DE3332096A1 - Automatisches zuend- und flammenueberwachungssystem fuer gasgefeuerte vorrichtungen - Google Patents

Automatisches zuend- und flammenueberwachungssystem fuer gasgefeuerte vorrichtungen

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DE3332096A1
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ignition
microcomputer
gas
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DE19833332096
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English (en)
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Kenneth Billerica Mass. Peters
Pat Harrington Park N.J. Romanelli
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RAM PRODUCTS Inc
Original Assignee
RAM PRODUCTS Inc
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00Systems for controlling combustion
    • F23N5/02Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
    • F23N5/14Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using thermo-sensitive resistors
    • F23N5/143Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using thermo-sensitive resistors using electronic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2227/00Ignition or checking
    • F23N2227/32Igniting for a predetermined number of cycles

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Combustion (AREA)

Description

  • Automatisches Zünd- und Flammenüberwachunqssystem für
  • gasgefeuerte Vorrichtungen Die Erfindung bezieht sich auf Zündsysteme für gasgefeuerte Vorrichtung und insbesondere auf automatische Zünd-und Wärmekennungssysteme für solche Vorrichtungen.
  • Bei vielen herkömmlichen gasgefeuerten Anlagen, wie Boilern, Wäschetrocknern, Ofen und dergleichen ist es gebräuchlich, Wärme durch aus einem Hauptbrenner ausströmendes entzündetes Gas zu erzeugen. Gewöhnlich strömt das Gas durch den Hauptbrenner, wenn das Gerät in Betrieb gesetzt wird, und das Gas wird gezündet durch eine in der Nähe befindliche Zündflamme, die fortwährend brennt. Da man die Unwirtschaftlichkeit und die Gefahr einer fortwährend brennenden Zündflamme erkannte sind automatische Zündsysteme, die zur Zündung des Hauptbrenners auf der Wärme von einem Widerstandsglied beruhen, sind an die Stelle der Systeme mit ununterbrochener Zündflamme getreten, wobei das Widerstandsglied nur dann in Betrieb mit Energie beaufschlagt wird, wenn das Gerät die Wärme anfordert. Es ist bekannt, in derartigen Systemen ein Silitfußkarbid-Wi derstandsgtied als Zünder zu verwenden, das eine negative Temperaturcharakteristik (d.h. der Widerstand von Siliziumkarbid nimmt mit zunehmender temperatur ab) aufweist. Ein derartiges bekanntes System ist In der US-PS 3,282,324. beschrieben, dessen Inhalt hiermit insgesamt zur Bezugnahme eingeschlossen sein soll.
  • In dem in der US-PS 3, 282, 324 offenbarten System wird eine durch eine Magnetspule aktivierte Gasröhre verwendet, wobei die Spulenwicklung sich in einer Schal- tung zusammen mit dem Zündelement befindet. Weil Siliziumkarbid eine negative Temperaturcharakteristik aufweist, heizt ein Stromfluß durch den Zünder denselben, wenn das Gerät Wärme benötigt, wodurch sein Widerstand vermindert wird. Das setzt sich fort, bis der Stromfluß durch die die Spulenwindung umfassende Schaltung genügend ansteigt, um die Magnetspule in Betrieb zu setzen und das Gasventil zu öffnen.
  • Um das Gasventil im Zeitpunkt eines Flammenabrisses bzw. -erlöschens zu schließen, umfaßt das System eine Schaltung, die das Zündelement außer Betrieb setzt, nachdem das Gasventil geöffnet ist. Dann arbeitet das Zündelement als Wärmedetektor, wobei das Gasventil geschlossen wird, wenn der Stromfluß durch das Zündelement unter einen vorbestimmten Wert fällt, der als ausreichender Temperaturabfall zur Bestätigung eines Flammenabrisses angesehen wird.
  • Es ist offensichtlich, daß sowohl hinsichtlich des Zündzustands als auch des Wärmeerkennungszustands das in der US-PS 3,282, 324 offenbarte System auf der Annahme beruht, daß der Stromfluß durch das Zündelement und somit sein Widerstand einen genauen Aufschluß über die Temperatur des Zündelelements geben. Unglücklicherweise beachtet diese Annahme nicht die Tatsache, daß die Widerstands/Temperaturcharakteristik für unterschiedliche Silizlumkarbidzündelemente von einem Zündelement zum anderen variiert. Das bedeutet, daß ein Zündelement eine Temperatur bei einem bestimmten Widerstand anzeigen könnte, während ein anderes Zündelement eine erheblich unterschiedliche Temperatur bei diesem Widerstand anzeigen könnte. Dementsprechend ergibt das Verlassen auf einem vorbestimmten Widerstandspegel des Zündelements als Anzeige für eine ausreichende Temperatur zur Zündung eines Gases ein potentiell ungenaues System. Darüber hinaus istdie Zeit, die für das in dem Patent erörterte System notwendig ist, um das Gasventil zu öffnen und zu schließen, verhältnismäßig lang.
  • In der US-PS 3,784,351 sorgt .ein elektrischer Zünder für die Zündung des Gases, das durch einen Brenner strömt, vorausgesetzt, daß der Zünder ausreichend heiß ist. Um zu bestimmen, wann der Zünder seine Zündtemperatur erreicht hat, ist ein strahlenförmiger Fühler, der ein Bimetallelement umfaßt, in der Nähe des Zünders angeordnet. Wenn der Zünder in Betrieb gesetzt wird, heizt der ihn durchfließende Strom den Zünder, bis er die Ubergangstemperatur des Bimetallelements erreicht hat. An diesem Punkt bewegt sich das Bimetall von einem Kontakt zu einem anderen, wodurch die Zündfolge ausgelöst wird, was einen durch den Zünder gezündeten Gasstrom durch den Brenner zur Folge hat. Dieses Patent verwendet also ein Bimetall, um die Temperatur des Zündelements zu fühlen, und löst die Zündfolge aus, wenn die vorbestimmte Obergangstemperatur des Bimetalls erreicht ist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein verbessertes automatisches Zündsystem für gasgefeuerte Geräte geschaffen, das einen Zünder nach Art eines Widerstandszünders umfaßt. Das verbesserte Zündsystem ist imstande festzustellen, wann der Zünder ausreichend erhitzt ist, um das Gas zu zünden, wobei in Betracht gezogen wird, daß unterschiedliche Zünder unterschiedliche Temperaturcharakteristiken haben. Vorzugsweise wird das durch die Einfügung eines Microcomputers in das System erreicht, der mit dem Zünder wirkverbunden ist, wobei der Microcomputer so programmiert ist, daß wiederholt der Widerstand des Zünders in vorbestimmten Intervallen gemessen wird und daß aufeinanderfolgende Messungen verglichen werden. Auf diese Weise ist der Microcomputer geeignet zu bestimmen, wann der Zünder den abgeflachten Teil seiner definierten Temperatur/Widerstandskurve erreicht hat, an dem der Zünder bekanntermaßen ausreichend warm ist, um das Gas zu zünden.
