DE3411480A1

DE3411480A1 - Sicherheitseinrichtung fuer einen oelbrenner vom topftyp

Info

Publication number: DE3411480A1
Application number: DE3411480A
Authority: DE
Inventors: Motoki Matsumoto; Kazuharu Nakamura; Osamu Aichi Niha; Tooru Nagoya Aichi Yoshino
Original assignee: Toyotomi Kogyo Co Ltd Nagoya Aichi; Toyotomi Kogyo Co Ltd
Current assignee: Toyotomi Co Ltd
Priority date: 1983-03-29
Filing date: 1984-03-28
Publication date: 1984-11-15
Also published as: CA1224133A; DE3411480C2; GB2140550B; JPS59180208A; GB8407400D0; JPH0327808B2; GB2140550A; US4588371A

Description

341H80

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für einen ölbrenner vom Topftyp und im besonderen eine Sicherheitseinrichtung für einen ölbrenner des Typs, bei welchem das durch die Verbrennung gebildete Abgas direkt in das Innere eines Raumes abgegeben ist, wobei die Einrichtung in der Lage ist, die Abnahme der Sauerstoffkonzentration in dem Raum zu.ermitteln.

ölbrenner oder ölheizgeräte-werden allgemein in zwei Gruppen aufgeteilt, wobei der eine Typ das Abgas nach außen abführt, während bei dem- anderen Typ "die Abase in dem Innenraum freigesetzt werden, ölbrenner des letzten Typs- werden vorwiegend eingesetzt, da sie große Vorteile' aufweisen, -wie etwa einen V ausgezeichneten Heizungswirkungsgrad "und einen niedrigen~öl- verbrauch,- verglichen mit dem erstgenannten Typ. ■ -: : ■

Die ölbrenner des letztgenannten Typs bewirken jedoch eine Abnahme der Sauerstoffkonzentration im Inneren eines Raumes, so daß eine unvollständige Verbrennung eintreten -kann, wie auch ein schädlicher Einfluß auf den menschlichen Körper. "~~ - \ '

Um diese Nachteile zu beheben, werden herkömmliche Topftypölbrenner des letztgenannten Typs mit einer Temperaturbe- ^r Stimmungseinrichtung an dem Topf versehen. Die herkömmlichen Temperaturbestimmungseinrichtüngen sind in der Lage, die Ver- ~ brennung eines Brenners zu unterbrechen, wenn der Topf auf eine abnorm hohe Temperatur aufgeheizt wird, so.daß dementsprechend bei den herkömmlichen ölbrennern eine wesentliche. Abnahme des Sauerstoffgehaltes herbeiführen und damit eine nicht normale und unvollständige Verbrennung. ·-.'-■■'.. --" . ""■':■■"\ ---^

Es wäre dementsprechen höchst erstrebenswert, eine Sicherheitseinrichtung für^einen ölbrenner des Topftyps zu. entwickeln, die

EP-O- C,Q P-Y

341H80- ;

in der Lage ist, wirkungsvoll und schnell die Abnahme der Sauerstoffkonzentration zu ermitteln, bevor eine abnorme Verbrennung eintritt und eine Information hierüber abzugeben und/oder die Verbrennung zu unterbrechen.

Die vorliegende Erfindung entstand im Hinblick auf die vorgenannten Nachteile des Standes der Technik unter Berücksichtigung der Tatsache, daß die Temperatur des Bodens eines Topfes. bei einer normalen Verbrennung normalerweise etwa 300 bis 4-20 C erreicht, wobei man davon ausgeht, daß die Verbrennungsbedingungen, wie der atmosphärische Druck, die Raumtemperatur und ähnliehe Faktoren gleich bleiben. Die Beziehung zwischen der Temperatur des Bodens eines Topfes bei verschiedenen Topftypölbrennern mit unterschiedlichem Heizwert und der Sauerstoffkonzentration in einem Raum ist positiv wie folgt: ;

Sauerstoffkonzentration (%) "Temperatur (⁰C) *

:.'·■- 21 ■"._■-: " etwa 300 -420 YY

; ■..-."■■ 20 ■' . " ■■■■■-■■;. 290-410 Y ;

19 " -'.- ' .-."'.'. ^: 250 - 390

18 - - ■ "..-■:. - - 210 -350 '

■"■-. 17 ■ ν ^: \.~ "■'■-■'■' 180 -280 - :

15 ' ■■■- 180 ..'. ■-■'■■■;.

Die Temperatur wurde mit einem Thermometer gemessen, das sich auf der äußeren Oberfläche des Bodens eines Topfes und in einem Abstandvon dem Bodenbereich des Topfes befand, der dieVerdampfung des Öls gestattete. :; · _;

Somit leuchtet ein_r jäaß diese Tatsache klar angibt, daß eine enge Zwischenbeziehung zwischen der· Sauerstoffkonzentrationin einem Raum und der Temperatur des Bodens eines Topfes besteht. - - "■;■ - ν '■-.'"-"" ^: " ' - ■:·....

EPO- - C QP-Y

341H80

Der Grund liegt darin, daß die Abnahme der Sauerstoffkonzentration die Verbrennung schwächt, die in nächster Nähe der Löcher des Topfes vorgeht, durch welche die Luft dem Topf zugeführt wird, so daß die Verbrennung in dem Topf nach oben geführt wird und verursacht wird, daß die Temperatur des gesamten Topfes absinkt. Ein weitere?Grund ist darin zu sehen, daß der Mangel■an Luft, der erforderlich ist, um den dem Topf zugeführten Brennstoff zu verbrennen, dazu führt, daß das öl eine Masse am Boden des Topfes bildet, wobei.eine Abnahme der Temperatur des Bodens eintritt.

