DE3421039C2 - Steuereinrichtung für einen Gasbrenner - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für einen Gasbrenner, die einen Zünder (1) mit einer Funkenelektrode (8) zum Zünden von Gas, ein Gasventil (9) zur Gaszufuhr zu einem Brenner (6), ein Flammenüberwachungsgerät (7) zum Offenhalten des Gasventils, während das Gas brennt, und einen Schalter (2) zur Stromzuführung zu dem Zünder (1) umfaßt. Zur Ermöglichung eines Neuzündens des Gases ist parallel mit dem Schalter (2), der den Strom zum Zünder (1) zuführt, ein steuerbarer Schalter (13) geschaltet worden, der sich, während das Gas brennt, von dem Flammenüberwachungsgerät (7) gesteuert schließt und den Schalter (2) somit überbrückt. Der fragliche steuerbare Schalter (13) bleibt nach Löschen der Flamme eine von seinem Steuerkreis und der Abkühlung des Flammenüberwachungsgeräts (7) bestimmte Zeit geschlossen. Außerdem ist an den Steuerkreis des steuerbaren Schalters (13) eine als Anzeiger des Brennens der Flamme fungierende, Licht emittierende Diode (12) angeschlossen worden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für einen Gasbrenner, die einen Zünder mit einer Funkenelektrode zum Zünden von Gas, ein Gasventil zur Gaszufuhr zu einem Brenner, ein Flammenüberwachungsgerät zum Offenhalten des Gasventils, während das Gas brennt, und einen Schalter zur Stromzuführung zu dem Zünder umfaßt.

Viele verschiedene Lösungen sind zur Verwirklichung der Steuerung des Zündens und des automatischen Neuzündens einer Brennerflamme angeführt worden, und zwar wenn es sich um einen Brenner für Brennapparate, wie z. B. flüssiggasbetriebene Koch- und Kühlapparate, handelt, die gasförmige Brennstoffe, wie Flüssiggas und Erdgas, und verdunstbare flüssige Brennstoffe, wie Petroleum benutzen. Dabei können beispielsweise die aus den DE-Patentschriften 19 46 588, 34 191, 26 37 335, den CH-Patentschriften 4 40 53Ϊ, 61 013,5 33 280,5 34 325 und aus der FR-Patentschrift 49 930 bekannten Lösungen erwähnt werden. Gemeinsam für sie alle sind die Benutzung von Wechselstrom und eine komplizierte und teure Konstruktion.

Bei einigen von diesen Konstruktionen ist das Problem mit dem Neuzünden auch nicht gelöst worden.

Es ist Aufgabe dieser Erfindung, eine Steuereinrichtung für einen Gasbrenner zu schaffen, die z. B. für die Anwendung im Wohnwagen zur direkten Steuerung durch Gleichstrom kleiner Spannung geeignet ist und deren Konstruktion einfach und damit vorteilhaft ist und wobei schon existierende Konstruktionstei'e teilweise gebraucht werden, weshalb der Anschluß einer

ίο erfindungsgemäßen Konstruktion an schon existierende Brenner leicht zu verwirklichen ist.

Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung für einen Gasbrenner ist dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu Jem Schalter, der den Strom dem Zünder zuführt, ein steuerbarer Schalter geschaltet ist, der sich, während das Gas brennt, von dem Flammenüberwachungsgerät gesteuert schließt und den Schalter somit überbrückt. Durch die Dimensionierung des Steuerkreises des steuerbaren Schalters und die Abkühlung des Flammen-Überwachungsgeräts bleibt der fragliche Schalter noch eine Weile geschlossen, nachdem die Flamme des Brenners ausgelöscht ist, was eine Möglichkeit zum Neuzünden gibt.

Im folgenden wird eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung unter Hinweis auf die Figur dp: Zeichnung beschrieben, weiche Figur ein Kreisschema der elektronisch verwirklichten Ausführungsform der Erfindung darstellt.
Die Hauptbestandteile der Ausführungsform gemäß der Figur sind ein Zünder 1, ein Mikroschalter 2, ein Gashahn 3, ein an dem Gashahn angeschlossenes Abzweigstück 4, ein Flammenanzeige- und Steuerelement 5, und ein Gasbrenner 6 mit einem thermoelektrischen Element/Flammenüberwachungsgerät 7 und einer Funkenelektrode 8, die an dem M undstück des Gasbrenners angebracht sind.

