DE2235671C3 - Gas combustion control device - Google Patents
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- DE2235671C3 DE2235671C3 DE19722235671 DE2235671A DE2235671C3 DE 2235671 C3 DE2235671 C3 DE 2235671C3 DE 19722235671 DE19722235671 DE 19722235671 DE 2235671 A DE2235671 A DE 2235671A DE 2235671 C3 DE2235671 C3 DE 2235671C3
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Description
Die Erfindung betriflt eine Gasverbrennungs-Regelcinrichtung, bei der die einem Gasbrenner zuzuführende Brenngasmenge mittels eines Proportional-Magnetventils gesteuert wird und die eine erste Steuerschaltung mit einer Brückenschaltung mit einem temperalurveränderlichen Widerstand zum Feststellen eines von dem Gasbrenner erwärmten Mediums als einem Brücken/^eig aufweist, wobei an der Diagonalen derThe invention relates to a gas combustion control device, in which the amount of fuel gas to be fed to a gas burner by means of a proportional solenoid valve is controlled and a first control circuit with a bridge circuit with a temperature variable Resistance for determining a medium heated by the gas burner as one Bridges / ^ eig has, with the
so Brückenschaltung der Steuerschaltung ein Signal zur Steuerung des durch die Spule des Magnetventils fließenden Erregungsstrnmes abgenommen wird, urr dadurch die dem Gasbrenner zuzuführende Gasmenge entsprechend dem jeweiligen Widerslandswert desso bridge circuit sends a signal to the control circuit Control of the excitation current flowing through the coil of the solenoid valve is removed, urr thereby the amount of gas to be supplied to the gas burner according to the respective contradicting value of the
as temperaturveränderlichen Widerstandes m steuern.control the temperature-variable resistance m.
Aus der FR-PS 1 232 866 ist eine Gasverbrennungs-Regeleinrichtung der angegebenen Gattung bekannt. Wird iiierbei das Gas in verhältnismäßig großen Mengen zugeführt, so treten keine Schwierigkeiten auf; wird aber die Gaszufuhr entsprechend der Belastungsabnahme allmählich kleiner, so verringert sich auch die kinetische Energie des Gases, so daß die in die Luft-Gas-Mischungssteuereinrichtung gesaugte Primäriui'tmenge abnimmt; in einem solchen Fall kann die Flamme zurückschlagen. Das Zurückschlagen der Flamme hängt im allgemeinen von der Größe des Gasbrenners üb und tritt dann auf, wenn die Gasmenge auf die Hälfte bis auf ein Drittel der maximalen Gasversorgungsmei.ge herabgesetzt wird.From FR-PS 1 232 866 is a gas combustion control device known of the specified genus. If the gas is used in relatively large quantities fed, no difficulties arise; but if the gas supply gradually decreases in accordance with the decrease in load, the gas supply also decreases kinetic energy of the gas, so that in the air-gas mixture control device Primary fluid sucked in decreases; in such a case, the flame can strike back. The flashback of the flame generally depends on the size of the gas burner over and occurs when the amount of gas is reduced to half up to a third of the maximum gas supply allowance is reduced.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Gasverbrennungs Regeleinrichtung der angegebenen Gattung zu schaffen, bei der das durch eine Verringerung der Gaszufuhr verursachte Flammenrückschlagen vermieden wird.The invention is therefore based on the object of providing a gas combustion control device of the specified type To create a species in which the flashback caused by a reduction in the gas supply is avoided.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine zweite Steuerschaltung vorgesehen ist, jie Größe des durch die Spule des Magnetventils HiL-ßenden Stromes fühlt und so ausgebildet ist, daß, wenn dieser Strom unter einen vorbestimmten Pegel sinkt, sie den Ausgangsstrom der ßrückenschaltung so steuert, daß der durch die Spule des Magnetventils fließende Strom unterbrochen wird.This object is achieved according to the invention in that a second control circuit is provided which senses the magnitude of the current flowing through the coil of the solenoid valve and is designed so that, when this current falls below a predetermined level, it controls the output current of the back circuit that the current flowing through the coil of the solenoid valve is interrupted.