In Kenntnis dieses Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der aufgezeigten Nachteile eine Sicherheitseinrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten,"daß die auf der Verbrennung beruhende Abnahme der Sauerstoffkonzentration in einem Raum wirkungsvoll und schnell ermittelt wird. - _- - _

Weiterhin soll eine- Sicherheitseinrichtung geschaffen werden, · die in der Lage ist, die-rasch ermittelte Abnahme der Sauerstoffkonzentration in einem Kaum bekanntzumachen, um dadurch einen schädlichen. Einfluß auf den -menschlichen Körper zu verhindern. . ' "!-"...

Außerdem soll gemäß der Erfindung die Sicherheitseinrichtung in der Lage sein, die Abnahme der Sauerstoffkonzentration in einem Raum wirkungsvoll und rasch zu ermitteln,, diese bekanntzumachen und die Verbrennung zu unterbrechen. . , ■"

Schließlich soll gemäß der Erfindung die oben gestellte Aufgabe durch eine Sicherheitseinrichtung mit einem einfachen Aufbau gelöst werden.. - [

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die-im Kennzeichen Hauptanspruches angegebenen ,Merkmale gelöst, wobei hin- ~;"

ε ρ-σ.-. - - C;-Q ρ γ

sichtlich, bevorzugter Ausführungsformen auf die Merkmale der Unteransprüche verwiesen wird.

Die Sicherheitseinrichtung gemäß der Erfindung für einen ölbrenner vom Topftyp umfaßt eine wärmeempfindliche Einrichtung, die an der äußeren Oberfläche des Bodens eines Topfes des Brenners angeordnet ist, wobei sich die wärmeempfindliche Einrichtung in einem Abstand -ναι dem Bodenbereich des Topfes befindet, der die Verdampfung des dem Topf zugeführten Öls gestattet. Dabei ist mindestens entweder eine Warneinrichtung oder ein Mechanismus zur Unterbrechung der Verbrennung vorgesehen, die betätigbar sind, wenn.eine Temperatur durch die wärmeempfindliche Einrichtung ermittelt wird, die unterhalb einer Solltemperatur liegt. -

Unter einem anderen Gesichtspunkt umfaßt die Erfindung eine Sicherheitseinrichtung für einen ölbrenner vom—Topftyp eine wärmeempfindliche Einrichtung an der äußeren Oberfläche des Bodens eines Topfes des Brenners, wobei die wärmeempfindliche Einrichtung einen Abstand von dem Bodenbereich des Topfes besitzt, der die Verdampfung des dem Topf zugeführten Öls gestattet, sowie eine Warneinrichtung und/od«r einen Mechanismus zur Unterbrechung der Verbrennung, unter Ausschaltung von irgendwelchen Faktoren, die-, für eine Fortsetzung der Verbrennung in dem Topf erforderlich sind, wodurch die Ver- ^ brennung eingehalten wird, die betätigbar sind durch die Aufnahme eines Signals, das durch-die wärmeempfindliche-Ein- ^ richtung erzeugt wird, wenn eine-Temperatur hiervon aufgenommen wird, die unterhalb einer Solltemperatur liegt. '-'"'.

Die Erfindung umfaßt, eine Sicherheitseinrichtung für einen. " ölbrenner vom Topftyp mit einer wärmeempfindlichen Einrichtung, die sich auf der äußeren Oberfläche-des Bodens eines Topfes des Brenners befindet, wobei die wärmeempfindliche Einrichtung einen Abstand von dem Bodenbereich des Topfes besitzt, der die Verdampfung des dem Topf -/-züge führt en Öls gestattet, sowie

EP O- - COP Y

341U80

einer Warneinrichtung und einem Mechanismus zur Unterbrechung der Verbrennung, die betätigbar sind durch die Aufnahme eines Signals, das von der wärmeempfindlichen Einrichtun-g erzeugt wird, wenn die hierdurch ermittelte Temperatur unterhalb einer Solltemperatur liegt.

Schließlich umfaßt die Erfindung eine Sicherheitseinrichtung für einen ölbrenner vom Topfbyp mit einer wärmeempfindlichen Einrichtung an der äußeren Oberfläche des Bodens des Topfes des Brenners, wobei die wärmeempfindIiehe Einrichtung einen Abstand von dem Bodenbereich des Topfes besitzt, der die Verdampfung des dem Brenner zugeführten Öls gestattet, die einen Thermistor mit einem negativen Temperaturkoeffizienten einschließt, einer Warneinrichtung, einem Mechanismus zur Unterbrechung der Verbrennung, wobei der Mechanismus zur Unterbrechung der Verbrennung eine Pumpensteuerschaltung umfaßt, zur Betätigung einer Brennstoffpumpe, die ""dazu dient, dem Topf das öl zuzuführen, sowie eine Brennerthermoschaltung, zur Zuführung eines Haltsignals zu der Pumpensteuerschaltung, wobei die Brennerthermoschaltung den Thermistor einschließt, während die Brennerthermoschaltung einen Schaltkreis zur Erzeugung einer ersten Bezugsspannung umfaßt, die einer^Temperatur des Topfes entspricht, die man erhält, wenn die Sauerstoffkonzentration in einem Raum etwas oberhalb eines vorbenimmten Niveaus liegt, sowie einen Schaltkreis zur.Erzeugung einer zweiten Bezugsspannung, die einer Temperatur des Topfes entspricht, die man erhält, wenn diese Konzentration auf das . vorbestimmte Niveau absinkt., so daß die Brennerthermoschaltung die Warneinrichtung betätigt, wenn die Spannung des-Thermistors zwischen der ersten Bezugsspannung und der zweiten Bezugsspannung liegt und ein Haltsignal erzeugt wird, wenn die. Spannung unter die zweite Bezugsspannung absinkt. .

