33 begrenzt. Zufolge des Schließens des Arbeitskontaktes 25 des Relais 39 werden in dieser Phase sowohl das Elektroventil 26 als auch der Zünder 28 {ueber die Ruheseite des Umschaltekontaktes 27 des noch nicht erregten Relais 24) unter Spannung gesetzt. Es kennen nun zwei Fälle eintreten entweder wird durch das Oeffnen des Elektroventils 26 der Gasbrenner mit Gas gespeist und der ZUnder ruft die Zündung des Gases hervor, oder es treten Sttrungen auf (Ausbleiben der Gaslieferung bzw. Stflrung des Zünders 28). Im letzten Fall hdrt nach der Aufladung des Kondensators 31 der gesättigte Zustand der beiden Transistoren 34 und 37 auf und das Relais 39 falls ab, so daß sein Arbeitskontakb 25 getffnet wird und sofort das Schließen des Elektroventils 26 hervorruft.
• Es ist zu bemerken, daß auch ein plbtzlicher Stromausfall im Netz die Unterbrechung des Gasaustrittes hervorruft.
• Wenn die Gasflamme gezündet wird und'der Brenner seinen Betrieb beginnt, dann ruft das Thermoelement 14 die Sperrung des Transistors 19 und die Sattigung des Transistors 22 hervor, so daß das Relais 24 erregt wird. Auf diese Weise werden die Umschaltkontakte 27 und 29 umgelegt. Das timschalten des Kontaktes 29 ruft die Sperrung des Transistors 37 und den folglichen Abfall des Relais 39 hervor, wShrcnd zufolge der Umschaltung des Kontaktes 27 das Elektroventil 26 weiterhin erregt bleibt und der Zünder 28 ausgeschaltet wird.
• Es ist zu bemerken, daß in diesem Fall der Kondensator 38 einen verzbgerten Abfall des Relais 39 hervorruft, so daß die Erregung des Elektroventnls 26 nicht unterbrochen wird.
• Der Kontakt 25 bleibt nämlich parallel zum Kontakt 27 für die Endladezeit des Kondensators 38 geschlossen.
• Es ist weiters zu bemerken, daß das Umschalten des Kontaktes 29 ein ziemlich rasches Entladen des Kondensators 31 über den Widerstand 30 hervorruft, so daß der Kondensator in verhältnismäßig kurzer Zeit für eine neue Inbetriebsetzung bereit ist.
• Wird während des Betriebes des Brenners der Schalter 43 gebffnet, dann wird das Elektroventil 26 selbsttätig stromlos und der Gasaustritt wird unterbunden, so daß die Flamme des Brenners geltscht wird, Der Stromkreis ist automatisch und sofort für eine neue Zündung bereit.
• Wird der Schalter 43 über einen Thermostaten gesteuert bzw. handelt es sich um einen Thermostatschalter, der auf eine vorbestimmte Temperatur des zu erwärmenden .littels bzw. des zu erwärmenden Raumes empfindlich ist, dann kann das erfindungsgemäße Gerät als selbsttätiger Temperaturregler außer als Sicherheitskontrollgerät für das Vorhandensein der Flamme am Brenner verwendet werden.
• Es versteht sich, daß im Rahmen der Erfindung zahlreiche Varianten der beispielsweise dargestellten AusfUhrungs form möglich sind.

Claims (9)

1. Patentansprüche

   Selbsttfltiges Sicherheitszünd- und IZontrollgergt der Flamme von Gasbrennern, gekennzeichnet durch Mittel zur Steuerung eines Gasbrenners, durch Mittel zur Kontrolle des Gasflusses, durch Mittel zur Kontrolle undZoder Regelung der Flamme und durch Mittel zum Zünden des Gases mittels wiederholter elektrischer Entladungen, wobei die besagten Mittel untereinander und mit einem elektronischen Stromkreis verbunden sind, welcher zwei elektromagnetische Relais betätigt.
2. 2. Selbsttätiges Sicherheitsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasfluß mittels eines Elektroventils gesteuert und unterbrochen wird, das geeignet ist, bei fehlender Erregung in Abwesenheit des brennbaren Gemisches zu schließen.
3. 3. Selbsttätiges Sicherheitsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit der zu kontrollierenden Flamme in Berührung stehendes Thermoelement eine Spannung erzeugt, die geeignet ist, einen Transistor zu sperren, wobei diese Sperrung das Grundprinzip für die Kontrolle der Flamme verursacht.
4. 4. Selbsttätiges Sicherheitsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis des ersten Transistors über einen Stromkreis mit stabilisierter Spannung polarisiert ist.
5. 5. Selbsttätiges Sicherheitsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Basispolarisationsstromkreis thermisch gegen Raumtemperaturschwankungen kompensiert ist.
6. 6. Selbsttätiges Sicherheitsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregung des Relais mittels eines im Basiskreis eines Transistors liegenden RC-Gliedes (Kondensator 31, Widerstand 33, Transistor 34) zeitlich verzõgert ist, wobei diese zeitliche Verzbgerung konstant ist, da das Verzögerungsglied mit stabilibrter Spannung gespeist ist.
7. 7. Selbsttätiges Sicherheitsgerät nach Anspruch 6, dadurch skennzeichnet, daß der Kondensator (31) über einen Umschaltekontakt des Relais (24) rasch aufgeladen wird, um den Anfangszustand fUr einen neuen Zündvorgang rasch wieder herzustellen.
8. 8. Selbsttätiges Sicherheitsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais (39) mit seiner Wicklung parallel zu-. einem Kondensator liegt, so daß es Abfallverzögert ist, um zu verhindern, daß das Elektroventil sofort nach dem Zündvorgang stromlos wird.
9. 9. Selbsttätiges Sicherheitsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Thermostatschalter (43) vorgesehen ist, so daß das Gerät als selbsttätiger Temperaturregler wirkt.