DE3205523C2 - Control for a gas-heated water heater - Google Patents

Control for a gas-heated water heater

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerung für einen gasbeheizten Wasserheizer, der zwar einen Zündbrenner aufweist, aber in den Betriebspausen das Zündgasventil schließt, um den Zündgasverbrauch zu minimieren. Zur Zündung eines solchen Gaswasserheizers und zur Beheizung des durchlaufenden Wassers sind zwei Wasserschalter vorgesehen, von denen der eine von einer Flammenüberwachungseinrichtung, die dem Zündbrenner zugeordnet ist, unwirksam geschaltet werden kann und wobei dieser Wasserschalter zusätzlich das Gasventil zum Hauptbrenner beherrscht. Hauptanwendungsgebiet der Erfindung sind Wasserheizer zum Bereiten von warmem Gebrauchswasser.The invention relates to a control for a gas-heated water heater which, although it has a pilot burner, closes the pilot gas valve during breaks in operation in order to minimize the pilot gas consumption. To ignite such a gas water heater and to heat the water flowing through, two water switches are provided, one of which can be deactivated by a flame monitoring device assigned to the pilot burner, and this water switch also controls the gas valve to the main burner. The main field of application of the invention are water heaters for preparing warm service water.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuerung für einen gasbeheizten Wasserheizer gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The present invention relates to a control for a gas-heated water heater according to the preamble of the main claim.

Aus der DE-PS 14 29 125 ist ein Wasserheizer bekanntgeworden, der im Zuge des Gasweges zwei Membranventile aufweist, von denen das eine als Servoventil für das zweite zum Hauptbrenner führende Gasventil vorgesehen ist. Nach Feststellen von Wasserdurchsatz durch das Gerät erfolgt ein öffnen eines ersten Ventils, womit Gas über das Ventilgehäuse der beiden Membranventile zu einem Zündbrenner freigegeben wird. Der Zündbrenner beheizt einen als; Ausdehnungskörper ausgebildeten Temperaturfühler, der eines der beiden Membranventile öffnet. Das Öffnen des einen Membranventils bewirkt eine Speisung eines zweiten Zündbrenners mit Gas und ein öffnen des Hauptgasventils. Für eine solche Steuerung sind mithin drei Membranventile und ein normales Ventil sowie ein Hilfsventil notwendig, die in der Funktion alle aufeinander abgestimmt sein müssen. Eine solche Lösung ist sehr aufwendig in der Herstellung und in der Justage.From DE-PS 14 29 125 a water heater is known, which has two diaphragm valves in the course of the gas path has, one of which as a servo valve for the second gas valve leading to the main burner is provided. After determining the water throughput through the device, a first valve is opened, whereby gas is released to a pilot burner via the valve housing of the two diaphragm valves. The pilot burner heats you as; Expansion body designed temperature sensor, which is one of the two Diaphragm valve opens. The opening of one diaphragm valve causes a second pilot burner to be fed with gas and opening the main gas valve. There are therefore three diaphragm valves for such a control and a normal valve as well as an auxiliary valve are required, all of which are coordinated in terms of their function must be. Such a solution is very expensive to manufacture and adjust.

Der vorliegenden Erfindung liegt mithin die Aufgabe /u Grunde, eine Steuerung für einen gasbeheizten Wasscrhei/er mit einem Zünd- und einem Hauptbrenner zu schaffen, der eine Zündeinrichtung mit einer ausschaltbaren Zündflamme aufweist, bei der die Zufuhr zum Hauptbrenner erst freigegeben wird, wenn die Zündflamme brennt, die sich durch geringe Herstelikosten und durch eine große Einfachheit in der Wirkungsweise auszeichnet, um damit Betriebssicherheit und die Unabhängigkeit von Feinheiten in der Justage zu gewährleisten. The present invention is therefore the object / u Basically, a control for a gas-heated water heater with an ignition and a main burner to create an ignition device with a switchable Has pilot flame, in which the supply to the main burner is only released when the pilot flame burns, which are characterized by low manufacturing costs and great simplicity in the mode of action in order to guarantee operational reliability and independence from fine points in the adjustment.