Weitere Vorteile,.,Einzelheiten und erfindungswesentliche Merkmale ergeben sich anhand der Beschreibung verschiedener Aus- ^: führungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf iie beigefügten Zeichnungen. Dabei zeigt im einzelnen: - ;- - _: ' ; -

ET-FO ■ -- C

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine Ars führungsform eines ölbrenners vom Topf typ, der r^~ der sr-. findungsgemäßen Sicherheit seinricbr-iiig versehen ist,

Fig. 2 ein Schaltscherna eines Ausführungscsispieles der Sicherheitseinrichtung, wie sie in ~em in 5¹Ig. 1 dargestellten Brenner realisiert is~,

Fig. 3 ein Schaltschema eines Ausführungsbeispieles einer Brennertherino schaltung für die in ?ig. 2 dargestellte Sicherheitseinrichtung und

Fig. 4 das Schalt schema .einer anderen Aus führungs form einer Brennerthermoschaltung. ..

Es folgt nun die Erläuterung der Sicherheitseinrichtung für einen ölbrenner vom Topftyp unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.

Fig. 1 stellt ein Beispiel eines Topftypölbrenhers dar miteiner Sicherheitseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Der in Fig. 1 dargestellte ölbrenner vom Toptyp trägt; allgemein die Bezugsziffer 10 und ist als glühender ölrauEheizer . ausgebildet, wobei jedoch herauszustellen ist, daß die Sicherheitseinrichtung gemäß der Erfindung nicht auf einen, ,solchen glühenden Eaumheizer beschränkt ist. Außerdem gibt der dargestellte Brenner die. Abgase unmittelbar an das. Innere eines., ΐ" Raumes ab~. ■ -' ."- ; _^: -

Der Topftypölbrenner 10 umfaßt ein Gehäuse 12, sowie einen Topf 14, der von dem Gehäuse aufgenommen ist. Der Topf. 14- ist in der Lage, die Verdampfung und die Entzündung des zuge- _ . führten Brennstoffes, wie etwa Petroleum, durchzuführen und den hierin verdampften Brennstoff zu verbrennen. Der iopf 14 besitzt eine untere Kammer 16 sowie eine obere Säumer 18, die voneinander durch eine horizontale Unterteilung 20 ge- -. trennt sind, die eine öffnung 22 im mittleren Bereich, trägt,

Ai

E P-O ~- C O. P-Y Ä

341H80

durch welche die Kammern 16 und 18 miteinander in Verbindung stehen. Die unter Kammer 16 besitzt eine elektrische Heizung 24, die sich hierin befindet,und das dem Topf 14 zugeführte öl verdampft, und das verdampfte öl entzündet, wobei die Luft im wesentlichen durch Löcher 26 zugeführt wird, die in der Seitenwandung der unteren Kammer- 16 ausgebildet sind.

Die obere Kammer 18 umfaßt eine Platte 28, die sich oberhalb der öffnung 22 befindet und die Form einer umgekehrten Schüssel besitzt, die dazu dient, die Flamme des in der unteren Kammer 16 entzündeten Brennstoffes auszubreiten und die Verbrennung des verdampften Brennstoffes im wesentlichen auszuführen, unter Verwendung der Luft, die der Kammer 18 durch eine Vielzahl von Löchern 13 zugeführt wird, die an einer Seitenwandung ausgebildet sind.- . " -""■".: . . ■

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Topf 14 in dem Gehäuse 12 mit Hilfe einer oberen Abschlußplatte 32 des Topfes 14 aufgehängt, der sich zwischen dem Topf und dem Gehäuse 12 ; erstreckt, so daß ein Zulufteinlaß 34 definiert werden kann zwischen dem Gehäuse 12 und dem Topf 14, zur Luftzuführung von einem Gebläse 36 hierdurch zu dem Topf 14. Der Zulufteinlaß 34 steht über die Löcher 26 und 30 des Topfes 14 mit dem Topf in Verbindung.

Bei dem normalen Brennbetrieb des ölbrenners 16 erstreckt sich ■die Flamme, die bei einer normalen Verbrennung in dem Topf 14 entsteht, bis-zum oberen Ende der oberen Abschlußplatte 32 äes Topfes.' ■ ' -~ ~~~.. - ."_"";' . ^: ; ■■".■"'-*" Ζ"""-"'-^: """■ "" - ". "^: "-Χ" "L -'.V*

Der Topftypölbrenner 10 umfaßt auch eine ölzuführeinrichtung für die Zuführung des Öls zu dem Topf 14. Die ölzuführeinrichtung umfaßt einen öltank 38, ein ölreservoir 40 sowie ein ölzuführrohr 42. Das ölreservoir 40'trägt den Tank 38 in einer umge- Λ '^Λ kehrten Weise und hält das Niveau des Brennstoffes-hierin. i~m wesentlichen konstant. Der Brennstoff wird zwangsgeführt, mit." Hilfe einer elektromagnetischen Pumpe 44, die sich:zwischen- ν

dem ölzuführrohr 42 und dem ölreservoir 40 befindet.