Nich einuT weiteren Ausgestaltung der erfindungsscrr.sKcr, G2',vc"t"""o"""rl"c-'?el«ri'"'nr'«"hiiino' siplli der Spannungsabfall über der Magnetspule die Eingangsgröße der zweu Steuerschaltung dar, wobei die zweite Steuerschaltung einen in Abhängigkeit von der Eingangsgröße gesteuerten Nebenschluß für einen Brükkenzweig aufweist, der die Spannungsdifferenz der Brückendiagonale herabsetzt.No further refinement of the invention scrr.sKcr, G2 ', vc " t """ o """ rl " c -' ? El « ri '"' nr '""hiiino' siplli the voltage drop across the magnetic coil the input variable of the two Control circuit, the second control circuit having a shunt controlled as a function of the input variable for a bridge branch which reduces the voltage difference of the bridge diagonal.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen insbesondere darin, daß bei einem Absinken der zugeführten Gasmenge unter einen vorher festgelegten, in Abhängigkeit von der Brennergröße variierbaren Wert die Gaszufuhr abgesperrt wird, so daß das Flammenrückschlagen verhindert wird. Weiterhin kann die erfindungsgemäße Regeleinrichtung so ausgebildet sein, daß diis Gas nicht in großer Menge zugeführt wird, wennThe advantages achieved by the invention are, in particular, that when the supplied drops Amount of gas below a predetermined value that can be varied depending on the burner size Gas supply is shut off, so that the flashback is prevented. Furthermore, the inventive Control device be designed so that the gas is not supplied in large quantities when
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der Gasbrenner wieder gezündet ist, daß aber für kurze Zeil die zugeführte Gasmenge von Null an steigend allmählich vergrößert wird, um dadurch das Exp!osionsgeräusch bei der Zündung des Gasbrenners zu unterwinden. Schließlich wird die zweite Steuerschaltung ■ ich bei Gasverlusten wirksam.the gas burner is ignited again, but that for a short while the amount of gas supplied increases gradually from zero is increased in order to suppress the explosion noise when the gas burner is ignited. Finally, the second control circuit becomes effective in the event of gas losses.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielcn unter Bezugnahme auf die schemalischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtThe invention is described below on the basis of exemplary embodiments with reference to the schematic Drawings explained in more detail. It shows
Fig. 1 fine Gasverbrennungs-Regelr.inrichtung ge- ic maß der Erfindung für eine Warmwasserheizung.Fig. 1 fine gas combustion control device ic measure of the invention for hot water heating.
Fig. 2 ein Schaltdiagramm einer elektronischen Steuereinheit der Gasverbrennunijs Regeleinrichtung gemäß der Erfindung undFig. 2 is a circuit diagram of an electronic Control unit of the gas combustion unit according to the invention and
F i g. 3 eine Darstellung der Be~: *hjng zwischen der mittels eines temperaturemi/i-ix·'' hen Widerstandes festgestellten Temperatur ■ .. ,Varmwassers und des der Spule des Magnetvt ..u!s zugeführten Erregungsstroms. F i g. 3 illustrates the Be ~ * h jng between the detected by a temperaturemi / i-ix · '' hen resistance temperature ■ .., Varmwassers and the coil of Magnetvt ..U s supplied excitation current!.
Gemäß Fig.: stt, ein Wärmeaustauscher 3 mit einem nicht dargestellten Radiator über eine Hauptversorgungs-Wamwasserieitung 1 in Verbindung, über die Warmwasser mittels einer Umwälzpumpe 4 umgewälzt wird. Warmwasser mit niedriger Temperatur wird über eine Hauptrückführleitung Ia zurückgeleitct, mittels ■»$ des Wärmeaustauschers 3 erwärmt und über eine Versorgungsleitung \b zugeführt. Eine Gasdüse 5 ist an einem Ende 2b einer Gas-Luft-Mischungssteuereinrichtung ~>a tines Gasbrenners 2 in der Weise angeordnet, daß die Primärluft in die Gas-Luft-Mischungssteuereinrichtung 2a unter der Saugwirkung des Ga.es eingesaugt werden kann, wenn Gas aus der Düse 5 ausströmt. Das Gas und die Primärluft werden in einem vorher festgelegten Verhältnis in der Steuereinrichtung 2 gemischt, und das Gas-Luft-Gemisch strömt zur Verbrennung aus den Düsen des Gasbrenners 2 aus. Ein Gasregler 7 und ein eine Spule 9 aufweisendes Proportional-Magnetventil 8 sind in eine Gasleitung 6 eingesetzt, die die Gasdüse 5 mit einer nicht dargestellten Gasversorgungsquelle verbindet.According to Fig .: stt, a heat exchanger 3 is connected to a radiator (not shown) via a main supply hot water line 1, via which hot water is circulated by means of a circulating pump 4. Hot water at a low temperature is fed back via a main return line Ia, heated by means of the heat exchanger 3 and supplied via a supply line \ b. A gas nozzle 5 is arranged at one end 2b of a gas-air mixture control device 2 in such a way that the primary air can be sucked into the gas-air mixture control device 2a under the suction of the gas when gas is discharged the nozzle 5 flows out. The gas and the primary air are mixed in a predetermined ratio in the control device 2, and the gas-air mixture flows out of the nozzles of the gas burner 2 for combustion. A gas regulator 7 and a proportional solenoid valve 8 having a coil 9 are inserted into a gas line 6 which connects the gas nozzle 5 to a gas supply source (not shown).