  • Vorzugsweise ist der Microcomputer so programmiert, daß zwei gesonderte Tests durchgeführt werden, um zu bestätigen, daß der Zünder den abgeflachten Teil seiner Temperaturcharakteristik erreicht hat. Im ersten Test, der nachfolgend als Warm "Warm"-Test bezeichnet wird, legt der Microcomputer zuerst eine Schwelle fest, die auf dem Widerstand des Zündelements vor Beaufschlagung beruht.
  • Der Zünder wird dann beaufschlagt, worauf der Microcomputer nach einer vorbestimmten Verzögerungszeit wiederum den Widerstand des Zünders mißt. Wenn das erneute Leseergebnis unterhalb der Schwelle liegt, wird der "Warm"-Test erfüllt, womit angezeigt wird, daß sich der Zünder in dem relativ steilen Teil seiner Temperaturcharakteristik befindet, in dem Temperaturanstieg in einer relativ großen Abnahme des Widerstandes resultieren. Wenn der "Warm"-Test nicht erfüllt wird, mißt der Microcomputer, wiederum nach einer vorbestimmten Verzögerungszeit, erneut den Zünderwiderstand, um ihn mit der Schwelle zu vergleichen. Das wird fortgeführt, bis entweder der "Warm"-Test erfüllt wird oder ein vorbestimmtes Zeitintervall abläuft. Im letzten Fall tritt das System in einen "Fehler"-Betriebszustand ein, der nachfolgend beschrieben wird. Beim zweiten Test, der als "Heiß" Test bezeichnet wird, vergleicht der Microcomputer aufeinanderfolgende Widerstandsmessungen, bis die Differenz zwischen aufeinanderfolgenden Messungen unter einem vorbestimmten Maximum liegt. Dadurch wird bestätigt, daß der Zünder den abgeflachten Teil seiner Tempe- raturcharakteristik erreicht hat, in dem der Widerstand sich relativ gering mit zunehmender Temperatur ändert.
  • Wie schon erwähnt, ist der Zünder im abgeflachten Teil der Temperaturcharakteristik ausreichend heiß, um das Gas zu zünden. Nach der Bestätigung, daß der Zünder die Zündtemperatur erreicht hat, ist der Microcomputer so programmiert, daß das Gasventil geöffnet wird, wodurch die Zündung des Gases ausgelöst wird, wenn das Gas durch den Brenner in der Nähe des Zünders strömt. Das Zündelement wird dann außer Betrieb gesetzt.
  • In dem bevorzugten System ist der Microcomputer ebenfalls programmiert, einen Flammenabriß zu erkennen. Das wird ebenfalls vorzugsweise dadurch erreicht, daß aufeinanderfolgende Widerstandsmessungen des Zünders verglichen werden. Insbesondere wird. beim Flammenerkennungsverfahren der Microcomputer programmiert, zwei gesonderte Tests durchzuführen, wobei jeder von ihnen unabhängig zur Bestätigung eines Flammenabrisses geeignet ist. Beim ersten Test, der nachfolgend als "Schwellen-oder Pegel test" bezeichnet wird, stellt der Microcomputer eine Widerstandsschwelle fest, die auf dem Widerstand des Zünders unmittelbar vor der Zündung beruht.
  • Wenn der Zünder nach der Zündung, abgeschaltet wird, überwacht der Microcomputer fortlaufend den Zünderwiderstand in regelmäßigen Intervallen. Wenn der Zünderwiderstand die Schwelle überschreitet, wird ein Flammenabriß bestätigt, da dieses anzeigt, daß die Temperatur in der Nähe des Zünders nicht länger ausreichend ist, um den Zünder im abgeflachten Teil seiner -Temperaturcharakteristik zu halten. Beim zweiten Test, der nachfolgend als "Mengentest" bezeichnet wird, vergleicht der Microcomputer aufeinanderfolgende (Menge) Widerstandsmessungen und legt fest, ob die Häufigkeit der Änderungen des Zündwiderstandes eine vorbestimmte Häufigkeit (Menge) überschreitet. Diese Häufigkeit ist so wählt, daß wenn sie überschritten wird, ein Flammenabriß bestätigt wird. Im Falle eines Flammenabrisses ist der Microcomputer vorzugsweise auf eine Korrektur programmiert.
  • Das bevorzugte System umfaßt ebenfalls Mittel zur Bestätigung, daß der Gasdruck oberhalb einer vorbestimmten, als sicher erachteten minimalen Grenze liegt. Zu diesem Zweck umfaßt das System vorzugsweise zwei unabhängig bedienbare, in Reihe angeordnete Gasventile. Eine Leitung, die an einem Ende ein Paar im Abstand zueinander angeordnete elektrisch leitende Kontakte aufweist, steht mit dem Strömungsgang zwischen den Ventilen in Verbindung, und ein leitendes Teil ist beweglich verschiebbar in der Leitung angeordnet. Wenn das Gasventil an der Einlaßseite der Leitung geöffnet wird, fließt Gas in die Leitung und, der Gasdruck treibt, wenn er ausreichend ist, das leitende Teil nach oben, bis es einen elektrischen Stromkreis zwischen den Kontakten vervollständigt. Das wird durch den Microcomputer erkannt, der mit den Kontakten wirkverbunden ist. Wenn der Gasdruck niedrig ist, wird der elektrische Stromkreis zwischen den Kontakten durch das leitende Teil nicht vervollständigt, wobei dieser Zustand ebenso durch den Microcomputer erkannt wird. Im Falle des Zustandes mit niedrigem Gasdruck ist der Mlcrocomputer vorzugsweise auf Korrektur programmiert. Vorzugsweise überwacht der Microprozessor den Gasdruck sowohl vor als auch nach der Zündung.
  • Ein anderes Merkmal des bevorzugten Systems ist das Vorsehen von Mitteln zur Anzeige des Betriebszustandes des Systems und der Art jeder fehlerhaften Funktion. Vorzugsweise umfassen derartige Mittel eine Einheit mit eigener Stromversorgung, die eine digitale Anzeige auf- weist, wobei die Einheit lösbar mit den Microcomputer verbindbar ist. Wenn die Einheit an den Microcomputer angeschlossen ist, zeigt die Zahl auf der Digitalanzeige das Vorhandensein und die Art der besonderen Funktionsstörung an oder einfach den Betriebszustand des Systems. Beispielsweise können die verschiedenen Zahlen auf der Anzeige dafür verwendet werden, um einen fehlerhaften Zünder, eine fehlerhafte Ventil schaltung, einen Flammenabriß sowie ein Unvermögen des Zünders, die Zündtemperatur zu erreichen usw., anzeigen. Es erscheint darüber hinaus möglich, daß die Einheit durch Servicepersonal während der Systeminspektion und der Reparatur verwendet werden kann.
  • Die Verwendung eines Microcomputers zur Steuerung der Systemarbeitsweise hat ebenfalls zur. Folge, daß die Anlauf(Ansprech)zeit vermindert und deshalb eine höhere Brennstoffausnutzung insgesamt und eine größere Sicherheit erhalten wird. Auch wird durch die Verminderung der Zahl der beweglichen Teile die Betriebssicherheit und Zuverlässigkeit vergrößert. Das bevorzugte System umfaßt vorzugsweise ebenfalls Mittel, um die Programmierung des Microcomputers für besondere Anwendungen zu verändern, vorzugsweise durch Erdfreimachen bzw Massefreimachen spezieller Eingänge des Microcomputers.