Die obenerwähnten Konstruktionsteile 1,2 und i sowie auch die an den Brenner 6 anschließende Konstruktionsteile 7 und 8 sind konventionelle, aus der Technik des Bereiches bekannte, in der Praxis zuverlässig festgestellte Konstruktionen. Es soll außerdem erwähnt werden, daß der Zünder 1 in einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung in mehreren verschiedenen Weisen verwirklicht werden kann, wofür nur ein Beispiel in der Figur dargestellt worden ist. Der Zünder 1 erzeugt nach Zufuhr von Gleichstrom Funken zwischen den Spitzen der Funkenelektrode 8, bis die Luft zwischen den Spitzen der Elektrode ionisiert genug ist, d. h. die Flamme sich entzündet hat, wobei die Erzeugung der Funken automatisch aufhört. In dieser Weise fungierende Zünderkonstruktionen gibt es, wie gesagt, mehrere und sie passen alle zur Anwendung bei der aktuellen Erfindung, weshalb die Konstruktion des Zünders 1 nicht näher beschrieben wird.

Das Flammenanzeige- und Steuerelement 5, mittels dessen das Neuzünden und die Flammenanzeige bei der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung verwirklicht worden sind, besteht im Prinzip aus einem als Schalter arbeitenden Transistor 13 und dessen Stromkreis, an den eine Licht emittierende Diode 12 angeschlossen worden ist, welche Diode anzeigt, daß der Transistor 13 einen Steuerstrom erhält, d. h. daß die Flamme brennt. Der Transistor wird von einem als Komparator arbeitenden Operationsverstärker 15 gesteuert, der von dem

b5 als Flammenüberwachungsgerät fungierenden Thermoelement 7 mittels des Abzweigstückes 4 gesteuert wird. Der Transistor 13 ist parallel mit dem Schulter 2 so geschaltet worden, daß der Transistor 13 in seiner

Schließstellung den Schalter 2 überbrückt und den Strom zu dem Zünder 1 zuführt.

Das Zünden des Gasbrenners mittels einer erfindungsgemäßan Steuereinrichtung geschieht wie folgt. Das Ventil 9 des Gashahns 3 wird durch Drücken der Drucktaste 10 geöffnet. Dabei kann Gas durch das Ventil 9 zum Brenner 6 fließen und gleichzeitig schließt sich die Taste des Mikroschalters 2 und schaltet eine Spannung an den Zünder 1 ein. Der Zünder 1 führt eine Hochspannung (über 10 kV) der Funkenelektrode 8 zu, wobei zwischen der Elektrode und dem Chassis des Brenners 6 ein Lichtbogen aufleuchtet, der das aus dem Mundstück des Brenners fließende Gas zündet. Die in dem in der Nähe der Flamme angebrachten Thermoelement/Flammenüberwachungsgerät 7 entstehende elektromotorische Kraft bringt in der um die Spindel des Gashahns 3 angebrachten Spule 11 einen so großen Strom zustande, daß das Ventil 9 offen bleibt, obgleich die Drucktaste 10 nicht mehr gedrückt wird.

Parallel mit der Spule 11 ist mittels des Abzweigstükkes 4 ein Steuerkreis des Fiammenanzeige- und Steuergeräts 5 geschaltet worden. Wenn die Spanning dieses Steuerkreises, die gleich der Spannung der Spule 11 ist, so groß ist, daß die Spule 11 das Ventil 9 offen halten kann, kann dieselbe Spannung den Operationsverstärker 15 des Flammenanzeige- und Steuergeräts in einen leitenden Zustand so versetzen, daß eine Licht emittierende Diode (LED) 12 aufleuchtet und damit zeigt, daß der Brenner sich entzündet hat, und zugleich wird der Transistor 13 in den leitenden Zustand versetzt und damit wird der Schalter 2 kurzgeschlossen. Dabei erhält der Zünder die Spannung kontinuierlich durch den Transistor 13. und die Drucktaste 10 braucht nicht mehr gedrückt werden. Gleichzeitig öffnet sich der Schalter 2. Die Eigenschaften eines Zünders 1 von Standardkonstruktion sind, wie erwähnt, solche, daß Zündspannung der Funkenspitze 8 nur so lange gegeben wird, daß die Luft zwischen den Spitzen ionisiert genug ist. Der Brenner arbeitet jetzt normal und wird dadurch gelöscht, daß die Strömung von Gas in die Einrichtung z. B. von einem Absperrventil verhindert wird (nicht dargestellt).