Ein in ein Schutzrohr 31 eingekapselter Thermistor oder Heißleiter 30 ist in die Hauptversorgungsleitung \b eingesetzt und über eine elektrische Steuereinheit 32 an die S^uIe 9 gekoppelt.An encapsulated in a protective tube 31 thermistor or thermistor 30 is inserted in the main supply line b \ and coupled by an electrical control unit 32 to the S ^ uie. 9
Diese Vorrichtung hat folgende Wirkungsweise: Als erstes wird die Umwälzpumpe 4 eingeschaltet, damit Warmwasser umgewälzt wird. Die Temperatur des durch die Hauptversorgungsleitung ιό fließenden Warmwassers is*, niedrig, da dieses Wasser durch den Wärmeaustauscher Ϊ nicht ausreichend aufgewärmt ist. Der Widerstand des Heißleiters 30 ist daher so hoch, daß die Steuereinheil 32 in der Weise betätigt wir j, d<Ji der Maximalstrom durch die Spule 9 des MagnefentilsThis device has the following mode of operation: First, the circulation pump 4 is switched on, so that Hot water is circulated. The temperature of the flowing through the main supply line ιό Hot water is *, low, as this water has not been sufficiently warmed up by the heat exchanger Ϊ. The resistance of the thermistor 30 is therefore so high that the control unit 32 actuates j, d <Ji the maximum current through the coil 9 of the solenoid valve
i" Öffnp* D-'.i "Open p * D- '.
irr!crazy!
dem Gasbrenner 2 die für eine Maximalverbrennung benötigte maximale Gas-Luft-Mischung zugeführt. Die- uc Maximulverbrennung kann so lange aufrechterhalten werden, wie die tk-izbelastung gleich oder hoher ist als die bei der Maximalverbrennung erzeugte Wärme.the gas burner 2 is supplied with the maximum gas-air mixture required for maximum combustion. The maximum combustion can be sustained as long as the thermal load is equal to or higher than the heat generated during maximum combustion.
Wenn die Belastung abnimmt, hat das durch die Hauptversorgungsleitung fließende Warmwasser eine so hohe Temperatur, daß der Widerstand des Heißleiters 30 kleiner wird. Die Steuereinheit 32 bewirkt dann, daß der durch die Spule 9 des Magnetventils 8 fließende elektrische Strom entsprechend abnimmt. Auf Grund der dadurch hervorgerufenen Einstellung des Magnetventil' *t wird sein Gasdurchlcß nunmehr so gedrosselt, daß die dem Gasbrenner 2 zugeführte Gasmenge entsprechend geringer is!.When the load decreases, the hot water flowing through the main supply line has one so high temperature that the resistance of the thermistor 30 becomes smaller. The control unit 32 then causes that the electrical current flowing through the coil 9 of the solenoid valve 8 decreases accordingly. on Due to the resulting adjustment of the solenoid valve, its gas flow is now so restricted that that the amount of gas supplied to the gas burner 2 is correspondingly lower !.
Aus diesd Erläuterung ist zu ersehen, daß die Gasversorgung des Gasbrenners 2 p.iittels des Magnetventils 8 in bezug auf die Belastungsänderung oder -Schwankung so gesteuert ist, daß die Temperatur des über die Hauptversorgungsleitung Xb fließenden Warmwassers unabhängig von der Belastungsänderung oder -Schwankung auf demselben Wert gehalten werden kann Wenn die Gasheizleistung geringer ist als ein vorher festgelegter Wert oder wenn die Gaszuführung untc ■ emcn vorbestimmten Wert gedrosselt oder verringert wird, so wird das Magnetventil 8 betätigt und sein Gasdurchlaß geschlossen; damit wird das Flammenrückschlagen verhindert.From this explanation it can be seen that the gas supply to the gas burner 2 is controlled by means of the solenoid valve 8 with respect to the change or fluctuation in load so that the temperature of the hot water flowing through the main supply line Xb is independent of the change or fluctuation in load on the same Value can be held If the gas heating power is less than a predetermined value or if the gas supply is throttled or reduced below a predetermined value, the solenoid valve 8 is actuated and its gas passage is closed; this prevents the flashback.