Die Lösung dieser Aufgabe liegt in den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs.The solution to this problem lies in the characterizing features of the main claim.

Weitere Ausgestaltungen und besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung hervor, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Prinzipdarstellung erläutert.Further refinements and particularly advantageous developments of the invention emerge from the subclaims and the following description, which shows an embodiment of the invention in a Schematic illustration explained.

Der in der Figur dargestellte Gaswasserheizer mit seiner Steuerung weist einen Wärmetauscher 1 auf, der von einer Kaltwasser-Zulaufleitung 2 gespeist ist und von dem eine Warmwasserzapfleitung 3 abgeht, in der ein Zapfventil 4 angeordnet ist Im Zuge der Kaltwasser-Zulaufleitung 2 sind zwei in Serie geschaltete Venturidüsen 5 und 6 angeordnet, denen Wasserschalter 7 und 8 zugeordnet sind. Die Venturidüsen und Wasserschalter dienen nur dem Zweck festzustellen, ob in der Kaltwasserleitung (oder in der Warmwasser-Zapfleitung) ein Wasserdurchsatz erfolgt. Es kommt nicht darauf an, festzustellen, wie groß der Wasserdurchsatz ist, sondern nur, ob qualitativ welcher vorhanden istThe gas water heater shown in the figure with its control has a heat exchanger 1, the is fed by a cold water supply line 2 and from which a hot water tap 3 branches off, in the a nozzle 4 is arranged in the course of the cold water supply line 2 two series-connected Venturi nozzles 5 and 6 are arranged, which water switch 7 and 8 are assigned. The venturi nozzles and water switch are only used to determine whether the cold water pipe is in (or in the hot water tap) there is a water flow. It does not matter, determine how large the water throughput is, but only whether it is qualitatively available

Die Wasserschalter bestehen aus einen· Gehäuse 9, das in seinem Inneren zwei von einer druckdicht eingespannten Membran 10 getrennte Druckkammern 11 und 12 aufweist. Die eine Druckkammer ist über jeweils eine Leitung 13 mit der Zapfleitung vor der Engstelle der Venturidüse, die andere Druckkammer mit einer Leitung 14 verbunden, die exakt in der Engstelle der Venturidüse mündet. Der Leitung 14 des einen Wasserschalters 7 ist eine Leitung 15 parallel geschaltet, die wie die Leitung 13 von der Engstelle angeschlossen ist und in die ein Absperrventil 16 eingeschaltet ist, dessen Ventilkörper 17 mit einer Stellstange 18 verbunden ist, die an eine Membran 19 einer Druckdose 20 angeschlossen ist. Die Druckdose ist ihrerseits über eine Druckleitung 21 mit einem Ausdehnungstemperaturfühler 22 verbunden. Der Ausdehnungstemperaturfuhler 22 ist einer Zündflamme 23 eines Zündbrenners 24 zugeordnet, der über eine Zündgasleitung 25 mit einem Ventilgehäuse 26 verbunden ist. Das Ventilgehäuse 26 weist in seinem Inneren einen Ventilsitz 27 auf, der mit einem Ventilkörper 28 zusammenwirkt, der von einer Stellstange 29 betätigbar ist, die über einen Membranteller an der Membran 10 des einen Wasserschalters 8 befestigt ist, wobei eine Rückstellfeder 31 dafür sorgt, daß in der Schließlage der Ventilkörper 28 auf dem Ventilsitz aufliegt. Die Stellstange 29 verlängert sich über den Ventilkörper 28 hinaus zu einem Arbeitskontakt 32 eines Zündstromkreises 33.The water switches consist of a · housing 9, which has two of a pressure-tight clamped inside Diaphragm 10 has separate pressure chambers 11 and 12. One pressure chamber is over each one line 13 with the dispensing line in front of the constriction of the Venturi nozzle, the other pressure chamber with one Line 14 connected, which opens exactly in the constriction of the Venturi nozzle. The line 14 of a water switch 7, a line 15 is connected in parallel, which, like line 13, is connected from the bottleneck and in which a shut-off valve 16 is switched on, the valve body 17 of which is connected to an actuating rod 18 which is connected to a membrane 19 of a pressure cell 20. The pressure cell is in turn via a pressure line 21 connected to an expansion temperature sensor 22. The expansion temperature sensor 22 is one Ignition flame 23 of an ignition burner 24 is assigned, which is connected to a valve housing via an ignition gas line 25 26 is connected. The valve housing 26 has in its interior a valve seat 27 which is connected to a valve body 28 cooperates, which can be actuated by an actuating rod 29 which, via a diaphragm plate, is attached to the Membrane 10 of a water switch 8 is attached, with a return spring 31 ensures that in the In the closed position of the valve body 28 rests on the valve seat. The control rod 29 extends over the valve body 28 out to a normally open contact 32 of an ignition circuit 33.