Außerdem umfaßt der Topftypölbrenner 10 einen Mehrfachverbrennungszylinderaufbau 46, der auf einer oberen Abschlußplatte 48 des Gehäuses 12 getragen wird, in-deren mittlerem Bereich eine öffnung 50 ausgebildet ist, um eine Verbindung zwischen dem Topf 14 mit dem Verbrennungszylinderaufbau herzustellen. Der Verbrennungszylinderaufbau 46 gibt die Wärmestrahlen und das Abgas in das Innere eines Raumes frei. Im einzelnen umfaßt der Aufbau 46 eine heißglühende Zylinderanordnung 52 sowie einen wärmedurchlässigen Zylinder 54, der die Zylinderanordnung 52 mit einem Zwischenraum umgibt. Die Zylinderanordnung 52 besteht aus einem äußeren perforierten Zylinder 58 sowie einem inneren perforierten Zylinder 60, der konzentrisch zum äußeren Zylinder 58 angeordnet ist und am unteren Ende eine Dichtplatte 62 trägt. Der Aufbau 46 läßt die Zylinder 58 und 60 durch die bei der Verbrennung in dem * Topf 14 gebildeten Hitze rotglühend werden,' so daß hierdurch die Zylinder 58 und 60 Wärme abstrahlen. Das· durch die Verbrennung gebildete Abgas wird von dem Aufbau 46 über eine öffnung 64, die am oberen Ende des Aufbaues 46 ausgebildet ist, in das Innere eines Raumes abgegeben.

Außerdem umfaßt der ölbrenner 10 eine Flammenelektrode 70 in der Form eines Stabes. Die Elektrode 70 wird von_dem Gehäuse 12 getragen und ist durch die obere Abschlußplatte 32 des" Topes 14 in einen"Raum des Topfes eingestecktyin welchem die--Elektrode 70. ständig von der Flamme umgeben,ist, die bei der normalen Verbrennung in dem Topf 1-4 gebildet wird. Die Elektrode 70 ist elektrisch von dem Topf 14 isoliert, und eine Wechselspannung wird zwischen dem Topf 14 und der Elektrode 70 angelegt. -.- -

Die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung,- die in dem'oben beschriebenen ölbrenner eingebaut ist, umfaßt ein ewärme- ■

E PO,- CQ P Y

341U80

empfindliche Einrichtung, die mit der Bezugsziffer 72 versehen ist. Die wärmeempfindliche Einrichtung 72 befindet sich an der äußeren Oberfläche des Bodens des Topfes 14 in einem Abstand von dem Bodenbereich 74- des Topfes 14, der die Verdampfung des dem Topf zugeführten Brennstoffes gestattet. . Bei dieser Ausführungsform wird ein Thermistor als wärmeempfindliche Einrichtung 72 eingesetzt.

Ein weiterer Aufbau der Sicherheitseinrichtung wird nachfolgend zusammen mit der Betriebsweise in bezug auf den Topftypölbrenner anhand der Fig. 1 bis J erläutert. . ■

In Fig. 2 bezeichnet das Bezugszeichen T einen Transformator, dessen Wicklung t„. mit beiden Anschlüssen an eine Gleichrichter-— schaltung CR angeschlossen ist. S^ und Sp geben Steuerschalter

an, wobei der Schalter S. ein normaler Schließtypschalter und -....._ So ein normalerweise offener Drucks ehalt er-ist. ..'--■

.^__i Zunächst soll der Zündbetrieb.des ölbrenners unter Bezugnahme-"_. auf Pig. 2 beschrieben werden.

Wenn der Schalter Sp geschlossen ist, wird von der Gleichrichterschaltung CR ein Strom einem ersten Zeitgeber 80, einer Heiz- · steuerschaltung 82 und ähnlichem zugeführt. Ein Sicherheits-. . schaltkreis 84 umfaßt einen bekannten Halteschaltkreis und ar-r^a beitet so,daß die Stromzufuhr von der Spannungsquelle über die ^: Leitungen L^ und L₂ zum ersten Zeitgeber 80,'. der Heizsteuer-. schaltung 82 sowie der Pumpensteuerschaltung 86- fortgesetzt ~ ^;-wird, wenn der Schalter S₂ geöffnet worden ist. Wenn der·"-"._" Heizsteuerschaltung '82 Strom zugeführt wird,-wird ein Relais ■ R^l betätigt und schließt einen diesem .entsprechenden Relaisschalter RS^, wodurch der Strom der elektrischen-Heizung 24 ,--.· gleichzeitig mit dem Sr-hlTeßen des Schalters S₂ zugeführt: .wird, . zum Aufheizen des Topfes 14. " " . . .;.·.

Die erste Zeitgeberschaltung 80 beginnt bei Schließen des . .-."-' _ . Schalters Sp zu zählen und führt der Pumpensteuer schaltung- 86 ;.■■-..;■

— -CO'H

zu einer vorbestimmten Zeit ein Betätigungssignal zu, zum Betrieb der Schaltung 86. Der Betrieb der Schaltung 86 bewirkt, daß Strom durch das Relais R, fließt, um den R&aisschalter RS, zu schließen und führt gleichzeitig einer zweiten Zeitgeberschaltung 88 ein Betätigungssignal zu. Hierdurch fließt Strom durch ein Relais Rg, womit ein entsprechender Relaisschalter RS^ geschlossen wird. Das gleichzeitige Schließen der Relaisschalter RS₂ und RS, führt dazu, daß von einer Wicklung t, des Transformators T einem Verbrennungsmotor 90, einem Motor 92 für das Gebläse 36 sowie der elektromagnetischen Pumpe 44 "Strom zugeführt wird. Hierdurch nehmen die Motoren 90 und 92 sowie die Pumpe 44 ihren Betrieb auf. Somit wird durch das Schließen der Schalter RSp • und RS, die Zündung eingeleitet, da die Heizung zuvor den Topf auf eine hohe Temperatur bringt. Der Verbrennungsmotor 90 führt zirkulierend Luft aus dem Raum_zum Verbrennungszylinderauf bau 4-6, um positiv Verbrennung-shitze an das Innere des Raumes abzugeben und dadurch gleichzeitig den Raum durch Konvektion