  • In der folgenden Beschreibung wird ein bevorzugtes System beschrieben, das in Verbindung mit einem gasgefeuerten Kessel verwendet wird. Es ist jedoch für den Fachmann offensichtlich, daß dieses auch zur Steuerung weiter Bereiche gasgefeuerter Vorrichtungen verwendet werden kann, beispielsweise im häuslichen Bereich, bei Trocknern und dergleichen, und daß das System nachträglich in derartige gasgefeuerte Vorrichtungen eingebaut werden kann.
  • In den schematischen Zeichnungen zeigen: Fig. 1 eine Darstellung des bevorzugten automatischen Zünd- und Wärmeüberwachungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung, Fig. 2 eine Ansicht der vorzugsweisen Art der Befestigung des Zündelements in der Nähe des Brenners, Fig. 3 A und 3 B einen Schaltplan des in der Fig. 1 dargestellten Systems und Fig. 4 bis 9 system-logische Flußdiagramme des bevorzugten Systems.
  • Unter Bezugnahme zunächst auf Fig. 1 der Zeichnungen ist die vorliegende vorzugsweise Ausführungsform des Brennstoffzünd- und Wärmeerkennungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung allgemein mit der Bezugszahl 10 bezeichnet. Wie dargestellt umfaßt das System 10 vorzugsweise einen Microcomputer in Form eines einen integrierten Schaltkreis enthaltenen Bausteins 12, beispielsweise in Form eines COP411.L, hergestellt und vertrieben durch National Semlconductor Corp., der gewöhnlich einen Microprozessor, entsprechend zugeordnete Eingangs-/Ausgangseinrichtungen, einen Festwertspeicher (ROM) und einen Speicher mit ßirektzugriff (RAM) enthält, wobei alles auf einem Baustein angeordnet ist. Ein derartiger Mlcrocomputerbausteln 12 ist auf herkömmliche Weise in der bei diesem Baustein verwendeten zugehörigen Maschinensprache programmierbar, die beispielsweise als COP-Assemblersprache bezeichnet wird.
  • Die anderen Komponenten des in der Fig. 1 dargestellten bevorzugten Systems 10, deren Funktion in genaueren Einzel hei ten nachfolgend beschrieben werden, sind ein Brenner 14, ein Zünder 16, eine Zusatz- oder Doppel-Ventilanordnung, die eine Steuerventileinrichtung 18 und eine sekundäre Ventileinrichtung 20 umfaßt, ein druckempfindlicher Schalter 22, eine Thermostatsteuerung 24, einen Größtmaßschalter 26, eine einsteckbare Fehlersucheinheit 28 sowie eine Stromquelle 30. Wie in der Fig. 1 schematisch dargestellt, ist der Microcomputer innerhalb einer Einheit oder eines Gehäuses 32 gelagert. Das Gehäuse 32 enthält ebenfalls die Schaltungen, die den Microcomputer 12 mit den anderen Komponenten des Systems 10 verbinden. Diese Verbindungs- bzw. Anpassungsschaltung wird in genaueren Einzelheiten nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 3 beschrieben, die das System 10 schematisch darstellt. Am Gehäuse 32 ist eine Anzeigelampe 34 angeordnet und ein Rückstellschalter 36, die beide ebenfalls mit dem Microcomputer 12 verbunden sind. Die Funktion der Lampe 34 und des Schalters 36 werden ebenfalls in genaueren Einzelheiten nachfolgend beschrieben. Von einer Stromquelle 30 wird an das Gehäuse 32 und von dort an die verschiedenen Komponenten des Systems 10 eine Versorgungsspannung geliefert, die Stromquelle 30 ist vorzugsweise an eine Standard 117 V-Wechselspannungsnetzleitung anschließbar0 Das Gehäuse 32 ist vorzugsweise durch Schrauben auf einer Steuertafel befestigt, die der zur steuernden Vorrtchtung, die ein Kessel sein kann, benachbart ist.
  • Der Brenner 14 kann von gewöhnlichem Aufbau und beispielsweise der Art sein, wie sie in gasgefeuerten Kesseln verwendet werden. Wie üblich umfaßt der Brenner einen röhrenförmigen Teil 38, der eine Vielzahl von in ihn ausgebildeten Öffnungen 40 aufweist.
  • Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 umfaßt der Zünder 16 ein Element 17, das an einem Ende an einem Isolierklotz 42 befestigt ist, der z.B. durch eine Schraube 44 auf einem sich vom Brenner 14 erstreckenden Ausleger oder Bügel 46 montiert ist. Auf diese Weise ist das Element 17 in der Nähe des Brenners 14 angeordnet, so daß das Element seine doppelte Funktion, also das Zünden des vom Brenner ausströmenden Gases und das Ermitteln bzw.
  • Erfassen der Wärme einer dadurch hervorgerufenen Flamme, ausüben kann. Ein Lei tungspaar 48 48 erstreckt sich vom anderen Ende des Isolierklotzes 42 und verbindet das Zündelement 17 mit der Einheit 32.
  • Zündelemente 17, die zum Einsatz in das System 10 geeignet sind, sind im Handel erhältlich. Das Element 17 besteht beispielsweise aus Siliziumkarbid, das eine negative Temperaturcharakteristik aufweist, was bedeutet, daß der Widerstand von Siliziumkarbid abnimmt, wenn die Temperatur ansteigt. Allgemein ist das Zündelement 17 im Handel als den Isolierklotz 42 und die Leitungen bzw.
  • Anschlüsse 48 umfassende Verkaufseinheit im Handel erhältlich. Beispielsweise ist das Modell Nr. 767 A eines Siliziumkarbidzünders, das durch die White Rodgers Division of Emerson Electric Company hergestellt wird, zum Einsatz in dem System 10 geeignet, Es ist für den Fachmann offensichtlich, daß die Temperaturcharakteristik von einem Zündelement zum anderen variiert. Das bedeutet, daß ein Zündelement einen speziellen Widerstand bei einer Temperatur von 100" F (ca. 38° C) zeigen wird, während ein anderes Zündelement einen davon unterschiedlichen Widerstand bei der Temperatur zeigen kann. Demgemäß muß es bei automatischen Zündsystemen, die kompatibel mit verschiedenen Zündelementen sein müssen, möglich sein, diese Differenzen auszu- gleichen. In größeren Einzelheiten wird nachfolgend beschrieben, daß das System 10 dazu vollständig in der Lage ist.
  • Bevor das Gas in den Brenner 14 eintritt, fließt es zuerst durch die Doppel-Ventilanordnung, die die Steuerventileinrichtung 18 und die zweite Ventil einrichtung 20 umfaßt, entsprechend der Zusatz-Ventil einrichtung gemäß dem Modell Nr. 36 C 84, das durch die White Rodgers Division der Emerson Electric Company hergestellt wird.