Im Zuge der Leitung 34 des Stromkreises 33 ist ein Ruhekontakt 35, eine Zündspannungsquelle 36 und eine Elektrodenstrecke 37 angeordnet, wobei letztere dem Zündbrenner 24 zugeordnet ist.In the course of the line 34 of the circuit 33 is a break contact 35, an ignition voltage source 36 and a Electrode gap 37 is arranged, the latter being assigned to the pilot burner 24.

Der Ruhekontakt 35 ist über einen Stift 38 betätigbar, der an einer Stellstange 39 befestigt ist. Die Stellstange 39 ist über einen Membranteller 40 mit der Membran 10 des anderen Wasserschalters 9 verbunden, wobei der Membranteller 40 über eine Druckfeder 41 in eine Stellung bewegt wird, die der Schließstellung des Ruhekontaktes 35 entspricht. Eine Verlängerung der Stellsiange 39 führt zu einem Ventilkörper 42, der im Inneren eines Ventilgehäuses 43 gelagert ist. das einen Ventilsitz 44 aufweist. Der Ventilsitz ist auf der einen Seite an eineThe normally closed contact 35 can be actuated via a pin 38 which is attached to an actuating rod 39. The control rod 39 is connected to the membrane 10 of the other water switch 9 via a membrane plate 40, the Diaphragm plate 40 is moved via a compression spring 41 into a position which is the closed position of the normally closed contact 35 corresponds. An extension of the Stellsiange 39 leads to a valve body 42, the inside of a Valve housing 43 is mounted. which has a valve seat 44. The valve seat is on one side to one

speisende Gasleitung 45 angeschlossen, seine andere c| Seite führt über eine Gasleitung 46 zu einem Haupt-1| brenner 47, dessen Abgase den Wärmetauscher 1 beauf-U schlagen.feeding gas line 45 connected, its other c | Side leads via a gas line 46 to a main 1 | burner 47, the exhaust gases of which hit the heat exchanger 1.

BI Die Ventilgehäuse 43 und 26 sind über eine LeitungBI The valve housings 43 and 26 are via a line

ψ 48 miteinander verbunden. ψ 48 connected to each other.

|g Ausgehend von der in der Figur dargestellten Ruhela-| g Based on the rest load shown in the figure

fi ge hat die geschilderte Steuerung folgende Funktion: |f Die Ventile 42/44, 28/27 und das Zapfventil 4 sind ge-Isj schlossen, der Kontakt 32 ist geöffnet Somit fließt we-S der Wasser, noch brennt der Brenner, und die Zünder' Spannungsquelle ist nicht beaufschlagt
';'" Wird nun durch öffnen des Zapfventil 4 Wasser ge- fi ge has the described control, the following function: | f The valves 42/44, 28/27 and the dispensing valve 4 are ge-ISJ closed, the contact 32 is open thus flows we-S of the water, is still burning the burner, and Igniter 'voltage source is not applied
';'"If water is now supplied by opening the nozzle 4