aufzuheizen. . . - ,

Die Pumpensteuerschaltung 86 umfaßt einen Zeitgeber, der die elektromagnetische Pumpe 44- zu betätigen vermag, um dem Topf 14 Brennstoff in einem Mengenfluß während einer vorbestimmten Zeitdauer nach der Zündung zuzuführen, der größer ist als bei dem normalen Brennbetrieb. Nach der durch den Zeitgeber der Pumpensteuerschaltung 86 bemessenen vorbestimmten Zeit beginnt die elektromagnetische Pumpe den Normalbetrieb,. um den-Brennstoff in"einem Mengenstrom zuzuführen, der geringer ist alsderjenige während- des Zündbetriebes. . . . "

Eine Wicklung to des Transformators T ist -elektrisch mit einem Ende an die Flammenelektrode 70 und mit dem anderen Ende an' die Eingangsklemme einer Flam'mendetektorschaltung 94 angeschlossen. Die"Flammenelektrode 70 vermag die Flamme zu erfassen durch die gleichrichtende Wirkung der Flamme. Bei der be-

'K

E PO ■ - -CO P-Y -ß&'

schriebenen Ausführungsform dient der· .Topf 14 als Gegenelektrode mit Erdpotential. Die Flamme zwischen dem Topf und der Flammenelektrode erzeugt eine Gleichspannung an der Eingangsklemme der Flammendetektorschaltung 94- aufgrund der gleichrichtenden Wirkung der Flamme, so daß die Schaltung 94- ein Flammendetektorsignal erzeugt. . · . "

Wenn der Zeitgeber 80 die vorbestimmte Zeit ermittelt, nachdem der Schalter Sp geschlossen ist, verbindet die Sicherheitsschaltung 84 eine Raumthermoschaltung 96 und eine Steuerschaltung 98 für eine Warneinrichtung mit der Spannungsquelle. Dies führt dazu, daß die Schaltungen 96 und 98 sich in einem Betätigungsstatus befinden. Der Zeitgeber bestimmt weiter, wenn ein Flammendetektorsignal der Sicherheitsschältung 84 zugeführt wird, worauf er nach einer vorbestimmten Zeit der Heizsteuerschaltung 82 ein Haltsignal zusendet, zum Einhalten der Stromzufuhr zur Heizung 24. Dies.führt dazu, daß die Heizsi;euer schaltung 82 die Stromzufuhr zum Relais R. unterbricht, so daß der Relaisschalter RS,, öffnet und hierbei die Stromzufuhr zur Heizung. 24 abbricht.

Wenn die Flammendetektorschaltung 94 kein Flammendetektorsignal erzeugt oder die Erzeugung des Flammendetektorsignals abbricht, betätigt die Sicherheitsschaltung 84 die Steuerschaltung 9Sy um die Warneinrichtung 100 zu betätigen. Bei der beschriebenen Ausführungsform s.ind die Steuerschaltung und die Warneinrichtung 100 als Lichtschaltung bzw. als ..-.." Alarmlamp~e ausgebildet. Auch wenn der Zeitgeber 80 erfaßt, " · ■■-.. daß ein Flammendetektorsignal der Sicherheitsschaltung 84 " nicht zugeführt wird, leitet er ein Haltsignal zur Heizungssteuerschaltung 82 sowie zur Pumpensteuerschaltung 86. Dies führt dazu, daß die Relaisschalter RS. und RS, geöffnet werden, um den Brennbetrieb einzuhalten. Wenn die Warneinrichtung in Tätigkeit ist, oder die Alarmlampe 100 leuchtet,- wird der - ; : \: ■Schalter S. von Hand betätigt. Der Vorgang des Wiederanzündens ausgeführt durch ein erneutes Drücken des Schalters Sp.

Es soll nun der Löschbetrieb für den ölbrenner des Töpftyps beschrieben werden.

Wenn der Schalter S^. gedruckt wird, wird die Sicherheitsschaltung 84- von ihrem Selbsthaitestatus gelöst und unterbricht die S- omzufuhr von der Spannungsquelle zur Pumpenst euer schaltung 86 und ähnlichem. Dies bewirkt, daß der Relaisschalter RS^ geöffnet wird, um die Betätigung der elektromagnetischen Pumpe 4-4 zu unterbrechen und damit allmählich, die Löschung zu fördern.. Wenn die Stromzufuhr zu der ,Pumpensteuerschaltung 86 unterbrochen ist, beginnt der Zeitgeber zu zählen und unterbricht die Stromzufuhr zu dem Relais R2 innerhalb einer vorbestimmten Zeit."Dies führt _dazu,- daß der Relaisschalter RS₂ geöffnet wird, um die Motoren 90 und 92"einzuhalten, wodurch der J.oschvorgang ausgeführt wird.-

Die Betriebsweise der Raumthermoschaltung 96 und einer Bren— ■ nerthermoschaltung 104 soll nachfolgend erläutert werden.