An Hand von F i g. 2 wird im folgenden die Steuereinheit 32 im einzelnen beschrieben: Eine Stromquelle 40 und ein Schalter 41 sind in Reihe mit der Primärwicklung eines Transformators 42 geschaltet. Die Sekun !ärvvicklung des Transformator 42 ist an die Wchselstrom-Eingangsanschiüsse einer Diodenbrücke 43 angeschaltet. Ein Ende e;~es Widerstandes 44 ist mit dem Minus- oder negativen Ausgangsanschluß der Diodenbrücke 43 verbunden, während das andere Ende mit der einen Seite eines Kondensators 45 verbunden ist, dessen andere Seite mit einem positiven Ausgangsanschluß der Diodenbrücke 43 verbunden ist. Eine Reihenschaltung aus einem Widerstand 46 uim einer Zenerdiode 47 ist parallel zu dem Kondensator 45 geschaltet. Eine Reihenschaltung aus Widerständen 48,49 und 50 ist parallel zu der Ze.ierdiode 47 geschaltet. In ähnlicher Weise sind zwei weitere Reihenschaltungen, von denen die eine aus einem Widerstand 51, einem veränderlichen Widerstand 52 und dem Heißleiter oder Thermistor 30 besteht und von denen die andere aus den Widerständen 53 und 54 besteht, parallel zu der Zenerdiode 47 geschaltet. Der Emitter eines Transistors 55, der ein zweites aktives Element darstellt, ist an die Verbindung zwischen den Widerständen 48 und 49 angeschaltet- die Basis des Transistors 55 ist mit einem Schleifarm des veränderlichen Widerstands 52 verbunden. Der Kollektor des Transistors 55 ist mit der Verbindungsleitung zwischen der Basis eines Transistors 56, der ein erstes aktives Element darstellt, und einem Widerstand 57 verbunden. Oie andere Seite des Widerstands 57 und eine Seite eines Widerstands 58 sind mit der Verbindungsleitung zwischen dem Widerstand 44 und dem Kondensator 45 verbunden. Die andere Seite des Widerstands 58 ist mit dem Emitter des Transistors 56 verbunden. Der Kollektor des Transistors 56 ist mit einer Verbindungsleitur.g einer Parallelschaltung aus einer Diode 59, der Spule 9 des Magnetventils 8 und zwei Reihenwiderständen 60 und 61 verbünden; die andere Verbindungsleitung der Parallelschaltung ist mit iU-rn positiven Ausgangsanschluß der Diodenbrücke 43 verbunden. Der Widerstand 60 ist ein veränderlicher Widerstand, dessen Schleifarm über einen Widerstand 62 mi* der Basis eines Transistors 63, der ein drittes aktives Element darstellt, verbunden. Ein Kondensator 64 ist zwischen der Basis des Transistors 63 und dem positiven Ausgangsanschluß der Diodenbrücke 43 eingesetzt. Der Emitter des Transistors 63 ist mit der Verbindungsleitung zwischen den Widerständen 53 und 54 verbunden. Der Kollektor ist über einen Widerstand 65 mit der Verbindungsleitung zwischen den Widerstän den 49 und 50 verbunden. Der durch eine gestrichelte Linie X eingerahmte Schaltungsteil stellt die erste Steuerschaltung und der durch die gestrichelte Linie Y eingerahmte Schaltungsteil die zweite Steuerschaltt ngWith reference to FIG. 2, the control unit 32 is described in detail below: A current source 40 and a switch 41 are connected in series with the primary winding of a transformer 42. The secondary winding of the transformer 42 is connected to the alternating current input connections of a diode bridge 43. One end e ; ~ es resistor 44 is connected to the minus or negative output terminal of the diode bridge 43, while the other end is connected to one side of a capacitor 45, the other side of which is connected to a positive output terminal of the diode bridge 43. A series circuit of a resistor 46 and a Zener diode 47 is connected in parallel to the capacitor 45. A series circuit of resistors 48, 49 and 50 is connected in parallel to the Ze.ierdiode 47. Similarly, two further series circuits, one of which consists of a resistor 51, a variable resistor 52 and the thermistor or thermistor 30, and the other of which consists of resistors 53 and 54, are connected in parallel with the zener diode 47. The emitter of a transistor 55, which is a second active element, is connected to the connection between the resistors 48 and 49 - the base of the transistor 55 is connected to a wiper arm of the variable resistor 52. The collector of the transistor 55 is connected to the connection line between the base of a transistor 56, which is a first active element, and a resistor 57. The other side of the resistor 57 and one side of a resistor 58 are connected to the connection line between the resistor 44 and the capacitor 45. The other side of resistor 58 is connected to the emitter of transistor 56. The collector of the transistor 56 is connected to a connecting line of a parallel circuit made up of a diode 59, the coil 9 of the solenoid valve 8 and two series resistors 60 and 61; the other connecting line of the parallel circuit is connected to the iU-rn positive output terminal of the diode bridge 43. Resistor 60 is a variable resistor whose wiper arm is connected through a resistor 62 to the base of a transistor 63 which is a third active element. A capacitor 64 is inserted between the base of the transistor 63 and the positive output terminal of the diode bridge 43. The emitter of the transistor 63 is connected to the connection line between the resistors 53 and 54. The collector is connected to the connecting line between the resistors 49 and 50 via a resistor 65. The circuit part framed by a dashed line X represents the first control circuit and the circuit part framed by the dashed line Y represents the second control circuit
