DE4027984A1 - Vielfachbrenner-gassteuergeraet - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen ein Gassteuergerät für eine Vielfachbrenneranwendung und insbesondere ein Gassteuergerät, das ein Hauptgas- Magnetventil enthält, um den Gasfluß zu einer Vielzahl von Brennern zu steuern.

Bei bestimmten Gasbrenneranwendungen ist es wünschenswert, den Gasfluß zu einer Vielzahl von isolierten oder voneinander entfernt liegenden Brennern zu steuern, die mit der einzigen Vorrichtung oder einem Brennofen verbunden sind. Eine derartige Steuerung wird typischerweise durch Vorsehen einer vollständigen Gassteueranordnung für jeden Brenner innerhalb der Vielzahl von Brennern erzielt. Mit solchen Brennerinstallationen sind nur relativ geringe Kostenreduktionen durch Kombinieren von Gassteuerungen realisiert worden die eine gemeinsame Leistungsversorgung und Hardwarekomponenten benutzen. Solche Steuerungen nach dem Stand der Technik erfordern ein separates Gas-Magnetventil, um den Gasfluß zu jedem Brenner zu regulieren, und ein separates Relais, um den Betrieb jedes Gas-Magnetventils zu steuern. Es gibt deshalb eine Vervielfältigung der Ausrüstung, weil jeder Brenner sein eigenes Gas-Magnetventil und zugehöriges Relais braucht.

Angesichts des Vorangehenden ist es wünschenswert geworden, ein Gassteuergerät zu entwickeln, das die Verwendung von nur einem Hauptgas-Magnetventil erforderlich macht, um den Gasfluß zu einer Vielzahl von Brennern zu regulieren.

Die vorliegende Erfindung löst die zu dem Stand der Technik gehörenden Probleme und andere Probleme durch Schaffen eines Gerätes, das den Betrieb eines Hauptgas-Magnetventils steuert, um den Gasfluß zu einer Vielzahl von Brennern zu regulieren. Bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nach dem Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer das Hauptgas-Magnetventil betätigt, das den Gasfluß zu jedem Brenner innerhalb einer Vielzahl von Brennern ermöglicht. Wenn das Gas nicht bei jedem Brenner innerhalb einer bestimmten Zeitdauer entzündet ist, dann wird das Hauptgas-Magnetventil nicht mehr betätigt. Wenn jedoch das Gas bei jedem der Brenner während der vorangegangenen Zeitdauer entzündet ist, werden Flammensensoren betätigt, die das Hauptgas-Magnetventil veranlassen, betätigt zu bleiben, das den Gasfluß zu jedem Brenner innerhalb der Vielzahl von Brennern zuläßt. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist jeder Brenner mit seinem eigenen manuellen Gasventil und einem zugehörigen Schalter ausgestattet, und das Hauptgas-Magnetventil steuert den Gasfluß zu dem zu jedem Brenner gehörigen manuellen Gasventil. Ein Startsignal wird der zu jedem Brenner gehörigen Steuerschaltung geliefert, eine Betätigung des Hauptgas-Magnetventilsteuergeräts wird jedoch nur erfolgen, wenn mindestens ein zu einem manuellen Gasventil gehöriger Schalter für einen Brenner betätigt worden ist. Zusätzlich wird das Hauptgas-Magnetventil nur betätigt bleiben, wenn die zu jedem der Brenner gehörige Steuerschaltung entweder ein Startsignal daran angelegt hat, oder ein Flammensignal bei dem Brenner vorhanden ist. Ein ähnliches Verfahren für die Errichtung einer Flamme innerhalb einer bestimmten Zeitdauer wie bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel ist auch bei diesem späteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erforderlich.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung.

Fig. 1 ist ein schematisches Diagramm eines Ausführungsbeispiels der vor­ liegenden Erfindung, wobei ein Hauptgas-Magnetventil den Gasfluß zu einer Vielzahl von Brennern steuert.

Fig. 2 ist ein schematisches Diagramm der elektrischen Schaltung, die durch das Gerät benutzt wird, das in Fig. 1 dargestellt ist.

Fig. 3 ist ein schematisches Diagramm eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, wobei ein Hauptgas-Magnetventil den Gasfluß zu einer Vielzahl von Brennern steuert, wobei jeder Brenner ein manuelles Gasventil und einen dazugehörigen Schalter aufweist.

Fig. 4 ist ein schematisches Diagramm der elektrischen Schaltung, die durch das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung benutzt ist, das in Fig. 3 dargestellt ist.

Fig. 5 ist ein schematisches Diagramm der elektrischen Schaltung, die durch ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung benutzt ist.