; zapft so resultiert im Zuge der Zapfleitung 2 ein Was- |ji serdurchsatz, der aufgrund des geöffneten Ventils 16/17 I:, den stromauf gelegenen Wasserschalter 7 nicht beein- !i flußt, wohl aber den zweiten Wasserschalter 8. Zwit'"' sehen den Druckkammern 11 und 12 baut sich ein Differenzdruck auf, der die Membran und mithin die Stellgf stange 29 auslenkt Als dessen Folge wird das Ventil 27, ξΐ 28 geöffnet und der Kontakt 32 wird geschlossen. Das fs bedingt ein Schließen des Zündstromkreises, so daß die ά Zündspannungsquelle 36 die Zündelektrodenstrecke 37 W mit Funken beaufschlagt. Über die Gasleitung 45, das I? Gehäuse 43, die Leitung 48, das Gehäuse 26 und die ||i Leitung 25 wird der Zundbrerifier 24 mit Gas gespeist, i* das entzündet wird und zu einer oder mehreren Zündiv flammen 23 führt. Von der Zündflamme wird der Aus-Ui dehnungskörper 22 beheizt, das sich ausdehnende Füll- |;' volumen betätigt über die Leitung 21 die Druckdose 20, j: so daß die Stellstange 18 den Ventilkörper 17 gegen cVsn 'l-l Sitz im Gehäuse 16 drückt. Da nunmehr der Kurzschluß i: für die beiden Membrankammern 11 und 12 des strom- >■>. auf liegenden Wasserschalters 7 aufgehoben ist, spricht • .· auch dieser an, und seine Membran 10 fährt entgegen ;·: der Rückstellkraft der Feder 41 aus und öffnet zunächst \i den Ruhekontakt 35. Als Folge hiervon wird Zündc;i Stromkreis unterbrochen. Als weitere Folge hebt der ?; Ventilkörper 42 vom Sitz 44 ab, so daß nunmehr der; taps in the course of the tap 2 results in a water throughput which, due to the open valve 16/17 I :, does not influence the upstream water switch 7, but can see the second water switch 8. Zwit '"' the pressure chambers 11 and 12, a differential pressure builds, the membrane and consequently rod the Stellgf 29 deflects as a result of which the valve 27, ξΐ opened 28 and the contact 32 is closed. the fs due to a closing of the ignition circuit so that the The ignition voltage source 36 applies sparks to the ignition electrode gap 37 W. Via the gas line 45, the housing 43, the line 48, the housing 26 and the line 25, the igniter 24 is fed with gas that is ignited and leads to one or more ignition flames 23. The expansion body 22 is heated by the ignition flame, the expanding filler |; ' volume actuated via the line 21, the pressure box 20, j: so that the actuating rod 18 the valve body 17 against CV SN 'l -l seat in the housing 16 presses Now that i the short-circuit. for the two diaphragm chambers 11 and 12 of the current-> ■ is the restoring force of the spring 41 and opens first \ i the normally closed contact 35. As a result, Zündc; interrupted i circuit. ·;> is lifted on past water switch 7, speaks • · even this, and his diaphragm 10 moves against. . another consequence of the lifts;? valve body 42 from the seat 44 down, so that now the

Hauptgasweg über die Leitung 45/46 frei geworden ist. .,V; Das am Hauptbrenner 47 austretende Gas wird vom *■ Zündbrenner 24 entzündet und beheizt den Wärmetau-λ; scher.Main gas route via line 45/46 has become free. ., V; The gas exiting at the main burner 47 is from * ■ pilot burner 24 ignites and heats the heat exchange λ; shear.

Ji; Das Gerät ist in Betrieb und bleibt es so lange, bis einJi; The device is in operation and remains so until a

fe Sperren der Wasserzufuhr beide Wasserschalter auf- : · grund der Rückstellwirkungen der Federn 3t und 41 in die Ruhelage bringt. Das bedeutet, daß beide Kontakte ti 32 und 35 die dargestellten Lagen einnehmen und der ;? Zündstromkreis unterbrochen ist. Das bedeutet weiter- \: hin ein Schließen des Zündgasventils 26 und des Hauptf gasventils 43, so daß beide Brenner erlöschen.fe blocking the water supply both water switches due to: · brings the springs 3t and 41 to the rest position due to the restoring effects. This means that both contacts ti 32 and 35 occupy the positions shown and the;? Ignition circuit is interrupted. This means continue \: towards a closing of the pilot gas valve 26 and the Hauptf gas valve 43 so that both burners extinguished.

