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Brennstoffbeheizte Wärmequelle
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine brennstoffbeheizte
Wärmequelle gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
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Solche brennstoffbeheizten Wärmequellen sind als Durchlauf-oder Umlaufwasserheizer
zur Speisung -von Zent-ralheizungen und/oder zur Bereitung warmen Gebrauchswassers
bekanntgeworden. Der Vorteil dieser Wärmequellen liegt darin, daß man durch die
Verwendung eines Gebläses unabhängig von Kaminen und Schornsteinen wird und eine
Verbindung des Feuerungsraums der Wärmequelle mit der Außenatmosphüre lediglich
über ein konzentrisches Rohr durch eine Außenmauer des Gebäudes des Aufstellungsraumes
er zielen kann.
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Während Betriebspausen, also bei brennendem Zündbrenner und
erloschenem
Hauptbrenner, beheizt der Zündbrenner den Peuerungsraum, was zu unzulässig hohen
Temperaturen dort führen kann.
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Der vorliegenden Erfindung liegt mithin die Aufgabe zugrunde, das
Temperaturniveau im Feuerungsraum einer solchen Wärmequelle zu überwachen und über
eine bestimmte Grenze nicht ansteigen zu lassen.
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Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit den Merkmalen des kennzeichnenden
Teiles des Hauptanspruchs.
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Weitere Ausgestaltungen und besonders vorteilhafte Weiterbildungen
der Erfindung gehen aus den Unteransprtichen sowie der nachfolgenden Beschreibung
hervor, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figur der Zeichnung
näher erläutert.
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In der Figur ist eine Prinzipdarstellung einer brennstoffbeheizten
Wärmequelle im Schnitt dargestellt.
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Die brennstoffbeheizte Wärmequelle weist ein Gehäuse 1 auf, innerhalb
dessen ein weiteres Gehäuse 2 angeordnet ist, das einen Feuerungsraum 3 gasdicht
bezüglich des Zwischenraumes 4 zwischen beiden Gehäusen umschließt. Der Feuerungsraum
3 ist über eine Anordnung 5 aus konzentrischen Rohren mit der Außenatmosphäre 6
verbunden, ein Außenrohr 7 bildet ein Prischluftansaugrohr über einen Ringraum 8,
ein Innenrohr 9 bildet
ein Abgasabfuhrrohr, in dem ein von einem
Motor 10 angetriebenes Gebläse 11 angeordnet ist.
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Im Feuerungsraum 3 ist ein Wärmetauscher 12 angeordnet, der über eine
mit einer motorgetriebenen Umwälzpumpe 13 versehenen Rücklaufleitung 14 gespeist
und dem erwärmtes Wasser über eine Vorlaufleitung 15 abgeführt ist. Der Wärmetauscher
12 wird von einem von einer Gasleitung 17 gespeisten Hauptbrenner 16 beheizt, in
der ein von einem Elektromagneten 18 beherrschtes Hauptgasventil 19 angeordnet ist,
dem ein Zündsicherungsventil 20 vorgeschaltet ist. Zwischen Zündsicherungsventil
und Hauptgasventil zweigt eine Zündgasleitung 21 von der Hauptgasleitung 17 ab,
die zu einem Zündbrenner 22 führt, dem ein Thermoelement 23 zugeordnet ist.
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Das Thermoelement 23 liegt in einem Stromkreis 24 einer thermoelektrischen
Zündsicherung, die einen Elektromagneten 25 aufweist, der das Zündsicherungsventil
20 beherrscht. Weiterhin liegt im Zuge des Stromkreises 24 noch ein Ruhekontakt
26, dessen Betätigungsglied 27 von einem Temperaturfühler 28 abhängig ist, der im
Feuerungsraum oberhalb des Wärmetauschers 12 angeordnet ist. Kontakt, Thermoelement
und Elektromagnet liegen-im Stromkreis 24 in Reihe.
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In--den Zwischenraum 4 des Gehäuses 1 sind Netzzuleitungen 29 und
30 einer speisenden Netzspannungsquelle R und MP eingebracht. Von der Leistung 29,
die zum Pol R der speisenden Netzspannung führt, zweigt eine Leitung 31 ab, die
über einen
Arbeitskontakt; 32 eines Reglers 33 geführt ist. Hinter
dem Arbeitskontakt 32 wird die Leitung 31 über einen Abzweig 34 einmal zum Elektromotor
der Umwälzpumpe 13, zum zweiten über einen Abzweig 35 zum Elektromagneten 18 des
Hauptgasventils 19 und zum dritten zu einem Pol eines Umschalters 36, dem eine Betätigungsvorrichtung
37 zugeordnet ist, die zu einem Temperaturfühler 38 führt, der im Feuerungsraum
innerhalb des Gehäuses 2 oberhalb des Wärmetauschers 12 angeordnet ist. Die Betätigungsvorrichtungen
27 und 37 sowie die Fühler 28 und 38 können Ausdehnungsfühler sein, die die zugehörigen
Kontakte bei Überschreiten einer bestimmten Temperaturschwelle betätigen.