Es wird jetzt auf die Zeichnung Bezug genommen, wo die Darstellungen zum Zwecke der Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung dienen, und es ist nicht beabsichtigt, die Erfindung darauf zu beschränken. Fig. 1 ist ein schematisches Diagramm eines Gassteuergerätes, das ein Hauptgas-Magnetventil benutzt, um den Gasfluß zu Brennern A, B, C usw. zu steuern. Jeder Brenner hat einen Zünder und ein dazugehöriges flammen­ erfassendes Element. Ungeachtet des Typs des benutzten Zünders, kann der Zünder als der Flammensender wirken, oder ein separates flammenerfassendes Element kann eingesetzt sein. Fig. 2 ist ein schematisches Diagramm einer elektrischen Schaltung 10, die durch das in Fig. 1 dargestellte Gassteuergerät benutzt wird. Die Schaltung 10 wird durch eine Leistungsquelle von 24 V Wechselspannung mit Leistung versorgt, die mit ihren Eingangsanschlüssen 12 und 14 verbunden ist. Der Anschluß 14 ist geerdet. Die Schaltung 10 enthält einen Thermostat 16, der den Eingangsanschluß 12 mit einem Halbwellengleichrichter verbindet, der eine Diode 18 und einen Widerstand 20 aufweist, der über einen Widerstand 24 Leistung an die Spule eines Relais 22 anlegt. Ein welligkeits­ glättender Kondensator 26 ist mit dem Knoten der Widerstände 20 und 24 und dem Grundpotential verbunden. Feldeffekttransistoren 28A, 30A, 28B, 30B usw., ein Paar für jeden Brenner, sind parallel zu dem Relais 22 geschaltet und steuern den Betrieb desselben wie im nachfolgenden beschrieben wird.

Ein zu dem Relais gehöriger gemeinsamer Kontakt ist mit dem Eingangsanschluß 12 durch den Thermostat 16 verbunden und verbindet auf Betätigung des Relais 22 ein Hauptgas-Magnetventil 32 über die Eingangsanschlüsse 12 und 14. Das Hauptgas-Magnetventil 32 steuert den Gasfluß von jedem Brenner in der Vielzahl von Brennern. Eine elektronische Zündfunkenvorrichtung 34 ist parallel zu dem Hauptgas-Magnetventil 32 angeschlossen und wird typischerweise betätigt, wenn das Hauptgas-Magnetventil 32 betätigt ist. Alternativ dazu kann ein Zünder vom Typ eines Heizers (nicht gezeigt), wie ein Siliziumcarbidzünder, zusammen mit einer zusätzlichen Schaltung, die bei dem Stand der Technik bekannt und eingesetzt ist, anstelle der elektronischen Zündfunkenvorrichtung 34 zum Entzünden des Gases benutzt werden.

Auf ähnliche Weise ist eine halbwellengerichtete Gleichspannungs-Leistung durch einen Widerstand 36 und eine Diode 38 vorgesehen, die einen Eingangs­ anschluß 12 mit einer Synchronisierungsschaltung verbindet, die einen Kondensator 40; Widerstände 42, 44, 46, 56; einen programmierbaren Unÿunctionstransistor 48; einen Kondensator 50; und Widerstände 52, 54A, 54B aufweist, die wie gezeigt angeordnet und miteinander verbunden sind. Der Widerstandswert von jedem der Widerstände 54A, 54B ist mindestens zehnmal größer als der Widerstandswert des Widerstands 52. Der Widerstand 54A ist mit den Gates der Feldeffekttransistoren 28A und 30A verbunden, und der Widerstand B ist mit den Gates der Feldeffekt­ transistoren 28B und 30B verbunden. Für zusätzliche Brenner C, D usw. sind jeweils Feldeffekttransistoren 28C, 30C und 28D, 30D, usw. und Widerstände 54C, 54D usw. (alle nicht gezeigt) für diese vorgesehen. Der Widerstand 36 und der Widerstand 44 stellen die Spannung für die Synchronisierungsschaltung ein.

Ein Eingangsanschluß 58A ist mit einem leitenden Meßfühler oder einer Flammenelektrode verbunden, die in die Flamme eines der Vielzahl von Brennern versenkt ist, d. h. Brenner A. Die äquivalente elektrische Schaltung der Flamme ist allgemein durch das Bezugszeichen 60A bezeichnet und besteht aus einem Widerstand 62A, der parallel mit einer Serienschaltung aus einer Diode 64A und einem anderen Widerstand 66A verbunden ist. Die voranstehende äquivalente elektrische Schaltung der Flamme ist zwischen den Eingangsanschluß 58A und ein Grundpotential geschaltet und steht für die Flamme, wenn sie errichtet ist. Ein Kondensator 68A ist mit einem der Kontakte des Thermostats 16 und dem Eingangsanschluß 58A verbunden. Der Eingangsanschluß 58A ist mit den Gates der Feldeffekttransistoren 28A und 30A über einen Widerstand 70A verbunden, der auch mit dem Eingangsanschluß 14 über einen Kondensator 72A verbunden ist. Jeder zusätzliche Brenner in dem System ist ähnlich mit einem leitenden Meßfühler oder einer Flammenelektrode ausgestattet, die in seine jeweilige Brennerflamme eingetaucht ist und mit seinem jeweiligen Eingangsanschluß 58B, 58C usw. verbunden ist. Auf ähnliche Weise sind Widerstände 70B, 70C usw.; Widerstände 54B, 54C usw.; Kondensatoren 68B, 68C usw.; und Kondensatoren 72B, 72C usw.; jeweils für zusätzliche Brenner B, C usw. vorgesehen. Darüber hinaus hat, wie vorangehend gezeigt ist, jeder zusätzliche Brenner in dem System seinen eigenen Satz von Feldeffekttransistoren 28B, 28C usw. und 30B, 30C usw. jeweils für Brenner B, C.