Ks versteht sich von selbst, daß das Gerät gegebenenfalls mil einem Gasdruckregler und mit einem Nachführregler versehen werden kann, um den ausströmenden Gasdurchsatz an den gewünschten Zapi'wasserstrom und auf die Zapfwassereinlaßtemperatur anzupassen. Ks goes without saying that the device if necessary A gas pressure regulator and a tracking regulator can be used to control the outflowing Gas throughput to the desired tap water flow and adapt to the tap water inlet temperature.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
60 1 sheet of drawings
60

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Steuerung für einen gasbeheizten Wasserheizer mit einem Zünd- und Hauptbrenner, einem von einer Wasserleitung durchsetzten Wärmetauscher, einer Zündeinrichtung mit einer ausschaltbaren Zündflamme, bei der die Gaszufuhr zum Hauptbrenner erst freigegeben wird, wenn die Zündflamme brennt, sowie einer Überwachungseinrichtung für den Zündbrenner und einer ersten Einrichtung zum Feststellen von Wasserdurchsatz und Steuerung der Gaszufuhr zum Zündbrenner, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Einrichtung (9) zum Feststellen von Wasserdurchsatz in der Wasserleitung (2) vorgesehen ist, die von der Überwachungseinrichtung (22,20) für den Zündbrenner (24) erst bei dessen Betrieb wirksam schaltbar ist, wobei diese Einrichtung (9) das Gasventil (43) zum Hauptbrenner (47) öffnet, und daß im Zuge eines Zündstromkreises (33) für den Zündbrenner (24) zwei Kontakte (32,35) in Reihe vorgesehen sind, von denen der eine (32) beim Ansprechen der ersten Einrichtung (8) zum Feststellen des Wasserdurchsatzes geschlossen und der zweite Kontakt (35) beim Ansprechen der zweiten Einrichtung (7) geöffnet wird.1. Control for a gas-fired water heater with a pilot and main burner, one of one Water pipe penetrated heat exchanger, an ignition device with a pilot flame that can be switched off, in which the gas supply to the main burner is only released when the pilot flame is burning, and a monitoring device for the pilot burner and a first device for Determination of the water flow rate and control of the gas supply to the pilot burner, characterized in that that a second device (9) for determining the water flow rate in the water pipe (2) is provided by the monitoring device (22, 20) for the pilot burner (24) can only be effectively switched when it is in operation, this device (9) connecting the gas valve (43) to the main burner (47) opens, and that in the course of an ignition circuit (33) for the pilot burner (24) two Contacts (32,35) are provided in series, one of which (32) when the first device responds (8) closed to determine the water throughput and the second contact (35) when responding the second device (7) is opened. 2. Steuerung nach Anspruch eins, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (9) als Wasserschalter mit Membranen (10) und Venturidüsen (5,6) ausgebildet sind.2. Control according to claim one, characterized in that the devices (9) as a water switch with membranes (10) and Venturi nozzles (5,6) are formed. 3. Steuerung nach einem der Ansprüche eins bis zwei, dadurch gekennzeichnet, daß zur einen Venturidüse (5) eine von einem Ventiil (16) kurzschließbare Bypaßleitung (15) vorgesehen ist.3. Control according to one of claims one to two, characterized in that for a Venturi nozzle (5) a bypass line (15) which can be short-circuited by a valve (16) is provided. 4. Steuerung nach einem der Ansprüche eins bis drei, dadurch gekennzeichnet, daß das Überwachungsglied (22) für den Zündbrenner (24) als Ausdehnungstemperaturfühler ausgebildet ist.4. Control according to one of claims one to three, characterized in that the monitoring element (22) is designed as an expansion temperature sensor for the pilot burner (24).
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