  • Wie dargestellt, sind die Ventileinrichtungen 18 und 20 vorzugsweise in Form von Magnetspulen aufgebaut und umfassen somit Kerne 50, 52 sowie Erregerwicklungen 54, 56. Wie aus der Fig. 3 genauer ersichtlich, werden die Wicklungen 54, 56 durch Relais angesteuert, die innerhalb des Gehäuses 32 angeordnet sind und mit dem Microcomputer 12 in Verbindung stehen. Wie dargestellt, sind die Ventile 58 und 60 mit den Kernen 50 bzw. 52 verbunden. Die Ventilsitze 62, 64 der Ventile 58, 60 sind in einer vorzugsweise gegossenen Kammer 46 ausgebildet, die den Strömungsgang für das eintretende Gas bildet. Es ist aus der Fig. 1 ersichtlich, daß bevor das ankommende Gas in den Brenner 14 eintritt, es zuerst durch die Öffnungen strömen muß, die durch beide Ventilsitze 62, 64 gebildet werden. In Fig. 1 sind die Ventile 58, 60 in ihren geschlossenen Stellungen gezeigt, in denen der Gasstrom durch die Kammer 66 zum Brenner 14 blockiert ist. Wenn die Ventile 58 und 60 geöffnet sind, fließt Gas In den Brenner 14 durch eine Dosieröffnung 68.
  • Der druckempfindliche Schalter 22 umfaßt eine Leitung 70, die mit dem Gasstromdurchgang in Verbindung steht, der durch die Kammer 66 zwischen den Ventilsitzen 62 und 64 gebildet wird. Die Leitung 70 öffnet sich in eine größere Kammer 72, in der eine Membran 74 ver- schiebbar gelagert ist. Die Membran 74 weist ein auf ihr befestigtes leitendes Element 76 auf, das die Kontakte 78, 80 verbindet, wenn die Membran 74 sich in ihrer obersten Position befindet. Die Bedeutung dessen wird nachfolgend in stärkerem Maße klar. Im Augenblick genügt es zu sagen, daß die Membran ihre höchstmögliche Stellung einnehmen wird, wenn immer das Ventil 58 geöffnet ist und der Gasdruck oberhalb einer vorbestimmten> als sicher angesehenen minimalen Grenze liegt.
  • Der Thermostat 24 kann von üblicher Bauart sein, wie sie für die Regulierung der Inbetriebnahme und Ausserbetriebnahme von gasgefeuerten Kesseln und dergleichen verwendet werden. Wie nachfolgend in größerer Einzelheit beschrieben, wird das System 10 beaufschlagt und die Zündfolge eingeleitet, sobald der Thermostat 24 die Wärme abruft. Der Größtmaßschalter 26 ist eine Sicherheitseinrichtung und umfaßt einen temperaturempfindlichen Schalter, der vorzugsweise so angeordnet ist, daß er die Temperatur im Kessel raum fühlen kann. Wie im Nachfolgenden genauer erklärt wird, öffnet der Größtmaßschalter 26, wenn beispielsweise die Temperatur in dem Raum zu groß ist, was beispielsweise durch ei ne Funktionsstörung eines Gebläses verursacht worden ist, worauf der Microcomputer 12 automatisch die Ventile 58 und 60 schließt und dabei den weiteren Gasstrom zum Brenner 14 blockiert.
  • Die einsteckbare Fehlererkennungseinheit 28, die mit dem Gehäuse 32 über eine Steckereinrichtung 82 verbindbar ist, enthält eine digitale Anzeigeeinrichtung 84. Wie nachfolgend beschrieben wird, zu i liefert die Anzei geei nrichtung 84, wenn die einsteckbare Einheit 28 mit dem Gehäuse 32 verbunden ist, Informationen, die den Betriebszustand des Systems anzeigen, einschließlich der Existenz und der Art einer Funktionsstörung, sofern eine solche vorhanden ist. Das Vorhandensein eines Fehlers oder einer Funktionsstörung im System 10 wird darüber hinaus durch das Leuchten der Anzeigelämpe 34 angezeigt.
  • Eine schematische Darstellung des Systems 10 wird in Fig. 3 aufgezeigt (die aus den Fig. 3 A und 3 B besteht), in der die typischen Einzeltei5.werte und Schaltelemente aufgezeigt sind. Eine eingehende Beschreibung dieses Schemas wird für unnötig gehalten, da die Arbeitsweise der dargestellten Schaltung durch den Fachmann aus dieser Beschreibung vollständig ersehen werden kann. Was den Microcomputer 12 anbetrifft und wie vorangehend angemerkt, handelt es sich vorzugsweise um einen gewöhnlichen COP411L Microcomputer, wie er von der National Semi Conductor Corp. hergestellt werden und der auf gewöhnliche Weise in einer C0P Assemblersprache programmiert wird.
  • Die Arbeitsweise des Systems soll nun unter besonderem Hinweis auf die Flußdiagramme beschrieben werden, die in den Fig. 4 bis 9 dargestellt sind. Bei der Beschreibung des Betriebsablaufes des Systems 10 soll angenommen werden, daß die Flamme zu Beginn aus ist. In diesem Zustand unterhält der Microcomputer 12 das System in einer Betriebszustand AUSSER BETRIEB (Fig. 4). In diesem Betriebszustand überwacht der Microcomputer 12 kontinuierlich sowohl den Steuerventilantrlebselngang als auch den Eingang, der mit dem Thermostaten 24 und dem Größtmaßschalter 26 verbunden ist. Wie in der Fig. 3 dargestellt ist, sind der Thermostat 24 und der Größtmaßschalter 26 in Reihe mit einem einzigen Eingang des Microcomputers 12 geschaltet.
  • Wie aus der Fig. 4 ersichtlich, wird das System solange im AUSSER BETRIEB-Betriebszustand unterhalten, bis entweder der Steuerventilrelaisantrieb aufhört, kurzgeschlossen zu sein, oder de r H g der Thermostat/GröBtmaBeingang aktiv wird, das heißt Wärme anfordert. Wenn das Steuerrelais schließt, tritt der Microcomputer 12 in einen FEHLER-Betriebszustand ein. Der Betriebsablauf des Systems 10 im FEHLER-Betriebszustand wird nachfolgend in größerer Einzelheit beschrieben.
  • Wie dargestellt, ist der Microcomputer 12 vorzugsweise so programmiert, daß er einen vorbestimmten Thermostatschwellenstrom feststellt, der überschritten sein muß, bevor der Microcomputer zu zünden versucht. Beispielsweise kann ein Schwellenstrom von 100 mA eingestellt werden. Dies erfolgt, um eine Anpassung an programmierbare rückstellbare Thermostate zu schaffen, deren Schleichströme von der Stromversorgungsschaltung anderenfalls ein falsches Zündsignal zum Microcomputer liefern können.