Die elektrische Schaltung 10 arbeitet auf folgende Art. Wenn der Thermostat 16 nach Hitze "ruft", schließen sich seine Kontakte und veranlassen, daß eine halbwellengleichgerichtete Gleichspannungs-Leistung über den Widerstand 36 und die Diode 38 an die Synchronisierungsschaltung angelegt wird, und über die Diode 18 und die Widerstände 22 und 24 an die Spule des Relais 22. Die Feldeffekt­ transistoren 28A, 30A, 28B, 30B, 28C, 30C usw. verhindern eine Betätigung des Relais 22, wenn nicht eine ausreichende negative Spannung an jedes ihrer jeweiligen Gates angelegt worden ist. Das Anlegen der halbwellengleichgerichte­ ten Gleichspannungs-Leistung an die Synchronisierungsschaltung veranlaßt den Kondensator 40 sich durch den Widerstand 36 aufzuladen. Ein solches Laden erfordert typischerweise weniger als eine Sekunde. Der Widerstand 56 dient dazu, die Spannung an dem Kondensator 40 auf einen erwünschten vorbestimmten Pegel zu begrenzen. Die Widerstände 42 und 44 dienen als ein Spannungsteiler, um das Gate des programmierbaren Unÿunctionstransistors 48 vorzuspannen. Typische Widerstandswerte für die Widerstände 42 und 44 sind derart, um den Betrieb des Gates des Transistors 48 auf eine vorbestimmte Spannung wie ungefähr 22 Volt "einzustellen". Daher bleibt der Transistor 48 außer Betrieb, bis der Kondensator 50 durch die Widerstände 46 und 52 fast voll aufgeladen ist. Die Werte für den Kondensator 50 und die Widerstände 46 und 52 können so gewählt werden, daß die Ladungszeit für den Kondensator 50 relativ lang ist, z. B. 35 bis 40 Sekunden für die Anodenspannung des Transistors 48, um seine Gatespannung zu über­ schreiten. Wenn die Spannung bei der Anode des Transistors 48 dessen Gatespan­ nung übersteigt, schaltet der Transistor 48 "ein", wobei er die positive Platte des Kondensators 50 effektiv erdet, z. B. die Platte, die mit der Anode des Transistors 48 verbunden ist. Diese Erdungsaktion veranlaßt den Kondensator 50 jeweils durch die Widerstände 54A, 54B, 54C usw. eine ausreichend negative Spannung an die Gates der Feldeffekttransistoren 28A, 30A, 28B, 30B, 28C, 30C usw. zu legen, was diese Transistoren "aus" schaltet. Die Extinktion all dieser Transistoren 28A, 30A, 28B, 30B, 28C, 30C veranlaßt das Relais 22 betätigt zu werden, das infolge das Hauptgas-Magnetventil 32 und die elektronische Zündfunkenvorrichtung 34 veranlaßt, betätigt zu werden. Auf diese Weise wird zugelassen, daß Gas zu jedem der Brenner fließt und durch die elektronische Zündfunkenvorrichtung 34 entzündet wird. Sobald der Transistor 48 "ein" schaltet, beginnt der Kondensator 50 sich durch den Transistor 48 und den Widerstand 52 zu entladen. Die Entladungszeit kann etwa 5 Sekunden dauern, z. B. um die Spannung an den Gates der Feldeffekttransistoren 28A, 30A, 28B, 30B, 28C, 30C usw. auf einen Pegel zu verringern, bei dem die voranstehenden Transistoren wieder "ein" schalten können. Während dieser Zeit fährt das Gas fort, zu jedem der Brenner in dem System zu fließen und das Entzünden dauert an. Wenn das Gas nicht bei jedem der Brenner während dieser 5 Sekunden Entzündungsdauer entzündet ist, dann schalten die Feldeffekttransistoren 28A, 30A, 28B, 30B, 28C, 30C usw. erneut "ein", was ein Außerbetriebnehmen des Relais 22, des Hauptgas-Magnetventils 32 und der Zündfunkenvorrichtung 34 verursacht. Es sollte angemerkt werden, daß die elektronische Zündfunkenvorrichtung 34 zum Entzünden stoppt, wenn eine Flamme bei jedem der Brenner in dem System vorhanden ist, auch wenn die Zündfunken­ vorrichtung 34 nocht betätigt ist.