Die Raumthermoschaltung 96.dient zur Erfassung der Raumtemperatur mit Hilfe eines Thermistors Th und Zuführung eines Signals zur Pumpensteuerschaltung 86, entsprechend"dem Erfordernis, die gewünschte Verbrennung im Hinblick auf die erfaßte Temperatur auszuführen. "..-.-"

Die Brennerthermoschaltung. 104 führt ein Steuersignal der ■ Lichtschaltung 98 und der. Pumpensteuerschaltung 86 zu, wenn sie erfaßt Jiat, daß die Temperatur des Topfes 14- unter einer Solltemperatur liegt,und die Lientschaltung 98 betätigt die Warnlampe und die Pumpensteuerschaltung 86 und unterbricht gleichzeitig die Stromzufuhr zu dem Relais R, zur Abschaltung der elektromagnetischen Pumpe A4-. Wenn die elektromagnetische Pumpe zum Einhalten der Verbrennung angehalten ist, erzeugt die Flammendetektorschaltung 94- kein Flammendetektorsignal mehr, so daß die Sicherheitsschaltung 84Vder Lichtschaltung 98 ein Signal zuführt, so daß die Warnlampe 100 aufleuchtet. V

E PO- - COP Y

Venn außerdem die Pumpensteuerschaltung 86 die Stromzufuhr zu dem Relais R-, unterbricht, beginnt der Zeitgeber 88 gleichzeitig zu zählen und unterbricht die Stromzufuhr zum Relais Ro nach einer vorbestimmten Zeitdauer, um den Relaisschalter RSo zu öffnen und hierdurch die Motoren 90 und 92 einzuhalten.

Die Fig. 3 zeigt ein Beispiel für die Brennerthermoschaltung 104. In Fig. 3 bezeichnet die Bezugsziffer 106 einen Thermistor mit einem negativen Temperaturkoeffizienten, der als wärmeempfindliches Element 72 wirkt, das an den Boden des Topfes angeheftet ist. Der Thermistor 106 ist über einen Widerstand 108 elektrisch an die Stromquelle angeschlossen,und die Verbindung zwischen dem Widerstand 108 und dem Thermistor 106 steht mit der negativen KLemme eines Vergleichers· 110 in Verbindung. Die positive KLemme des Vergleichers 110 ist an die Verbindung zwischen den Widerständen 112 und 114 angeschlossen. Die Widerstände 112 und 114 dienen jeweils—als·Spannungs-~ teiler zur Bildung einer Bezugsspannung, die der Solltemperatur entspricht, oder diese repräsentiert. Das Ausgangssignal des Vergleichers 110 wird an die Basis eines Transistors Tr^ angelegt, und der Kollektor des Transistors wird an die Eingangsklemmen der Lichtschaltung 98 und der Pumpensteuer- . Schaltung 86 angelegt. "*'·■-. - -

Der Thermistor 106 vermag seinen Widerstand zu verringern und zu erhöhen mit einem Anstieg bzw. einer Abnahme der Temperatur des Topfes 14 und erzeugt an seinen beiden Enden eine Spannung, die" der ..Temperatur des Topfes entspricht. Der Spannungsteiler ^: mit den Widerständen 112 .und 114 bildet eine Fezugsspannung^ ~ entsprechend der Temperatut des.Topfes 14, wenn die Sauerstoffkonzentration in einem Raum unterhalb eines, "vorbestimmten Niveaus liegt. Der Widerstand eines jeden der Widerstände und 114 wird in Abhängigkeit von dem Heizwert des ölbrenners:-■ bestimmt, in welchen die Sicherheitseinrichtung gemäß der Erfindung eingebaut werden soll. Die Temperatur des Topfes liegt unterhalb des-vorbestimmten Niveaus, bevor die Verbrennung . beginnt, so daß in diesem Fall, wenn die Br.ennerthermoschaltung

-.-.C-- θ PY. -.Xu

104 an die Spannungsquelle angeschlossen ist, diese betätigt würde, Die Sicherheitsschaltung 84 verbindet (jedoch nicht die Raumthermoschaltung 86, die Lichtschaltung 98 und die Brennerthermoschaltung 104 mit der Spannungsquelle, es sei denn, daß der Zeitgeber 80 das Abzählen einer vorbestimmten Zeitdauer ausführt, nachdem der Schalter S£ geschlossen ist. Somit wird die Brennerthermoschaltung 104 nicht betätigt.

Wenn die Verbrennung normalerweise beginnt und die Brennerthermoschaltung 104 ist an die Spannungsquelle angeschlossen, so stellt der Thermistor 1.06 eine Spannung zur Verfugung, die einer Temperatur entspricht, die von dem Vergleicher 110 ermittelt wurde. Wenn die Temperatur des Topfes 14 abnimmt, steigt die Spannung über seine beiden Endanschlüsse. Wenn die Spannung sich oberhalb der Bezugsspannung befindet, ändert sich das Potential am Ausgang des Vergleichers 110 von -einem niedrigen Niveau (L) auf ein hohes Niveau (H) und führt der Basis-Emitter-Schaltung des Transistors Tr' Strom zu. Wenn dtr Transistor leitend ist, wird die Lientschaltung 98 betätigt, um die Warn- oder Alarmlampe 100 zum Leuchten zu bringen. Natürlich kann auch eine Geräuscheinrichtung, wie etwa ein Summer,- als Warneinrichtung- 100 eingesetzt werden, statt der Alarmlampe. Es kann auch, wenn der Transistor Trleitend ist, ein Signal der Pumpensteuerschaltung 86 zugeführt werden, die die elektrische Stromzufuhr zu dem Relais" ' R, unterbricht, um die elektromagnetische Pumpe 44 einzuh-alten. -_;..-. ..--" _: .:"---■ -■":-." -■- · ""■-->"---" .. .—" -

Bei der dargestellten Ausführungsform wird ein Thermistor eingesetzt als wärmempfindliches Element 72. Andererseits kann jede beliebige andere.wärmeempfindliche Einrichtung aus dem Stand der Technik erfindüngsgemäß eingesetzt werden. ;, _:-~.