  • Unter der Annahme, daß kein Fehler auftritt und der Thermostat Wärme anfordert, bewirkt der Microcomputer 12 eine Vorreinigugngsverzögerung, während der Anfang der Zündfolge um vorzugsweise 30 sek. verzögert wird. Nach Ablauf der 30 Sekunden Verzögerung tritt der Microcomputer 12 in den Betrlebszustand ZUNDEN (Zündbetriebszustand) ein (Fig. 5). Nach Eintritt in den ZUNDEN-Betriebszustand vermindert der Microcomputer 12 den Thermostatschwellenstrom und prüft dann das Zündelement 17 auf Kurzschluß, indem es seinen Widerstand mißt. Wenn das Zündelement 17 kurzgeschlossen ist, geht der Microcomputer 12 in den FEHLER-Betriebszustand. Unter der Annahme, daß kein Fehler vorhanden ist, setzt der Microcomputer die Steuerventilrelaisantriebsschaltung in Betrieb, wodurch das Steuerventil 58 geöffnet wird. Nach einer vorzugsweisen 1 sek. dauernden Verzögerung, überwacht bzw. überprüft der Microcomputer 12 erneut den Thermostat-Gr.ößtmaß-Eingang. Wenn der Thermostat-GrößtmaB-Eingang offen ist, wodurch angezeigt wird, daß nicht länger Wärme angefordert wird, geht der Microcomputer 12 in den GAS AUS-Betriebszustand über.Wie im einzelnen aus der Beschreibung von der Fig. 8 weiter unten besser erersichtlich, geht der Microcomputer, wenn das System in den GAS AUS-Betriebszustand übergeht, nach 10 sek. Verzögerung in den AUSSER-BETRIEB-Zustand zurück, worauf das Steuerventil 58 geschlossen wird. Unter der Annahme, daß der Thermostat-Größtmaß-Eingang noch in Tätigkeit ist, überprüft der Microcomputer 12 als nächstes den Gasdruck durch Überwachung des druckempfindlichen Schalters 22. Wenn der Gasdruck normal ist, bewegt der Gasstrom durch das Steuerventil 58 in die Leitung 70 und die damit verbundene Kammer 72 die Membran 74 nach oben, bis das leitende Element 76 in Kontakt mit den Kontakten 78, 80 kommt, wodurch der Schaltkreis zum Microcomputer 12 geschlossen wird. Wenn der Microcomputer 12 erkennt, daß die Kontakte 78, 80 geöffnet sind, tritt der Microcomputer in einen NIEDRIGDRUCK Betriebszustand ein. Der Betriebsablauf des Systems 10 :n diesem Betriebszustand wird nachfolgend in genauerer Einzelheit beschrieben.
  • Unter der Annahme, daß der Gasdruck festgestellt wurde, tritt der Microcomputer 12 in den Betriebszustand EIN-SCHALTEN ein.
  • An dieser Stelle macht der Microcomputer 12 das System 10 zur Gaszündung bereit. Das erfordert die Betätigung der Zündel ementrel ai santriebsschal tung, um das Zündelement 17 zu beaufschlagen, und dann das Öffnen des Gasstromes zum Brenner 17, wenn das Zündelement ausreichend heiß ist, um die Gaszündung zu bewirken. Wie vorangehend angehend erwähnt, muß der Microcomputer 12 in der Lage sein, zwischen den verschiedenen Elementen zu unterscheiden, die verschiedene Temperaturcharakteristika aufweisen, um zu bestimmen, ob ein bestimmtes Zündelement die Zündtemperatur erreicht hat. Wie in Fig. 6 dargestellt, führt der Microcomputer 12 zur Bestimmung, ob das Element 17 die Zündtemperatur erreicht hat, zwei Tests aus, nämlich den "Warm"-Test und den "Heiß"-Test, Zuerst setzt der Computer eine Schwelle, die auf dem Widerstand des Elements 17 beruht, bevor der Zünder 16 beaufschlagt wird, d.h. wenn das Element 17 noch kalt ist. Dann wird der Zünder 16 für vorzugsweise 2 Sek. beaufschlagt und der Widerstand des Elements 17 wird dann erneut gemessen. Wenn der abgefühlte Widerstand unterhalb der Schwelle liegt, ist der Warm-Test erfüllt. Wird der Warm-Test nicht bestanden, so wird der Zünder 16 erneut für vorzugsweise 2 Sek. beaufschlagt, der Widerstand des Elements 17 gemessen und das erneute Ablesen wird mit dem abgefühlten kalten Bezugszustand verglichen. Dieser Ablauf wird fortgesetzt, bis entweder der Warm-Test erfüllt ist, oder vorzugsweise 1 Min. verstreicht. Wenn der Warm-Test nach 1 Min. nicht erfüllt wird, geht der Microcomputer 12 in den FEHLER-Betriebszustand.
  • Unter der Annahme, daß der Warm-Test erfüllt wird, führt der Microcomputer 12 als nächstes den Heiß-Test aus. In diesem Test vergleicht der Microcomputer zwei aufeinanderfolgende Widerstandsmessungen des Elements 17. Wenn die Differenz zwischen diesen Abfühl ungen kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, ist der Heiß-Test erfüllt, da dieses anzeigt, daß der flache Teil der Temperaturcharakteristik des Elements 17 erreicht worden ist, was hohe Temperatur bedeutet. Wird der Heiß-Test nicht erfüllt, so wird das Element 17 erneut für vorzugsweise 2 Sek. beaufschlagt, worauf sowohl der Warm- und auch der Heiß-Test erneut ausgeführt werden. Das wird fortgesetzt, bis der Heiß-Test erfüllt ist oder bis die 1-minütige Periode verstreicht. Wenn der Heiß-Test nicht innerhalb 1 Minute erfüllt wird, geht der Microcomputer 12 in den FEHLER-Betriebszustand über. Durch Verwendung des voranstehenden Verfahrens zur Feststellung der Zündtemperatur ist eine Zündung trotz verminderter Netzspannung durchführbar.
  • Wenn die Zündtemperatur bestätigt wird, tritt der Microcomputer 12 in den ZUNDUNG-OK-Betriebszustand (Fig. 7) ein, worauf der zweite Ventilrelaistreiber betätigt wird, um das Sekundär-Ventil 60 zu öffnen. Gleichzeitig wird das Element 17 beaufschlagt. Jetzt strömt Gas durch die Kammer 66 und die Einstellöffnung 68 in den Brenner 14, worauf das Gas gezündet wird, wenn es durch die Öffnungen 40 in der Nähe des Elements 17 hindurchtritt.
  • Vorzugsweise 4 Sek. später wird das Element 17 außer Betrieb gesetzt.
  • Zu diesem Zeitpunkt wird das Element 17 als Wärmedetektor verwendet. Zu diesem Zweck überwacht der Microcomputer 12 den Widerstand des Elements 17 in bezug auf das Fehlen oder Vorhandensein der Flamme. Wie nachfolgend beschrieben, ist der Microcomputer 12 auf einen Korrektur- oder Anderungseingriff programmiert, wenn ein Erlöschen der Flamme oder ein Flammenabriß auftritt. Der Microcomputer 12 muß zur Bestimmung, ob ein auf dem Widerstand des Elements 17 beruhenderFlammenabriß aufgetreten ist, geeignet sein, die Schwankungen in der Temperaturcharakteristik verschiedener Zündelemente kompensieren zu können. Um festzustellen, ob ein Flammenabriß eintritt, führt der Microcomputer 12 zwei Tests aus, einen Pegel test und einen Werttest. Unter Hinweis auf die Fig. 7 und 8 legt der Microcomputer 12, vorzugsweise 2 Sek. nachdem der Zünder außer Betrieb gesetzt wurde, einen Schwellenwiderstand fest, der auf dem gemessenen Widerstand des Zündelements 17 beruht, der unmittelbar vor der Zündung gemessen wurde das heißt wenn das Zündelement heiß ist. Der Schwellenwiderstand ist vorzugsweise gleich mit dem gemessenen Widerstand erhöht um einen vorbestimmten Wert angestiegen ist. Das bedeutet, daß der Schwellenwiderstand so festgesetzt ist, daß wenn der Widerstand des Elements 17 die Schwelle überschreitet, angezeigt wird, daß die Temperatur in der Nähe des Elements 17 ausreichend gefallen ist, um das Ertreten eines Flammenabrisses zu bestätigen. Der Werttest wird durch Vergleich der Beträge der Änderung des Widerstandes des Zündelements 17 mit einem vorher festgelegten Betrag ausgeführt. Wie in Fig. 8 dargestellt, wird ebenfalls ein Flammenabriß festgestellt, wenn vorzugsweise der Betrag der Anderung des Widerstandes des Zündelements den vorher festgelegten Betrag zweimal nacheinander überschreitet, wodurch ein fortgesetzter Abfall der Temperatur in der Nähe des Zündelements angezeigt wird.