Wenn das Gas bei jedem der Brenner während der vorangegangenen 5 Sekunden Entzündungsperiode entzündet ist, wird die Flamme bei jedem der Brenner als eine Diode geringer Qualität wirken, die schematisch als Diode 64A, 64B, 64C usw. und Widerstände 62A, 62B, 62C usw., 66A, 66B, 66C usw. von jeweils einem Eingangsanschluß 58A, 58B, 58C usw. gegen ein Grundpotential gezeigt ist. Dieses Wirken als eine Diode veranlaßt die ungeerdete Platte von jedem der Kon­ densatoren 72A, 72B, 72C usw. in bezug auf seine geerdete Platte negativ aufgeladen zu werden. Diese Ladungsaktion stellt sicher, daß die Feldeffekt­ transistoren 28A, 30A, 28B, 30B, 28C, 30C usw. "aus" geschaltet bleiben, wenn es eine Flamme bei jedem der Brenner gibt, sogar wenn der Kondenator 50 entladen wird. So bleibt das Hauptgas-Magnetventil 32 betätigt, was einem Gas erlaubt, zu jedem der Brenner in dem System zu fließen, aber die elektronische Zündfunkenvorrichtung 34 zündet nicht, und zwar aufgrund des Vorhandenseins einer Flamme an seiner Zündelektrode. Die elektrische Schaltung 10 bleibt in diesem Zustand so lange, wie der Thermostat 16 nach Hitze "ruft". Wenn sich die zu dem Thermostat 16 gehörigen Kontakte nach ihrem Wiedereinschalten öffnen, wird die vorangehende Zündungsfolge wiederholt.

Wenn es eine Unterbrechung des Gasflusses zu einem der Brenner gibt, was dazu führt, daß die Flamme ausgelöscht wird, oder wenn ein Windstoß die Flamme in einem der Brenner auslöscht, bleibt das Relais 22 betätigt und die elektronische Zündfunkenvorrichtung 34 beginnt sofort ein Entzünden. Wenn die Flamme in einem der Brenner ausgelöscht ist, beginnt der zu jedem Brenner gehörige Kondensator 72A, 72B, 72C usw. sich jeweils durch die Widerstände 54A, 54B, 54C usw. und den Widerstand 52 zu entladen. Die Entladungszeit kann z. B. auf ungefähr 5 Sekunden für den jeweiligen Kondensator 72A, 72B, 72C usw. eingestellt werden, um zu dem Punkt entladen zu werden, wo seine zugehörigen Feldeffekttransistoren 28A, 30A, 28B, 30B, 28C, 30C usw. "ein" geschaltet werden. Während dieser 5 Sekundendauer bleibt das Relais 22 betätigt. Wenn ein Entzünden während dieser 5 Sekundendauer beendet ist, wird der zu dem neuentzündeten Brenner gehörige Kondensator 72A, 72B, 72C usw. wieder aufgeladen und das Relais 22 bleibt betätigt. Wenn ein Entzünden während dieser Periode nicht erreicht wird, schalten die zu dem ausgelöschten Brenner gehörigen Feldeffekttransistoren 28A, 30A, 28B, 30B, 28C, 30C usw. "ein", was das Relais 22 dazu veranlaßt, nicht betätigt zu werden, was in der Folge die elektronische Zündfunkenvorrichtung 34 und das Hauptgas-Magnetventil 32 außer Betrieb setzt, was den Gasfluß zu den Brennern stoppt. Auf jeden Fall sollte angemerkt werden, daß Einstellungen der Schaltungsparameter leicht für einen weiten Bereich von Synchronisierungen erreicht werden können.

Ein alternatives Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird in Fig. 3 gezeigt, die ein schematisches Diagramm eines Gassteuergerätes ist, das ein Hauptgas-Magnetventil benutzt, um den Gasfluß zu Brennern A, B, C usw. zu steuern; wobei auch jeder Brenner ein separates manuelles Gasventil und eine dazugehörige Schalteinrichtung aufweist. Hier weist wieder jeder Brenner einen zugehörigen Zünder und ein flammenerfassendes Element auf, oder der Zünder kann als der Flammensensor dienen. Fig. 4 ist ein schematisches Diagramm einer elektrischen Schaltung 100, die durch das in Fig. 3 dargestellte Gassteuergerät benutzt wird. Jene Bauteile, die den Bauteilen in Fig. 2 ähnlich sind, haben gleiche Bezugszeichen. Die elektrische Schaltung 100 wird mit einer Leistung von einer 117 Volt Wechselspannungs-Leistungsquelle versorgt, die mit ihren Eingangs­ anschlüssen 110 und 112 verbunden ist. Der Anschluß 112 ist mit einem Grundpo­ tential verbunden. Es gibt Möglichkeiten, die beim Stand der Technik gut bekannt sind, um Probleme zu verhindern, wenn Erdung und neutraler Anschluß mit den 117 Volt Wechselspannung umgekehrt werden, und deshalb werden solche Möglich­ keiten hier nicht diskutiert werden.