Wenn die Flamme 14 des Brenners 6 z. 3. infolge einer Luftströmung löscht, verschwindet die ionisierte Luft von der Nähe der Elektrode 8 und der Zünder 1, der fortwährend die Spannung durch den Transistor 13 erhält, den Lichtbogen zwischen der Elektrode 8 und dem Schaft des Brenners 6 zündet und damit die Entzündung des Gases zustandebringt. Die Wärmekapazität des Thermoelements/Flammenüberwachungsgeräts 7 ist nämlich so groß, daß die davon bewirkte elektromotorische Kraft das Ventil 9 offen und den Transistor 13 des Flammenanzeige- und Steuerelements 5 etwa 30 Sekunden nach Löschen der Flamme im leitenden Zustand halten kann.

Wenn die Flamme löscht, weil kein Gas mehr komm», arbeitet der Zünder 1 auch dabei so lange, daß die von dem Thermoelement/Flammenüberwachungsgerät 7 gegebene elektromotorische Kraft so klein wird, daß die Rückstellfeder des Gashahns 3 die Haltekraft der Spule 11 überwindet und das Ventil 9 sich schließt. Eine Verminderung der elektromotorischen Kraft wirkt auch auf die Funktion des Operationsverstärkers 15 des Flammenanzeige- und Steuergeräts 5 so ein, daß die LED 12 löscht undderTransistor 13 nichtleitend wird.

In der Lösung gemäß der Figur kann die Betriebs- e.5 spannung eine Gleichspannung von 12 V sein, die z. B. aus dem Akkumulator eines Wagens erhalten werden kann (nicht dargestellt). Anstatt des Transistors 13 können auch elektromechanisch^ Schalter, wie z. B. ein Reed-Relais, gebraucht werden, dessen Spule von einem Operationsverstärker gesteuert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Steuereinrichtung für einen Gasbrenner, die einen Zünder (1) mit einer Funkenelektrode (8) zum Zünden von Gas, ein Gasventil (9) zur Gaszufuhr zu einem Brenner (6), ein Flammenüberwachungsgerät (7) zum Offenhalten des Gasventils, während das Gas brennt, und einen Schalter (2) zur Stromzuführung zu dem Zünder (1) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem Schalter (2), der den Strom dem Zünder (1) zuführt, ein steuerbarer Schalter (13) geschaltet ist, der sich, während das Gas brennt, von dem Flammenüberwachungsgerät gesteuert schließt und den Schalter (2) somit überbrückt.

2. Steuereinrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der steuerbare SchaJter (13) nach Löschen der Flamme eine von seinem Steuerkreis und der Abkühlung des Flammenüberwachungsgeräts (7) bestimmte Zeit geschlossen bleibt.

3. Steuereinrichtung nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Steuerkreis des steuerbaren Schalters (13) eine als Anzeiger des Brennens der Flamme dienende, Licht emittierende Diode (12) angeschlossen ist.

4. Steuereinrichtung nach einem der obenerwähnten Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet., daß die von dem .",Is Flammenüberwachungsgerät arbeitenden Thermoelement (7) während des Brennens der Flamme erzeugte Spannung den als Komparator arbeitenden Operationsverstärker (15) steuert, der seinerseits die Licht emittierendt Diode (12) und den steuerbaren Schalter (13) steuert.

5. Steuereinrichtung nach einem der obenerwähnten Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der steuerbare Schalter ein Transistor (13) ist.

6. Steuereinrichtung nach einem der obenerwähnten Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der steuerbare Schalter ein Reed-Relais ist.