  • Im Falle eines Flammenabrisses geht der Microcomputer 12 nach einer 10-sek. Verzögerung zurück auf den AUSSER-BE-TRIEBszustand. Unter der Annahme, daß der Thermostat 24 weiterhin Wärme anfordert, wiederholt der Microcomputer die vorangehend beschriebene Zündfolge, um zu versuchen, die Flamme erneut zu entzünden. Wenn ein Flammenabriß dreimal hintereinander eingetreten ist, was durch den Fl ammenabrißzähler angezeigt wird, geht der Microcomputer 12 in den FEHLER-Betriebszustand.
  • Wenn der Microcomputer 12 im MONITOR-Betriebszustand (Fig. 8) ist, überwacht er zusätzlich zur Flamme ebenfalls kontinuierlich das Zündelement 17, den Thermo- stat-GröBmaB-Eingang, den Eingang vom Druckschalter 22 und den Steuerrel ai santriebsschal tkrei s. Wie in Fig. 8 dargestellt, tritt der Microcomputer 12 in den FEHLER-Betriebszustand, wenn das Zündelement 17 kurzgeschlossen wird oder der Steuerventilrelaisa ntriebsschaltlcreis fehlerhaft ist. Wenn entweder der Thermostat 24 oder der Höchstmaßschalter 26 öffnen, führt der Microcomputer 12 das System zurück in den AUSSER-BETRIEBszustand (Fig. 4), wodurch das Steuerventil 58 geschlossen und die Flamme gelöscht wird. Wenn der Schalter 22 öffnet, wodurch angezeigt wird, daß der Gasdruck niedrig ist, tritt der Microcomputer 12 in den NIEDRIGDRUCK-Betriebszustand (Fig. 5) ein.
  • In diesem Betriebszustand schließt der Microcomputer 12 das Steuerventil 58 und das sekundäre Ventil 60. Wie in den Fig. 4 und 5 dargestellt, geht der Microcomputer 12 nach einer Verzögerung von 30 Sek. in den ZUNDUNG-Betriebszustand, worauf der Microcomputer 12 die vorangehend eingehender beschriebene Zündfolge durchläuft.
  • Diese Folge schließt mit einer Überprüfung des Gasdruckes ab. Solange der Gasdruck niedrig bleibt, wird die Folge wiederholt. Wie dargestellt, geht der Microcomputer 12 In den Betriebszustand EINSCHALTEN, wenn der Schalter 22 schlieBt, wodurch angezeigt wird, daß der Gasdruck wieder hergestellt worden ist. Der Betriebsablauf des Systems 10 im Betriebszustand EINSCHALTEN ist oben eingehender erörtert worden.
  • Wie vorangehend beschrieben, tritt der Microcomputer 12 als Antwort auf eine Funktionsstörung in den FAULT-Betriebszustand ein, beispielsweise, wenn das Zündelement 17 versagt, kurzgeschlossen oder geöffnet zu werden, der Steuerventilrelaistreiberschaltkreis kurzgeschlossen ist, sich drei aufeinanderfolgende Flammenabrisse ereig- nen etc. Das Flußdiagramm desFEHLER-Betriebszustandes ist in Fig. 9 dargestellt. Wie ersichtlich, sind im FEH-LER-Betriebszustand das Steuerventil 58 und das Sekundär-Ventil 60 geschlossen, um den Gasstrom auszuschalten und das Zündelement 17 ist außer Betrieb gesetzt. Unter der Annahme, daß die externe Energiequelle in Betrieb bleibt, werden derartige Bedingungen vorherrschen, bis der Rückstellschalter 36, der vorzugsweise ein Druckknopfschalter ist,gedrückt wird, worauf der Microcomputer 12 auf START (Fig. 4) zurückgeht. Wenn der Fehler weiterhin fortbesteht, geht der Microcomputer 12 natürlich auf den FEHLER-Betriebszustand zurück, wenn der Microcomputer 12 erneut den fehlerhaften Teil überprüft hat. WAnn immer das System in den FEHLER-Betriebszustand eintritt, leuchtet die Anzeigelampe 34, wodurch sichtbar da Vorhandensein eines Fehlers angezeigt wird. Die Lampe 34 kann jedoch nicht leuchten, wenn das System 10 vollständig zusammengebrochen ist, was die Folge eines vollständigen Energieausfalls sein kann.
  • Im Falle eines auftretenden Fehlers ist es günstig, Einrichtungen zur Anzeige der Art des Fehlers vorzusehen.
  • Eine derartige Funktion wird durch den einsteckbaren Fehleranalysator 28 geschaffen, der ebenfalls den Zustand des Systems 10 anzeigt. Gegenwärtig ist der Analysator 28 zur Benutzung durch Wartungspersonal gedacht.
  • Wie vorangehend schon erwähnt, beinhaltet der'Analysator 28 eine gewöhnliche 7-Segment-Digitalanzeige 84. Der mit einer eigenen Energieversorgung versehene Analysator 28 wird, wie aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich, mit dem Microcomputer 12 dadurch verbunden, daß er in die Fassung 82 gesteckt wird. Die Zahl auf der Digitalanzeige 84 zeigt dann die Art des Fehlers oder einen besonderen Zustand des Systems an. In dem vorangehend beschriebenen bevorzugten System 10 und unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 9, zeigt das Erscheinen einer 0 an, daß der Stromversorgungspegel unzureichend ist, um das System in Betrieb zu setzen. Das Erscheinen einer 1 zeigt an, daß das System im AUSSER-BETRIEB-Zustand ist, das Erscheinen einer 2, daß der Thermostat-GröBtmaß-Ei ngang in Tätigkeit ist, das Erscheinen einer 3, daß das System im ZÜN-DUNG-OK-Betriebszustand ist, das Erscheinen einer 4 zeigt an, daß das System im IGNOK-Betriebszustand ist, das Erscheinen einer 5, daß der Gasdruck niedrig ist, das Erscheinen einer 6, daß das Steuerventil im AUSSER-BETRIEB-Zustand falsch offen ist, und das Erscheinen einer 7 zeigt eine Zünderstörung an.