Die elektrische Schaltung 100 enthält eine Startschaltung, die einen Widerstand 114A, eine Diode 116A, Widerstände 118A und 120A und einen Kondensator 122A aufweist. Der Widerstand 114A und die Diode 116A schaffen eine halbwellengerichtete Leistung mit einer für die Startschaltung negativen Spannung. Ein Kondensator 122A ist zwischen dem Knoten des Widerstands 118A und des Widerstands 120A und dem Eingangsanschluß 112 angeschlossen.

Der Leistungsteil der elektrischen Schaltung 100 besteht aus einem Schalter 124A und einer Diode 126A. Die zu dem Schalter 124A gehörigen Kontakte sind zwischen dem Eingangsanschluß 110 und dem Knoten zwischen der Diode 116A und einer Diode 126A angeschlossen, die gegensinnig gepolt verbunden sind. Die Diode 126A und ein Widerstand 20 liefern über einen Widerstand 24 eine halbwellengleichgerichtete Leistung zu Feldeffekttransistoren 28A, 30A und zu der Spule des Relais 22. Der zu dem Relais 22 gehörige gemeinsame Kontakt verbindet den Eingangsanschluß 110 mit dem Hauptgas-Magnetventil 32 und dem elektronischen Zündfunkengenerator 34, wenn das Relais betrieben wird. Eine Diode 128A ist zwischen den Gates der Feldeffekttransistoren 28A, 30A und einem Kondensator 72A angeschlossen, der mit einem Widerstand 130A ein RC- Glied bildet. Die Diode 128A isoliert die Startschaltung, die aus einem Widerstand 114A, einer Diode 116A, Widerständen 118A und 120A und einem Kondensator 122A von der Schaltung für den Flammenmeßfühler gebildet ist, d. h. Widerstände 70A, 130A und Kondensatoren 68A, 72A, die an den Eingangsanschluß 58A angeschlossen sind. Jeder Brenner in dem System ist mit seiner eigenen Start­ schaltung, einer Leistungsschaltung und einer Schaltung für seinen jeweiligen Flammenmeßfühler ausgestattet. Zum Beispiel hat der Brenner B seine eigene Start­ schaltung, die aus einem Widerstand 114B, einer Diode 116B, Widerständen 118B und 120B und einem Kondensator 122B gebildet ist, der so angeschlossen ist, um eine halbwellengleichgerichtete Leistung zu den Feldeffekttransistoren 28B und 30B zu liefern; eine Leistungsschaltung, die aus einem Schalter 124B und einer Diode 126B gebildet ist; und eine Schaltung für den Flammenmeßfühler für den Brenner B, d. h. Widerstände 70B, 130B und Kondensatoren 68B, 72B. Die Start­ schaltung für den Brenner B ist von der Schaltung für den Flammenmeßfühler für den Brenner B mittels einer Diode 128B isoliert, die zwischen die Gates der Feldeffekttransistoren 28B, 30B und die vorangehende Flammenmeßfühlerschaltung für den Brenner B angeschlossen ist.