Die Brennerthermoschaltung 104 kann auch zwei Schaltkia.se: umfassen zur-Bildung einer ersten und einer zweiten .Bezugs-: spannung RV^ und RVp, sowie ."zwei: Vergleiche-r 110' und HO^{1 v},

EP-O --COP Y

341U80

wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Die erste Bezugsspannung entspricht der Temperatur des Bodens des Topfes 14, die man erhält, wenn die Sauerstoffkonzentration in einem Raum etwas oberhalb eines vorbestimmten Niveaus liegt, während die zweite Bezugsspannung der Temperatur des Topfes 14 entspricht, die man erhält, wenn die Konzentration auf dieses ..vorbestimmte Niveau abgesunken ist. Ein Thermistor 106 besitzt einen negativen Temperaturkoeffizienten, wie in Fig. 2 gezeigt. Wenn die Sauerstoffkonzentration in einem Raum abnimmt und dementsprechend die Topftemperatur sinkt, führt dies dazu, daß die Spannung des Thermistors 106 die erste Bezugsspannung überschreitet, weshalb der Vergleicher 110' der Lichtschaltung 98 ein Signal zuführt, um die Lampe 100 zum Leuchten zu bringen. Wenn die Temperatur des Topfes weiter abnimmt, so daß die Spannung des Thermistors 106 die zweite Bezugsspannung überschreitet, so führt der Vergleicher 110¹¹ der'.Pumpensteuerschaltung 86 ein Signal-zu, um die elektromagnetische Pumpe 44 einzuhalten,' während gleichzeitig der Licht schaltung 98 ein Signal zugeführt wird, um die Lampe 100 zum Leuchten zu bringen. " . · . · -

Natürlich wird die Solltemperatur der wärmeempfindlichen .Einrichtung verändert in Abhängigkeit des Wärmewertes" eines ölbrenners, in welchen die Sicherheitseinrichtung gemäß der Erfindung eingebaut ist. Im allgemeinen liegt die Solltemperatur im Bereich zwischen 300⁰C und 230⁰C.

Die der -Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wurde, wie sich ■-.-.,-aus der obigen_BeSchreibung ergibt, in einer wirkungsvollen Weisegelöst. Es soll an dieser Stelle jedoch noch einmal zum Ausdruck gebracht werden, daß die Beschreibung lediglich beispielhaften Charakter besitzt und daß verschiedene Änderungen möglich sind, ohne dabei den Rahmen der Erfindung zu verlassen. ' . ' -

-EP-O-

Claims

Patentanwalt 3411480 Dipl.-Ing. Gerd Lange Postfach 2425 "--■■■ D-4-950 Minden/Westf. Anwaltsakte 530.219 Toyotomi Kogyo Co. , Ltd. 1-6 Aza Yobitsugi, Atsuta Higashi-machi Mizuho-ku, Nagoy a-shi ". .. · - ""..-"...~ -'."- ■/' Aichi-ken .; : ;."-;-._ - - :'.;; _. ■; -Λ ν Ja pa η"';-. : '--.: :—■-■_' Ii r '■'/_- ■-. -; V: ;; ;- Titel: Sicherheitseinrichtung für einen ölbrenner vom Topftyp .,-"■; .._"". . / V Ansprüche";...— ; ; ; .: ; : ~-:- ' ■ "-^ "■ 1^

1. Sicherheitseinrichtung für einen ölbrenner vom Topftyp, gekennzeichnet durch . . -

eine wärmeempfindliche Einrichtung (.72) an der äußerenOberflache des Bodens eines Brennertopfes (14), wobei die wärmeempfindliche Einrichtung (72) einen Abstand von d em Bod en- '^: bereich (74) des Topfes (14) besitzt, der die Verdampfung des dem Topf zugeführten Brennstoffes gestattet und

ε p-0,- -,-cop γ ■".; -^

341H80

mindestens eine Warneinrichtung (100) sowie eine Einrichtung zur Unterbrechung der Verbrennung, die betätigbar ist, wenn die Temperatur, die von der wärmeempfindlichen Einrichtung (72) ermittelt ist, unter einer vorbestimmten Temperatur liegt.

2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeempfindliche Einrichtung (72) einen Thermistor (106) mit einem negativen Temperatur koefizienten umfaßt. .

3· Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h gekennzeichnet , daß die Einrichtung zur Unterbrechung der Verbrennung eine Pumpensteuerschaltung zur Betätigung der Pumpe (4-4·), die-den Brennstoff dem Topf (14) zuführt, sowie eine Brennerthermoschaltung zur Zuführung eines Haltsignals zur Pumpensteuerschaltnng (86) umfaßt, wobei die Brennerthermoschaltung· den Thermistor (106). einschließt.