  • Zur Anpassung an besondere Anwendungen enthält das bevorzugte System vorzugsweise Mittel zur Modifizierung der Arbeitsweise des Mlcrocomputers.12. um die vorgehend beschriebene Arbeitsweise der Betriebs,1ustände zu verändern. Unter Bezugnahme auf die Fig. 3 ist die Arbeitsweise des Microcomputers 12 vorzugsweise durch Entfernung zu diesem Zweck gebrauchter spezieller Eingänge des Microcomputers 12 von der Masse/Erdeveränderbar. Wie in Fig. 3 dargestellt ist, wird eine derartige Massetrennung vorzugsweise durch Vorsehen eines bestimmten leitenden Teils ("Bügel a" in Fig. 3) erreicht, das den Eingang mit der Masse verbindet. Das leitende Teil ist vorzugsweise fabrikmäßig eingebaut und bildet einen Teil des Anpassungsschaltkreises innerhalb des Gehäuses 32.
  • Wenn der Bügel a entfernt wird, ist der vorangehend beschriebene Ablauf der Betriebszustände wie In den Flußdiagrammen entsprechend Fig. 4 bis 9 dargestellt modifiziert. Wenn Bügel a entfernt wird, ist insbesondere die vorerwähnte 30-sek. Vorsäuberungsverzögerung, bevor der Microcomputer 12 in den Zündbetriebszustand geht, überbrückt (vergz. Fig. 4). Diese Modifizierung könnte beispielsweise dort verwendet werden, wo sofortige Wärme erforderlich ist. Wenn der Bügel a entfernt ist, tritt der Microcomputer 12 vorzugsweise ebenfalls in den FEHLER-Betriebszustand ein, jedoch als Folge eines einzigen Flammenabrisses im Gegensatz zu drei Flammenabrissen (Fig. 8). Das verhindert die Ansammlung von Gas, die sich anderenfalls ereignen kanr., wenn die Zündung dreimal ohne daß eine 30-sekündige Verzögerung zwischen den Versuchen versucht wird. Falls erforderlich, kann der Microcomputer 12 für noch andere Möglichkeiten programmiert sein, die nach dem Entfernen anderer nicht dargestellter Bügel zur Wirkung kommen, können.
  • Im Laufe der Beschreibung und der Ansprüche ist auf die Messung des Widerstandes des Zündelementes 17 zur Bestimmung seiner Temperaturcharakteristik verwiesen. Es ist jedoch für die Fachleute offensichtlich, daß die geeignete Information nicht nur durch tatsächliches Messen des Widerstandes des Zündelements erhalten werden kann, sondern ebenfalls durch Messung des Stromflusses durch das Zündelement oder des Spannungsabfalls über dem Zündelement. Demgemäß sollen der Ausdruck "Messung des Widerstandes" oder ähnliche Ausdrücke, wenn sie auf das Zündelement angewendet werden, durchgehend als entsprechend beabsichtigte Strom- oder Spannungsmessungen verstanden werden, die ebenfalls Informationen liefern, die die Temperaturcharakteristik des Zünders -definieren. In dem bevorzugten System 10 wird die Information, die die Temperaturcharakteristik des Zündelements definiet, durch Messung des Spannungsabfalls über dem Zündelement erhalten.
  • Trotz der dargestellten und beschriebenen bevorzugten Ausführungsform des vorliegenden Erfindung und gewisser vorgeschlagener Veränderungen ist es offensichtlich, daß weitere Veränderungen und Abwandlungen ausgeführt werden können, ohne daß vom Geist und Umfang der Erfindung abgewichen wird.
  • - Leerseite -

Claims (17)

Automatisches Zünd- und Flammenüberwachungssystem für gasgefeuerte Vorrichtungen Patentansprüche.
1. Automatische Kraftstoffzündanlage für gasgefeuerte Einrichtungen, die einen Brenner mit einem Auslaß, einem Stromversorgungsteil/Energiequelle, ein erstes normalerweise geschlossenes Kraftstoffventil zur Steuerung des Gasstroms zum Brenner und Mittel zum Öffnen des Ventils enthält, wobei die Anlage von der Art ist, daß sie Zündmittel mit variablem Widerstand umfaßt, die eine besondere Temperaturcharakteristik aufweisen und in der Nähe des Brennerauslasses zur Zündung des durch ihn hindurchströmenden Gases angeordnet ist, nachdem die Zündmittel durch Verbindung mit dem Stromversorgungsteil bzw. der Energiequelle betätigt worden ist, g e k e n n z e i c h n e t durch Erfassung bzw. Erkennungsmittel zur wiederholten Messung des Widerstandes der Zündmittel mit variablem Widerstand in vorbestimmten Intervallen und zum Vergleich der Messungen sowie Betätigungsmittel, die mit den Erfassungsmitteln und den Ventilöffnungsmitteln zur Betätigung der Ventilöffnungsmittel zum öffnen des Ventils verbunden sind, wenn durch die Differenz zwischen den Messungen der Erfassungsmittel festgestellt wird, daß die Zündmittel mit variablem Widerstand in dem Teil ihrer Temperaturcharakteristik liegen, in dem ihre Temperatur zur Zündung des Gases ausreichend Ist.
2. Automatische Kraftstoffzündanlage nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Erfassungsmittel und die Betätigungsmittel einen Microcomputer umfassen.
3. Kraftstoffzündanlage nach Anspruch 1 oder 2, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Erfassungsmittel Mittel; (a) zur Messung des Widerstandes der Zündmittel vor ihrer Beaufschlagung, (b) zur wiederholten Messung des Widerstandes der Zündmittel in vorbestimmten Intervallen nach ihrer Beaufschl agung, (c) zum Vergleich der Messungen vor der Beaufschlagung mit den Messungen nach der Beaufschlagung, bis die Differenz zwischen ihnen größer als ein vorbestimmtes Minimum ist, wodurch angezeigt wird, daß die Temperatur der Zündmittel ansteigt und (d) zum fortlaufenden Vergleich der Messungen nach Beaufschlagung, bis die Differenz zwischen aufeinanderfolgenden Messungen kleiner als eine vorbestimmte maximale Schwelle ist, wodurch festgestellt wird, daß die Temperatur der Zündmittel ausreichend zur Zündung des Gases ist, umfaßt.
4. Automatische Kraftstoffzündanlage nach Anspruch 2 oder 3 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Anlage Anzeigenmittel umfaßt, die mit dem Microcomputer zur Anzeige, daß eine vorbestimmte maximale Schwelle in einem vorbestimmten Zeitintervall nicht erreicht worden ist oder, daß aufeinanderfolgende Messungen nicht kleiner als eine vorbestimmte maximale Schwelle innerhalb eines vorbestimmten Zeitintervalls sind, wirkverbunden sind.
5. Automatische Kraftstoffzündanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 4, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß der Microcomputer weiterhin Mittel zum Außerbetriebsetzen der Zündmittel nach einem vorbestimmten Zeitintervall nach Offnen des Kraftstoffventeils sowie Mittel zur Erkennung eines Flammenerlöschens umfaßt.