Der Betrieb der elektrischen Schaltung 100 ist ähnlich jenem der elektrischen Schaltung 10, jedoch gibt es einige klare Unterschiede. Wenn alle Schalter 124A, 124B, 124C usw. offen sind, wird eine negative Gleichspannung an die Gates der Feldeffekttransistoren 28A, 30A, 28B, 30B, 28C, 30C usw. und an die da­ zugehörigen Kondensatoren 122A, 122B, 122C usw. jeweils über die Widerstände 114A, 114B, 114C usw. 118A, 118B, 118C usw. und die Dioden 116A, 116B, 116C usw. angelegt. Jeder der voranstehenden Schalter ist mechanisch mit einem manuellen Gasventil gekoppelt, so daß eine Betätigung des Ventils den Schalter schließt. Gas darf nur zu dem Brenner fließen, dessen manuelles Gasventil betätigt worden ist, nachdem das Hauptgas-Magnetventil 32 betätigt worden ist. Das Anlegen der voranstehenden negativen Gleichspannung an die Feldeffekttransisto­ ren veranlaßt, jeden der Transistoren "aus" zu schalten. Wenn einer der Schalter 124A, 124B, 124C usw. aufeinanderfolgend geschlossen wird, wird eine gleichgerich­ tete Gleichspannung über seine zugehörige Diode 126A, 126B, 126C usw. und die Widerstände 20, 24 dem Relais 22 zugeführt, was das Relais 22 und das Hauptgas-Magnetventil 32 veranlaßt, betätigt zu werden. Der zu dem Schalter 124A, 124B, 124C usw. gehörige Kondensator 122A, 122B, 122C, der geschlossen war, beginnt sich durch den Widerstand 118A, 118B, 118C usw. und den niedrigen Widerstand der Eingangsleistungsquelle über den Eingangsanschluß 110 zu entlden. Wenn die Spannung an der ungeerdeten Platte des entladenen Kondensators 122A, 122B, 122C usw. unter den Wert fällt, der erforderlich ist, um seine zugehörigen Feldeffekttransistoren 28A, 30A, 28B, 30B, 28C, 30C usw. "aus" geschaltet zu lassen, wird das Relais 22 und das Hauptgas-Magnetventil 32 deaktiviert. Daher werden das Relais 22 und das Hauptgas-Magnetventil 32 deaktiviert werden, wenn ein Flammensignal nicht während der anfänglichen Versuchsperiode erreicht wird, um die zugehörigen Kondensatoren 72A, 72B, 72C usw. zu laden. Zusammenfassend wird in bezug auf jene Brenner, die einen zugehörigen Schalter 124A, 124B, 124C usw. aufweisen, der offen ist, ein Startsignal durch seine zugehörige Startschaltung zu seinen jeweiligen Feldeffekt­ transistoren 28A, 30A, 28B, 30B, 28C, 30C usw. geliefert, das Hauptgas- Magnetventil 32 wird sich jedoch nur öffnen, wenn mindestens ein Schalter 124A, 124B, 124C geschlossen ist. Zusätzlich wird das Hauptgas-Magnetventil 32 nur offen bleiben, wenn alle der Feldeffekttransistoren 28A, 30A, 28B, 30B, 28C, 30C usw. entweder ein daran angelegtes Startsignal oder ein Flammensignal an ihren jeweiligen Flammenmeßfühlern aufweisen.

Ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 5 gezeigt, die ein schematisches Diagramm einer elektrischen Schaltung 200 ist, die in einer Weise arbeitet, die ähnlich ist zu der in Fig. 4 dargestellten elektrischen Schaltung 100. Jene Bauteile, die den Bauteilen in Fig. 4 ähnlich sind, haben gleiche Bezugszeichen. Die elektrische Schaltung 200 unterscheidet sich von der elektrischen Schaltung 100 dadurch, daß sie eine Diode 202A und Widerstände 204A, 206A enthält, die in Reihe zwischen Gates der Feldeffekt­ transistoren 28A, 30A und den Eingangsanschluß 112 geschaltet sind. Eine Diode 208A ist parallel zu dem Widerstand 206A geschaltet. Ein Kondensator 210A und ein Widerstand 212A sind in Reihe zwischen den Knoten der Widerstände 204A und 206A und die ungeerdete Seite des Relais 220 geschaltet. Ein Feldeffekt­ transistor 214A ist zwischen den Eingangsanschluß 122 und den Knoten des Kondensators 210A und des Widerstands 212A geschaltet. Das Gate des Feldeffekttransistors 214A ist mit der Kathode der Diode 128A verbunden. Eine ähnliche Schaltungskonfiguration ist für die Brenner B, C usw. vorgesehen, und die Bauteile tragen jeweils den geeigneten Zusatz B, C usw.