4-, Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 3, d .a d u r c h ; ge k e n-η..ζ e i .c h η e t , daß mittels der Brennerthermoschaltung die Spannung-, die der von dem Thermistor aufgenom- " menen Temperatur enigjricht, vergleichbar ist mit der Spannung, die der eingestellten Temperatur entspricht, wobei ein Haltsignal erzeugbar ist, wenn die erstere Spannung die letztere Spannung überschreitet. - " ^r : -

5* Sicherheitseinrichtung -nach Anspruch 4-, d a du r c-h _: ;: g e k e η η ζ e i c h η e t , daß außerdem eine Steuer- ^: schaltung für die Warneinrichtung (100)' vorgesehen ist, mittels welcher die Warneinrichtung betätigbar ist, wenn das Haltsignal zugeführt wird. . . -. :..:..;

6. Sicherheitseinrichtung nach'Anspruch 5, d a d u r c h :."."■ ge k e η η ζ ei c h η e t , daß die Warneinrichtung aus ■ einer Lampe -(100) und die Steuerschaltung für die Warnein-,richtung aus einer Schaltung zum Betrieb der Lampe beisteht. _:v.

341U80

7· SicherheitSeinrichtung nach Anspruch 5i da d u r c h gekennzeichnet , daß die Brennerthermoschaltung eine Schaltung zur Erzeugung einer ersten Bezugsspannung umfaßt, die einer Temperatur des Topfes entspricht, die man er- hält, wenn die Sauerstoffkonzentration in einem Raum etwas oberhalb eines vorbestimmten Niveaus liegt, sowie eine Schaltung zur Erzeugung einer zweiten Bezugsspannung, die einer Temperatur des Topfes entspricht, die man erhält, wenn diese Konzentration auf das vorbestimmte Niveau absinkt, wobei die Brennerthermoschaltung die Warneinrichtung betätigt, wenn die Spannung über dem Thermistor zwischen der ersten und der zweiten Bezugsspannung liegt, und das Haltsignal erzeugt wird", wenn die Spannung unter der zweiten Bezugs spannung

8. ..-■-..- .;■■■■..'.■■ :-'■■- -,.■...,-■'..' ■■■■-■-:..■ -,' ■ ■ '. -.. '■'■ ■■'.■,-■-.- -■■.

Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 7». d a du r c h g e ~" .- kennzeichnet , daß die Warneinrichtung aus einer ^ Alarmlampe besteht. -■;-. .. ; /

9. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, g e k e η η ζ e i c h η et . d u r c h

eine wärmeempfindliche Einrichtung, die an der äußeren Oberfläche des Bodens eines Topfes des Brenners angeordnet ist, wobei die wärmeempfindliche Einrichtung einen Abstand von dem '_"- Bodenbereich des-Topfes besitzt, der die Verdampfung des : _ dem Topf;_ zugeführten- Brennstoffes erlaubt und =._

mindestens eine Warneinrichtung sowie einen Mechanismus zur Unterbrechung xler Verbrennung unter Aussiialtung eines Faktors, der zur Fortführung der Verbrennung in dem Topf erforderlich ist, wobei die Betätigung des Mechanismus durch den Empfang eines Signals erfolgt, das von der wärmeempfindlichen Ein-, richtung erzeugt wurde, wenn durch diese eine Temperatur -ermittelt^wird, die unterhalb einer Solltemperatur liegt.

ε po - -copy

10. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch

eine wärmeempfindliche Einrichtung an der äußeren Oberfläche des Bodens eines Topfes des Brenners, wobei sich die wärmeempfindliche Einrichtung in einem Abstand von dem Bodenbereich des Topfes befindet, der eine Verdampfung des dem Topf zugeführten Brennstoffes gestattet und

-,-eine Warneinrichtung sowie ein Mechanismus zur Unterbrechung der Verbrennung, die betätigt werden durch die Aufnahme eines Signals, das von der wärmeempfindlichen Einrichtung erzeugt wurde, wenn hierdurch eine Temperatur ermittelt wird, die unterhalb einer Solltemperatur liegt.

11. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorangehenden An- Sprüche, ge k e η η ζ ei c h net du r c h ."■;; '■"■"■-. / ;

eine wärmeempfindliche Einrichtung, die an der äußeren Ober—;^;r fläche des Bodens eines Topfes des Brenners angeordnet ist, wobei die Einrichtung in einem Abstand von dem Bodenbereich des Topfes angeordnet ist, der eine Verdampfung des dem'-Topf. ^v zugeführten Brennstoffes gestattet, "mit einem Thermistor, der -^; einen-negativen Temperaturkoeffizienten umfaßt, '

eine .Warneinrichtung sowie . " ....-'"."■"" .." ;.:, ' ; ■ ; ".."'" einen Mechanismus zur Unterbrechung der Verbrennung,., ; .'.

wobei der Mechanismus zur Unterbrechung der Verbrennung eine Pumpensteuerschaltung umfaßt, zur Betätigung einer Brennstoffpumpe, die den Brennstoff dem Topf zuführt, sowie eine Brenner thermo schaltung zur Zuführung eines Haltsignals zur Pumpensteuerschaltung, wobei die Breiinerthermoschaltung den Thermistor umfaßt, _: < ^;

EP-O--C-O P-Y

341U80

während die Brennerthermoschaltung eine Schaltung umfaßt, zur Erzeugung einer ersten Bezugsspannung, die einer Temperatur des Topfes entspricht, die man erhält, wenn die Sauerstoffkonzentration in einem Raum etwas oberhalb eines vorbestimmten" Niveaus liegt, sowie eine Schaltung zur Erzeugung einer zweiten Bezugsspannung, die einer Temperatur des Topfes entspricht, die sich ergibt, wenn diese Konzentration auf das vorbestimmte Niveau absinkt, wobei die Brennerthermoschaltung die Warneinrichtung betätigt, wenn die Spannung des Thermistors zwischen der ersten und der zweiten Bezugsspannung liegt, und das Haltsignal erzeugt wird, wenn die Spannung unter der zweiten Be- . zugsspannung liegt. . * ..

EPO-COPY