6. Automatische Kraftstoffzündanlage nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Mittel zur Erkennung des Flammenerlöschens Mittel (a) zur Messung des Widerstandes der Zündmittel vor Außerbetriebsetzen derselben, (b) zur wiederholten Messung des Widerstandes der Zündmittel nach ihrem Außerbetriebsetzen, (c) zum Vergleich der Differenz der dem Außerbetriebsetzen vorangehenden Messung und jeder Messung nach dem Außerbetriebsetzen mit Hilfe einer zweiten vorbestimmten Schwelle, wodurch ein Flammenerlöschen betätigt wird, wenn die Schwelle überschritten wird, und (d) zum Vergleich aufeinanderfolgender Widerstandsmessungen nach dem Außerbetriebsetzen, und zur Bestimmung, wenn der Grad der Änderung des Widerstandes der Zündmittel einen vorausgewählten Betrag eine vorbestimmte Anzahl von Malen überschreitet, wodurch ein Flammenabriß bestätigt wird, umfassen.
7. Automatische Kraftstoffzündanlage nach einem der Anspruche 4 bis 6, d a d u r c h g e k e n nz e r c h n e t, daß die Anzeigemittel weiterhin mit dem Microcomputer verbundene Mittel umfassen, die anzeigen, daß die Erkennungsmittel dasselbe bestätigt hat.
8. Automatische Kraftstoffzündanlage nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß diese weiterhin Mittel umfaßt, die bestätigen, daß der Gasdruck oberhalb eines vorbestimmten Pegels liegt, wobei diese Mittel umfassen; eine Abzweigeleitung in der Strömungsbahn zu dem Brenner, ein Paar zueinander beabstandeter elektisch leitende Kontakte an einem Ende der Leitung, ein verschiebbar in der Leitung angeordnetes leitendes Teil, das unter dem Einfluß des Gasdrucks auf jenes eine Ende zubewegt wird, wenn der Gasdruck oberhalb des vorbestimmten Pegels liegt und von jenem einen Ende unter dem Einfluß der Gravitation wegbewegt wird, wenn der Gasdruck unterhalb des vorbestimmten Pegels liegt, wobei das leitende Teil eine elektrische? Leitung zwischen den Kontakten bildet, wenn das leitende Teil auf jenes eine Ende der Leitung hinbewegt wird, wobei zur Bestätigung, daß das leitende teil eine elektrische Leitung zwischen den Kontakten hergestellt hat, der Microcomputer entsprechende Mittel aufweist.
9. Automatische Kraftstoffzündanlage nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Anzeigemittel weiterhin mit dem Microcomputer verbundene Mittel umfassen, die anzeigen, daß das leitende Teil keine elektrische Leitung zwischen den Kontakten hergestellt hat.
10 Automatische Kraftstoffzündanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 9, d a d u r c h g e k e n nz e 1 c h n e t, daß diese weiterhin eine in Reihe mit dem ersten Kraftstoffventil an dessen Eingangsseite liegendes zusätzliches Kraftstoffventil umfaßt sowie Mittel zum Öffnen des zusätzlichen Kraftstoffventil 5, wobei die Abzweigleitung zwischen den Kraftstoffventilen liegt, und der Microcomputer weiterhin Mittel zur Betätigung der zusätzlichen Ventilöffnungsmittel umfaßt, um zu überprüfen, daß der Gasdruck vor der Betätigung der ersten Ventilöffnungsmittel oberhalb des vorbestimmten Pegels liegt.
11. Automatische Kraftstoffzündanlage nach Anspruch 10, d a d u r zu c h g e k e n n z e 1 c h n e t, daß der Microcomputer weiterhin Mittel umfaßt, die erkennen, ob die Zündeinrichtung funktionsfähig ist, und die Anzeigemittel weiterhin Mittel umfassen, die mit dem Microcomputer zur Anzeige, daß die Zündmittel nicht in Funktion sind, wirkverbunden sind.
12. Automatische Krtftstoffzündanlage nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n t e 1 c h n e t, daß der Microcomputer Mittel zur Erkennung, ob die zusätzliche Venttloffnungsmltte 1 funktionsfähig sind, und Mittel aufweist, mit denen angezeigt wird, daß die zusätzlichen Ventilöffnungsmittel außer Funktion sind.
13. Automatische Kraftstoffzündanlage nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n z e r c h n e t, daß der Microcomputer Mittel zur Außerbetriebnahme der Zündmittel und zum Unterbrechen der Betätigung der zusätzlichen Ventilöffnungsmittel aufweist, wenn (a die vorbestimmte untere Schwelle nicht in einem vorbestimmten Zeitintervall überschritten wird, (b) oder zwei aufeinanderfolgende Widerstandsmessungen nicht kleiner als die vorbestimmte obere Schwelle innerhalb eines vorbestimmten Zeitintervalls sind, (c) oder ein Flammenerlöschen bestätigt wird, (d) oder das leitende Teil keinen elektrisch leitenden Durchgang zwischen den Kontakten hergestellt hat, wenn die zusätzlichen Ventilmittel geöffnet sind oder (e) die Zündmittel außer Funktion sind.
14. Automatische K.raftstoffzündanlage nach Anspruch 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Anzeigemittel Mittel zur Erzeugung eines sichtbaren Signals umfassen.
15. Automatische Kraftstoffzündanlage nach Anspruch 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Mittel zur Erzeugung eines sichtbaren Signals eine Lichtquelle umfassen.
16. Automatische Kraftstoffzündanlage nach Anspruch 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Mittel zur Erzeugung eines sichtbaren Signals Mittel umfassen, die lösbar mit dem Microcomputer verbindbar sind und sichtbare Anzeigen tragen, die durch den Microcomputer zum Nachweis dafür aktivierbar sind, ob (a) die vorbestimmte Minimum-Schwelle nicht innerhalb eines vorbestimmten Zeitintervalls überschritten worden ist, oder (b) zwei aufeinanderfolgende Widerstandsmessungen nicht kleiner gewesen sind als die vorbestimmte Maximum-Schwelle innerhalb eines vorbestimmten Zeitintervalls oder (c) ein Flammenabriß festgestellt worden ist oder (d) das leitende Teil keinen elektrisch leitenden Durchgang zwischen den Kontakten hergestellt hat, wenn die zusätzlichen Ventilmittel geöffnet sind oder (e) die Zündmittel nicht außer Funktion sind.
17. Automatische Kraftstoffzündanlage nach Anspruch 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Anlage weiterhin einen Thermostaten umfaßt, der mit dem Microcomputer wirkverbunden ist, und daß der Microcomputer weiterhin Mittel zum Wirkverbinden der Zündmittel mit der Energiequelle umfaßt, wenn der Thermostat aktiviert wird.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE3607742A1 (de) * 1985-03-15 1986-09-18 Joh. Vaillant Gmbh U. Co, 5630 Remscheid Verfahren zum ansteuern einer brennstoffbeheizten waermequelle und schaltung zur durchfuehrung des verfahrens
EP1076209A2 (de) * 1999-08-09 2001-02-14 Joh. Vaillant GmbH u. Co. Steuerschaltung für ein Gasventil
WO2008046402A1 (de) * 2006-10-18 2008-04-24 Webasto Ag Verfahren zur überprüfung und einstellung einer zündeinrichtung

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