Im folgenden wird bezüglich des Betriebs, davon ausgegangen, daß die Schalter 124A und 124B geschlossen sind, und daß eine Flamme in den Brennern A und B vorhanden ist. In diesem Fall veranlaßt eine Flammenkonzentrierung die Kapazitäten 72A und 72B in bezug auf ein Grundpotential negativ geladen zu werden, und diese negative Spannung wird jeweils durch die Diode 128A, 128B an die Gates der Feldeffekttransistoren 28A, 30A, 28B, 30B angelegt. Die Dioden 202A und 202B lassen einen Strom jeweils zu den Kondensatoren 210A und 210B fließen, der dieselben auflädt. Die an die Gates der Feldeffekttransistoren 28A und 30A angelegte Spannung wird auch an den Kondensator 122A angelegt, und zwar unter Aufladung desselben durch den Widerstand 120A, während die an die Gates der Feldeffekttransistoren 28B und 30B angelegte Spannung an den Kondensator 122B unter Ladung desselben durch den Widerstand 120B angelegt wird. Zusätzlich werden die Spannungen, die bei den Kondensatoren 72A, 72B vorhanden sind, jeweils an die Gates der Feldeffekttransistoren 214A, 214B angelegt, was beide dieser Transistoren "aus" schaltet. Dieses Handeln ermöglicht dem Kondensator 210A durch den Widerstand 212A und die Diode 208A auf eine positive Spannung aufgeladen zu werden, die ungefähr gleich jener ist, die an der Spule des Relais 22 vorhanden ist. Der Kondenator 210B wird auf ähnliche Weise durch den Widerstand 212B und die Diode 208B auf eine positive Spannung aufgeladen, die ungefähr gleich jener ist, die an der Spule des Relais 22 vorhanden ist. In diesem Zustand, wenn die Flamme im Brenner A aufgrund eines Luftzugs oder eines anderen Grundes ausgelöscht ist, wird sich der Kondensator 72A schnell durch den Widerstand 130A entladen, was den Feldeffekttransistor 241A veranlaßt, "ein" zu schalten. Die Widerstands- und Kondensatorwerte sind zuvor bestimmt, so daß der Kondensator 122A für eine längere Zeitdauer als der Kondensator 72A geladen bleibt, was die Feldeffekt­ transistoren 28A und 30A veranlaßt, "aus" geschaltet zu bleiben, was darin resultiert, daß das Hauptgas-Magnetventil 32 für eine Zeitdauer offen bleibt. Die positive Platte des Kondensators 210A wird durch den niedrigen Widerstand des Feldeffekttransistors 214A geerdet, der "ein" geschaltet worden ist, was dazu führt, daß die andere Platte des Kondensators 210A auf einem negativen Potential liegt. Dieses negative Potential wird an die Gates der Feldeffekttransistoren 28A und 30A angelegt, was diese Transistoren "aus" geschaltet hält. Die Spannung an dem Kondensator 210A baut sich durch den Widerstand 206A auf ein Grundpotential ab. Nach einer vorbestimmten Zeitdauer, z. B. 5 Sekunden, hat sich die Spannung an dem Kondensator 210A auf den Punkt abgebaut, wo es unzureichend ist, die Feldeffekttransistoren 28A und 30A "aus" geschaltet zu halten, wenn eine Flamme in dem Brenner A nicht wieder errichtet worden ist. Wenn eine Flamme wieder errichtet worden ist, wird der Gasfluß erhalten werden. Wenn die Flamme innerhalb der voranstehenden vorbestimmten Zeitdauer nicht wieder errichtet worden ist, schalten die Feldeffekttransistoren 28A und 30A "ein", was eine Deaktivierung des Relais 22 und des Hauptgas-Magnetventils 32 verursacht, was den Gasfluß zu allen Brennern stoppt.

Gewisse Abänderungen und Verbesserungen werden für den Fachmann nach dem Lesen des Voranstehenden ersichtlich werden. Es sollte verstanden sein, daß alle Abänderungen und Verbesserungen hier aus Gründen der Exaktheit und der Lesbarkeit gelöscht worden sind, aber in dem Schutzumfang der folgenden Ansprüche enthalten sind.

Claims (21)

1. System zum Steuern des Betriebs eines Ventils, das den Brennstofffluß zu einer Vielzahl von Brennern reguliert, das aufweist:
eine Relaiseinrichtung, die wahlweise auf das Anlegen einer Leistung daran anspricht, wobei die Relaiseinrichtung den Betrieb des Ventils steuert;
eine Einrichtung zum Erzeugen eines Signals, das das Vorhandensein einer Flamme in jedem Brenner in der Vielzahl von Brennern anzeigt; und
eine Einrichtung zum Steuern des Anlegens einer Leistung an die Relaisein­ richtung, wobei die Steuereinrichtung eine Schalteinrichtung aufweist, die mit der Relaiseinrichtung verbunden ist, wobei die Schalteinrichtung das Anlegen ausreichender Leistung an die Relaiseinrichtung verhindert, um die Relaisein­ richtung und das Ventil zu betätigen, wenn die Signalerzeugungseinrichtung nicht ein Signal erzeugt, das das Vorhandensein einer Flamme in jedem Brenner in der Vielzahl der Brenner anzeigt.

2. System nach Anspruch 1, wobei die Signalerzeugungseinrichtung weiterhin eine Einrichtung zum Erfassen der Anwesenheit einer Flamme in jedem Brenner in der Vielzahl von Brennern enthält.

3. System nach Anspruch 1, wobei die Schalteinrichtung mindestens einen Feldeffekttransistor aufweist.

4. System nach Anspruch 1, das weiterhin eine Einrichtung zum Entzünden des Treibstoffs enthält, der aus jedem Brenner in der Vielzahl von Brennern ausströmt.

5. System nach Anspruch 4, wobei die Entzündungseinrichtung eine Zündfunken­ erzeugungsvorrichtung aufweist.

6. System nach Anspruch 4, wobei die Entzündungseinrichtung eine Siliziumcarbid- Entzündungseinrichtung ist.

7. System nach Anspruch 1, wobei die Signalerzeugungseinrichtung eine Elektrode für jeden Brenner in der Vielzahl von Brennern enthält, wobei die Elektrode so positioniert ist, um in die Flamme eingetaucht zu werden, die durch ihren zugehörigen Brenner geschaffen ist.