Im folgenden wird die Betriebsweise der Steuereinheit beschrieben: Wenn der Schalter 41 geschlossen wird, so daß die übliche Spannung über die Primärwicklung des Transformators 42 eingeprägt wird, wird i> eine niedrige Spannung ati der Sekundärwicklung induziert. Die induzierte Wechselspannung wird durch die Diodenbrücke 43 gleichgerichtet,, und die Gleichspannung an dcHIKondensator 45 angelegt. Der Widerstand 44 dient zur Begrenzung des Spitzenstroms wenn der Schalter 4* geschlossen ist. wodurch die Dioder brücke 43 vor einer Beschädigung geschützt werden kann Der Strom fließt durch die Zenerdiode 47 und den Widerstand 46. Jn diesem Fa!! bleibt, selbst wenn sich der über den Widerstand 46 fließende Strom ändert, die an i$ den drei Reihenschaltungen eingeprägte Spannung, wobei die erste Schal'ung aus den Widerständen 53 und 54. die zweite aus den Widerständen 48.49 und 50 und die dritte aus dem Widerstand 51. dem veränderlichen Widerstand 52 und dem Heißleiter 30 besteht, wc- »» gen der Zenerdiode 47 unverändert. Sogar wenn sich die übliche Spannung ändert, bleibt die an den drei Rci henschaltungen eingeprägte Spannung unverändert. Die Widerstände 48.49 und 50. der Wideistand 51. der veränderliche Widerstand 52 und der Heißleiter 30 stellen die Arme einer Brücke dar. in der der Emitter und die Basis des Transistors 55 an die Verbindungsleitungen zwischen den Armen der Brücke angeschaltet sind.The mode of operation of the control unit is described below: When the switch 41 is closed so that the usual voltage is impressed across the primary winding of the transformer 42, i> a low voltage ati is induced in the secondary winding. The induced alternating voltage is rectified by the diode bridge 43, and the direct voltage is applied to the capacitor 45. Resistor 44 is used to limit the peak current when switch 4 * is closed. whereby the diode bridge 43 can be protected from damage. The current flows through the Zener diode 47 and the resistor 46. In this case !! remains, even if the current flowing through the resistor 46 changes, the voltage impressed on the three series circuits, the first circuit consisting of the resistors 53 and 54, the second from the resistors 48.49 and 50 and the third from the Resistance 51, the variable resistance 52 and the thermistor 30, the Zener diode 47 remains unchanged. Even if the usual voltage changes, the voltage impressed on the three reverse circuits remains unchanged. The resistors 48.49 and 50. the Wideistand 51. the variable resistor 52 and the thermistor 30 represent the arms of a bridge in which the emitter and the base of the transistor 55 are connected to the connecting lines between the arms of the bridge.
Beim Einschalten des Wasserheizers fließt kaltes Wasser durch die Hauptversorgungsleitung 1. so daß der Widerstand des in die Hauptversorgungsleitung 1 eingesetzten Heißleiters 30 hoch M Hierdurch ist dann das Basispotential an dem Transistor 55 niedriger 3's dessen Emitterpotential. so daß der Transistor 55 leitend wird. Der Strom fließt dann von dem Kollektor des Transistors 55 /u der Basis des Transistors 56 und dem Widerstand 57. Infolgedessen wird der Transistor 56 so leitend, daß Strom über den Widersiand 58. den Emitter und den Kollektor des Transistors 56 zu der Spule 9 fließt In diesem Fall ist der durch die jpute 9 fließende Strom auf seinem Maximum, so daß das Ma gnetventil 8 vollständig geöffnet ist. Die Heizleistung und Gaszufuhr des Gasbrenne s 2 wird dann ein Maximum. When the water heater is switched on, cold water flows through the main supply line 1. so that the resistance of the thermistor 30 inserted in the main supply line 1 to the power of M This is then the base potential on transistor 55 is lower 3's its emitter potential. so that the transistor 55 is conductive will. The current then flows from the collector of transistor 55 / u to the base of transistor 56 and the resistor 57. As a result, the transistor 56 is conductive so that current through the resistor 58. den Emitter and collector of transistor 56 flows to coil 9. In this case, that is through jpute 9 flowing current at its maximum, so that the Ma solenoid valve 8 is fully open. The heating power and the gas supply of the gas burner s 2 then becomes a maximum.