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Die Leitung 29 ist zu dem anderen Pol des Umschalters geführt, der
gemeinsame Pol des Umschalters 39 ist uber den Elektromotor 10 mit der Leitung 30
verbunden. Vom Elektromagneten 18 führt eine Rückleitung 40 und vom Motor der Pumpe
13 führt eine Rückleitung 41 zur Leitung 30.
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Die in der Zeichnung dargestellte und beschriebene brennstoffbeheizte
Wärmequelle weist folgende Punktion auf: Im Ruhezustand ist der Kontakt 26 geschlossen,
der Umschalter 39 befindet sich in der dargestellten Stellung, so daß die Leitung
31 mit dem Motor 10 verbunden ist, und der Kontakt 32 ist geöffnet. Sämtliche Ventile
sind easchlossen.
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Die Wärmequelle ist außer Betrieb. Zur Inbetriebnahme, das heißt zur
Herstellung des Betriebsbereitschaftszustandes,
wird das Zündsicherungsventil
20 durch Drücken einer Handhabe 42 geöffnet. Somit ist die Gaszuleitung 17 über
die Zündgasleitung 21 mit dem Zündbrenner 22 verbunden, das dort austretende Zündgas
wird über nicht dargestellte Mittel gezündet, beim Brennen des Zündbrenners wird
das Thermoelement 23 beheizt und erzeugt Thermospannung, die im Stromkreis 24 aufgrund
des geschlossenen Kontaktes 26 den Elektromagneten 25 erregt, worauf bei Loslassen
der Handhabe 42 das Zündsicherungsventil-20 geöffnet bleibt. Ein Schließen des Zündsicherungsventils
20 ist erst durch Öffnen des Kontaktes 26 oder durch einen manuellen Eingriff eir,es
nicht weiter dargestellten Ausschalters im Stromkreis 24 möglich. In dieser Betriebsbereitschaftsstellung
beheizt die Zündflamme des Zündbrenners den Feuerungsraum 3 innerhalb des Gehäuses
2.
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Wird nun Wärme angefordert, beispielsweise durch Schließen des Kontaktes
32 des als Temperaturregler ausgebildeten Reglers 33, so wird der Pol R der Netzspannungsquelle
über die Leitung 31 sowohl auf die Leitungen 34 und 35 sowie auf den Umschalter
39 durchgeschaltet. Somit erhalten der Motor der Umwälzpumpe 13, das Elektromagnetventil
18 und der Motor 10 Spannung, worauf das Gebläse 11 anfängt, Luft aus dem Abgasrohr-9
heraus in die Atmosphäre zu fördern beziehungsweise Frischluft über den Ringzwischenraum
8 in. den Feuerungsraum 3 zu fördern. Die Umwälzpumpe 13 fördert Wasser durch den
Wärmetauscher 12, das Elektromagnetventil 19 öffnet, so daß die Gasleitung 17 mit
dem Hauptbrenner 16 in Verbindung steht.
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Das dort austretende Gas wird vom Zündbrenner 22 gezündet, die Abgase
des Hauptbrenners beheizen den Wärmetauscher 12.
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Ist der Wärmebedarf befriedigt, so öffnet der Kontakt 32.
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Das bedeutet, daß die Umwälzpumpe 12 stillgesetzt wird, der Hauptbrenner
16 erlöscht und das Gebläse 11 in den Ruhezastand geht. I)ie Zindfiamme des Zündbrenners
22 brennt weiter und beheizt c Feuerungsraum 3 beziehungsweise den Wärmetauscher
12, die hier entstehende Wärme kann mangels Abfuhr über den angeschlossenen Wasserkreislauf
so groß werden, daß der Temperaturfühler 38 das Übersteigen einer bestimmten Gefahrentemperatur
anzeigt. Das führt zu einem Ansprechen der Betätigungsvorrichtung 37 und zu einem
Umschalten des Umschaltkontaktes 39, so daß die Leitung 29, also der Pol R der Spannungsquelle,
der nicht vom Reglerkontakt 32 zusätzlich beherrscht ist, unniittelbar auf den Motor
10 des Gebläses 11 gegeben ist. Als Folge davon läuft das Geblase an und entlüftet
den Peuerungsraam 3 so lange, bis der Temperaturfühler 38 ein Unterschreiten der
eingestellten Solltemperatur meldet. Hierauf schaltet der Umschalter zurück.
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Der Fühler 28 dient dazu, bei einem Überschreiten einer weiteren Temperaturschwelle
den Stromkreis der thermoelektrischen Zündsicherung zu unterbrechen und den Zündbrenner
zum Erlöschen zu bringen.
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Ein Inbetriebgehen der Wärmequelle während der Ansprechphase des Temperaturfühlers
38 ist unkritisch, da das Gebläse 11 bereits Luft fördert. Es ist belanglos, ob
die Umwälzpumpe beziehungsweise das Elektromagnetventil 18, 19 in dieser Phase in
Betrieb gehen oder nicht.