8. System nach Anspruch 1, das weiterhin eine Einrichtung zum Liefern eines Anfangssignals zu der Schalteinrichtung aufweist, wobei das Anfangssignal die Schalteinrichtung veranlaßt, auf den Start des Systems hin betreibbar zu sein.

9. System nach Anspruch 8, wobei die Anfangssignalliefereinrichtung betreibbar ist, um die Schalteinrichtung für eine vorbestimmte Zeitdauer zu betätigen.

10. System nach Anspruch 1, wobei die Signalerzeugungseinrichtung mit einer Entzündungseinrichtung ausgestattet ist, die in die Flamme in jedem Brenner in der Vielzahl von Brennern eingetaucht ist.

11. System zum Steuern des Betriebs eines Hauptgas-Ventils, das den Treibstoff­ fluß zu einer Vielzahl von mauellen Gasventilen reguliert, von denen jedes einen Treibstofffluß zu einem zugehörigen Brenner in einer Vielzahl von Brennern steuert, das aufweist:
eine Relaiseinrichtung, die auf das Anlegen einer Leistung daran anspricht, wobei die Relaiseinrichtung den Betrieb des Hauptgas-Ventils steuert;
eine erste Schalteinrichtung, die zu jedem manuellen Gasventil für jeden Brenner in der Vielzahl von Brennern gehört, wobei die erste Schalt­ einrichtung das Anlegen einer Leistung an die Relaiseinrichtung zuläßt;
eine Einrichtung zum Erzeugen eines Signals, das das Vorhandensein einer Flamme in jedem Brenner in der Vielzahl von Brennern anzeigt; und
eine Einrichtung zum Steuern des Anlegens der Leistung an die Relaisein­ richtung, wobei die Steuereinrichtung eine zweite Schalteinrichtung aufweist, die mit der Relaiseinrichtung verbunden ist, wobei die zweite Schalteinrichtung das Anlegen einer ausreichenden Leistung an die Relaiseinrichtung verhindern, um die Relaiseinrichtung und das Hauptgas-Ventil zu betätigen, wenn die Signalerzeugungseinrichtung nicht ein Signal erzeugt, das das Vorhandensein einer Flamme in jedem Brenner anzeigt, dessen jeweilige erste Schalt­ einrichtung betätigt worden ist.

12. System nach Anspruch 11, wobei die Signalerzeugungseinrichtung weiterhin eine Einrichtung zum Erfassen der Anwesenheit einer Flamme in jedem Brenner in der Vielzahl von Brennern enthält.

13. System nach Anspruch 11, wobei die zweite Schalteinrichtung mindestens einen Feldeffekttransistor aufweist.

14. System nach Anspruch 11, das weiterhin eine Einrichtung zum Entzünden des Treibstoffs enthält, der von jedem Brenner in der Vielzahl von Brennern ausströmt.

15. System nach Anspruch 14, wobei die Entzündungseinrichtung eine Zündfunken­ erzeugungsvorrichtung aufweist.

16. System nach Anspruch 14, wobei die Entzündungseinrichtung eine Siliziumcar­ bidentzündungsvorrichtung ist.

17. System nach Anspruch 11, wobei die Signalerzeugungseinrichtung eine Elektrode für jeden Brenner in der Vielzahl von Brennern enthält, wobei die Elektrode so positioniert ist, um in der Flamme eingetaucht zu sein, die durch ihren zugehörigen Brenner geschaffen ist.

18. System nach Anspruch 11, das weiterhin eine Einrichtung zum Liefern eines Anfangssignals zu der zweiten Schalteinrichtung enthält, wobei das Anfangs­ signal die zweite Schalteinrichtung veranlaßt, nach dem Start des Systems betreibbar zu sein.

19. System nach Anspruch 18, wobei die Anfangssignal-Liefereinrichtung betreibbar ist, um die zweite Schalteinrichtung für eine vorbestimmte Zeitdauer zu betätigen.

20. System nach Anspruch 11, wobei die Signalerzeugungseinrichtung einer Entzündungseinrichtung ausgestattet ist, die in die Flamme in jedem Brenner in der Vielzahl von Brennern eingetaucht ist.

21. Verfahren zum Steuern des Gasflusses zu einer Vielzahl von Brennern, von denen jeder seine eigene Steuerschaltung und eine dazugehörige Erfassungs­ einrichtung aufweist, mit den Schritten:
Vorsehen einer Entzündungseinrichtung bei jedem Brenner innerhalb der Vielzahl von Brennern;
Zulassen des Gasflusses zu jenen Brennern, deren zugehörige Schalter betätigt worden sind; und
Abschließen des Gasflusses zu jenen Brennern, deren zugehörige Schalter betätigt worden sind, wenn bei den Brennern keine Flamme innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode errichtet worden ist.