Wenn die Belastung derart kleiner wird, daß die Temperatur des Warmwassers ansteigt, nimmt der Widerstand des Heißleiters 30 allmählich ab. Wenn das Basispotentiai Aes Transistors 55 gleich dem Emitterpotential wird, wird der Transistor 55 von dem Sättigungsbereich in den aktiven Bereich derart verschoben. daß der Kollektorstrom allmählich abnimmt Wenn der Kollrk'orstrom des Transistors 55 kleiner wird, wird der Transistor 56 von dem Sättigungsbereich in den aktive·! Bereich derart verschoben, daß der durch die Spule 9 fließende Strom kleiner wird Wenn der durch die Spule 9 fließende Strom kleiner wird, wird die Öffnung des Magnetventils 8 derart verringert, daß die Gasversorgung so lange gesteuert wird, bis die Heizleistung im Gleichgewicht mit der kleineren Belastung ist Die Temperatur des Warmwassers hängt von der Spannung ab. bei der das Emitterpotential des Transistors 55 im wesentlichen gleich dem Basispotentiai ist. Do das Emitterpotential aber beinahe konstant ist, hilnRt die Temperatur des Warmwassers von der Stellung dis Schleifsrmes des veränderlichen Widerstands 52 ab ir*iDe<ondere «en« der Schleifarm des veränder ISihcit Widerstands 52 sich in einer Lage berindet, die UN-1 .Irr m f ι ρ 2 dargestellten Stellung liegt, ist die Temperatur des Warmwasser verhältnismäßig hoch; wenn sich aber der Schleifarm in einer Lage befindet, die unter der in F ί g. Z dargestellten Lage liegt, ist die Temperatur verhältnismäßig niedrig. Die Temperatur des Warmwassers kann daher beliebig gewählt werden. Eine ungleichmäßige Beschaffenheit des Heißleiters 30 kann also mittels des veränderlichen Widerslands 52 kompensiert Werden,When the load becomes so small that the temperature of the hot water rises, the resistance of the thermistor 30 gradually decreases. When the base potential A of the transistor 55 becomes equal to the emitter potential, the transistor 55 is thus shifted from the saturation region to the active region. that the collector current gradually decreases. When the collector current of the transistor 55 becomes smaller, the transistor 56 is switched from the saturation region to the active ·! Range shifted so that the current flowing through the coil 9 becomes smaller. When the current flowing through the coil 9 becomes smaller, the opening of the solenoid valve 8 is reduced in such a way that the gas supply is controlled until the heating power is in equilibrium with the smaller one Load is The temperature of the hot water depends on the voltage. in which the emitter potential of the transistor 55 is substantially equal to the base potential. If the emitter potential is almost constant, however, the temperature of the hot water helps from the position of the grinding arm of the variable resistor 52 from where the grinding arm of the variable resistor 52 is in a position which is UN-1 mf ι ρ 2 position shown, the temperature of the hot water is relatively high; but if the grinding arm is in a position that is below the one shown in F ί g. Z is the position shown, the temperature is relatively low. The temperature of the hot water can therefore be selected as desired. An uneven nature of the thermistor 30 can therefore be compensated for by means of the variable contradiction 52,
Wenn die Belastung klein ist* wird die Gasversorgung «.o gesteuert daß tine entsprechende Vcrbrennungsgt'schwindigkeit in dem Gasbrenner 2 aufrechter halten bleibt. Die Strömungsgeschwindigkeit des Oases kann aber Meht unter einen vorbestimmten Pegel vermindcri werden, da ein flammenrückschlag auflritt. wenn die Strömungsgeschwindigkeit von der Hälfte auf ein Drittel der maximalen Gasströmungsgcschwinuigkeil vermindert wird.If the load is small * the gas supply will «.O controlled that the appropriate combustion speed hold in the gas burner 2 remains upright. The flow rate of the oasis but can reduce Meht below a predetermined level because a flashback occurs. when the flow rate is up by half one third of the maximum gas flow velocity wedge is decreased.
Bei dem Wasserheizer, bei dem die Heizleistung entsprechend der Betastungsschwarikuiig oder -änderung gesteueri wird, muß daher die Gasversorgung unterbrochen werden, wenn die Gasströrnungsgeschwindigkeit kleiner jIs ein vorbestimmter Wert wird. In der in F i g. 2 dargestellten Steuerschaltung kann die Gasströmungsgeschwindigkeit nrttels des durch die Spule 9 fließenden Stromes festgestellt werden.In the case of the water heater, in which the heating output is correspondingly the palpation or change is controlled, the gas supply must therefore be interrupted when the gas flow rate becomes smaller than a predetermined value. In the in F i g. 2 control circuit shown can control the gas flow rate be determined by means of the current flowing through the coil 9.
Wp*i Hr? Belastung kleiner wird, steigt die Temperatur aes Warmwassers derart an. daß <'.*e Gasz.uleitung in der oben beschriebenen Weise gesteuert wird. Wenn die Gasströnrjngsgeschwindigkeit beispielsweise die Hälfte dt. maximalen Strömungsgeschwindigkeit ist. wird die Spannungsdifferenz zwischen der. Punkten a und b gemäß Fig. 2 reduziert und gleich der Span nungsifferenz zwischen den Punkten a und c. so daß der Transistor 63 leitend wird. Der Strom fließt Juri h den Widerstand 65 und den Widerstand 50. der eim.i Arm der die Temperatur feststellenden Brücke darstellt. Fn folgedessen wird der Transistor 55 in Sperrichting bo trieben, so daß der Kollektorstrom des Transistors 55 verringert wird. Der Kollektorstrom des Transistors 56. welcher der Lrregungsstrom für die Spule 9 ist. wird entsprechend verringert. Die Verringerung des Kollektorstroms des Widerstands 56 wird mittels der Transistoren 63 und 55 abgefühlt. vorauf der durch die Spule 9 fließende Strom unmittelbar unterbrochen wird. Bei der zulässigen bzw. ungefährlichen Gaszufuhrgeschwindigkeit des Gasbrenners 2 wird der Transistor 63 in SpeTicIuung betrieben, so daß die änderung des durch die Spule 9 fließenden Stroms die di-» Temperatur feststellende Brückenschallung nicht beeinflußt. Der Widerstand 62 dient zur Begrenzung des Stroms, und der Kondi nsator 64 dient der Verhinderung von wilden bzw. parasitären Schwingungen.Wp * i Hr? Load becomes smaller, the temperature of the hot water rises in such a way. that <'. * e gas supply line is controlled in the manner described above. For example, if the gas flow rate is half the maximum flow rate. is the voltage difference between the. Points a and b reduced according to FIG. 2 and equal to the voltage difference between points a and c. so that the transistor 63 becomes conductive. The current flows Juri h the resistor 65 and the resistor 50. which represents the arm of the temperature-determining bridge. As a result, the transistor 55 is driven in the blocking direction bo, so that the collector current of the transistor 55 is reduced. The collector current of transistor 56, which is the excitation current for coil 9. is reduced accordingly. The decrease in the collector current of resistor 56 is sensed by means of transistors 63 and 55. before the current flowing through the coil 9 is immediately interrupted. At the permissible or harmless gas supply speed of the gas burner 2, the transistor 63 is operated in memory, so that the change in the current flowing through the coil 9 does not affect the temperature-determining bridge noise. The resistor 62 is used to limit the current, and the capacitor 64 is used to prevent wild or parasitic oscillations.
Wenn das Magnetventil 9 vollständig geschlossen is'· so daß die Verbrennung unterbrochen ist, wird die Temperatur des Warmwassers langsam niedriger und damit der Widerstand des Heißleiters 30 allmählich größer. Der Transistor 55 wird ebenso wie der Transistor 56 in Durchlaßrichtung beirieben. Ais Folge hiervon wird der Transistor 63 in Sperrichtung betrieben. Dies wird durch den Transistor 55 gefühlt, so daß letzterer augenblicklich leitend wird, während der Transistor 63 abgeschaltet wird Das Magnetventil 8 ist dann weit geöffnet, so daß die verbrennung wieder begonnen wird Wenn die Temperatur des Warmwassers gestiegen ist wird das Magnetventil 8 in der vorbeschriebenen Weise betätigt um die optimale Gasströmungsgeschwindijrkeit zu steuern.When the solenoid valve 9 is completely closed so that the combustion is interrupted, the temperature of the hot water is slowly lower and thus the resistance of the thermistor 30 gradually increases. The transistor 55, like the transistor 56, is operated in the forward direction. As a result, the transistor 63 is operated in the reverse direction. This is sensed by the transistor 55, so that the latter is momentarily conductive, while the transistor is turned off 63 The solenoid valve 8 is then opened widely, so that the erbrennung v started again when the temperature of the hot water is increased, the solenoid valve 8 in the operated in the manner described above in order to control the optimal gas flow rate.
In F ι g J ist die Beziehung zwischen der TemperaturIn FIG. J is the relationship between temperature
des Warmwassers und dem durch die- Spule 9 fließenden Strom dargestellt. Am Punkt A wird die Vcrbrcniiungsgeschw'.ndigkeil die Hälfte der maximalen Geschwindigkeit, so daß das Magnetventil 8 geschlossen wird. Am Punkt B steigt der durch die Spule 9 fließende Strom sehr schnell an, und das Magnetventil 8 ist weit jK'-ffnct.the hot water and the current flowing through the coil 9 is shown. At point A , the coupling speed becomes half of the maximum speed, so that the solenoid valve 8 is closed. At point B , the current flowing through the coil 9 increases very quickly, and the solenoid valve 8 is wide jK'-ffnct.
'Bei der in l'i g. 2 dargestellten. Schaltungsanordnung kann die nachteilige: Wirkung des leitenden Transistors 63 auf den nichtleitenden Transistor 55, der bewirkt, daß derselbe leitend wird, beseitigt werden, wenn der Widerstandswert des Widerstands 62 vergrößert wird und der Widerstandswer des Widerstands 50 kleiner ist als der des Widerstands 49. In diesem Foil befindet sich der Punkt B in F i g. 3 in einer verhältnismäßig höheren Lage. Bei den umgekehrten Bedingungen befindet sich der Punkt B aber in einer tieferen Lage.'At the in l'i g. 2 shown. Circuit arrangement, the adverse effect of the conductive transistor 63 on the non-conductive transistor 55, which causes the same to become conductive, can be eliminated if the resistance of the resistor 62 is increased and the resistance of the resistor 50 is smaller than that of the resistor 49. In This foil is the point B in F i g. 3 in a relatively higher position. With the opposite conditions, however, point B is in a lower position.
Wenn der Punkt B so gewählt ist, daß er über dem Punkt liegt, bei dem das Magnetventil 8 geöffnet wird, nimmt die Gaszuführung allmählich von Null an zu, wenn der Gasbrenner wieder gezündet wird. Diese Einstellung ist vorteilhaft, da der Gasbrenner am Punkt C in Fig.3, dem Zündpunkt, gezündet werden kann, wenn die Gasstromungsgeschwindij/^eit noch niedrig ist, während dann die Gasgeschwindigkeit sehr schnell vergrößert werden kann. Bei dieser sogenannten »langsamen Zündung« kann die Zündung sehr ruhig gestartet werden, ohne daß ein Explosionsgcräusch auftritt. Die Zeit, während welcher sich die Gasströmungsge-' S'chwindigkcit ändert. ΪΛ eine Funktion der Tempcriuuränderungsgeschwindigkeil und des Verstärkungsfaktors der Steuerschaltung. Wenn die in V ti bindung mit F i g. 2 beschriebene Steuereinheit verwendet wird, kann das Flammenrückschlagen unterbunden werden und die Zündung sehr ruhig gestartet werden.If the point B is chosen to be above the point at which the solenoid valve 8 is opened, the gas supply gradually increases from zero when the gas burner is re-ignited. This setting is advantageous because the gas burner can be ignited at point C in FIG. 3, the ignition point, when the gas flow speed is still low, while the gas speed can then be increased very quickly. With this so-called "slow ignition", the ignition can be started very smoothly without an explosion noise occurring. The time during which the gas flow rate changes. ΪΛ a function of the temperature change rate and the gain of the control circuit. If the in V ti connection with F i g. 2 is used, the flashback can be suppressed and the ignition can be started very smoothly.
Bis jetzt ist die vorliegende Erfindung so beschrieben worden v.ie sie für eine mittels Gasverbrennung betriebene Wasserheizeinrichtiing für eine Warmwasserheizung verwendet wird; -.clbstverständlich kann die vorliegende Erfindung aber auch für einen GasofenSo far, the present invention has been described as being for a gas combustion operated one Wasserheizeinrichtiing for hot water heating is used; Of course, the present invention can also be used for a gas oven
ao verwendet werden.ao can be used.
Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings
5ö9 614/2585ö9 614/258
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |