EP0424358B1 - Heizgerät mit einer Vorrichtung zur Steuerung des Durchsatzes der Verbrennungsluft - Google Patents

Heizgerät mit einer Vorrichtung zur Steuerung des Durchsatzes der Verbrennungsluft Download PDF

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EP0424358B1
EP0424358B1 EP90890286A EP90890286A EP0424358B1 EP 0424358 B1 EP0424358 B1 EP 0424358B1 EP 90890286 A EP90890286 A EP 90890286A EP 90890286 A EP90890286 A EP 90890286A EP 0424358 B1 EP0424358 B1 EP 0424358B1
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EP
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duct
combustion air
valve
burner
heating appliance
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EP0424358A3 (de
EP0424358A2 (de
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Peter Goebel
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N.V. VAILLANT S.A.
Vaillant Austria GmbH
Vaillant GmbH
Vaillant SARL
Vaillant Ltd
Original Assignee
Vaillant Austria GmbH
Nv Vaillant Sa
Joh Vaillant GmbH and Co
Vaillant GmbH
Vaillant SARL
Vaillant Ltd
Vaillant BV
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C7/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply
    • F23C7/008—Flow control devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N3/00—Regulating air supply or draught
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
    • F23N2235/02—Air or combustion gas valves or dampers
    • F23N2235/06—Air or combustion gas valves or dampers at the air intake

Definitions

  • the invention relates to a heater with a device according to the introductory part of the independent claim.
  • Such a heating device has become known from US Pat. No. 4,262,608, which has an exhaust gas fan and a fresh air fan, both of which are driven by a common motor. A concentric guidance of the exhaust and supply air pipe serves to preheat the combustion air. There is an air flow-controlled flap in each of the supply air duct and the flue gas duct so that both ways can be closed when the fans are stopped.
  • the invention has for its object to provide a cheaper space-saving design for the heater, in which a control of the throughput of combustion air is possible.
  • the heat exchanger 3 of a device for example a water heater, which is heated by a forced draft burner 1 and is arranged above a combustion chamber 2, is located within a technically sealed housing 21, the ceiling of which is designated by 4.
  • This housing cover 4 is penetrated within a sleeve 5 by an exhaust gas duct 7 adjoining the exhaust hood 6 of the heat exchanger 3, which exhaust gas duct 7 is held in a sealing manner in the exhaust pipe 8 of the exhaust hood 6 by means of a seal 9.
  • This seal 9 seals the exhaust duct 7 also against the wall of a duct carrying the combustion air 10, which runs in the upper part of the device housing below the ceiling 4 and is fed via the sleeve 5 with combustion air from the installation room of the device or an external wall connection.
  • the combustion air from this duct 10 is fed to the forced draft burner 1 by means of a blower, not shown, via the mixture distribution chamber 11 and the connection 12.
  • the combustion air (room air or fresh air) emerges from the duct 10 via the recess 13 in the wall of this duct 10, which can be closed in phases by means of a conical valve body 14 coaxial with this recess 13.
  • the combustion air entering the device housing via this recess 13 reaches the mixture distribution chamber 11 via the fan, but is previously cleaned in the dust filter 15 which has been eroded between the sleeve 5 and the recess 13.
  • a differential pressure monitor 16 is arranged in the area of the channel 10, which monitors the compliance with the pressure conditions required for the correct operation of the device.
  • a direct current magnet 18 is used according to FIG.
  • the respective end position or the operating state can be recognized and controlled by any monitoring element, for example by a microswitch.
  • a differential pressure switch 16 (FIG. 1) can only excite the DC coil 18 when the blower reaches a certain negative pressure, but this always depends on the operating state of the device.
  • the conical valve body 14 is pressed by its closing spring 17 onto the valve seat 13 formed by the recess 13, closed or (continuously) throttles the combustion air throughput Burner 1 and thereby acts as a circulation lock or throttle.
  • the direct current magnet 18 is excited and pulls the valve body 14 against the action of the closing spring 17 against the stop 20 that can be adjusted from the outside.
  • This adjustability enables the device to be subsequently adjusted at the installation location.
  • the closing spring 17 and / or the direct current magnet 18 By selecting the closing spring 17 and / or the direct current magnet 18, a different dimensioning of the combustion air throughput for heating or domestic water operation is also possible.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Heizgerät mit einer Vorrichtung gemäß dem einleitenden Teil des unabhängigen Patentanspruchs.
  • Aus der US-PS 4 262 608 ist ein solches Heizgerät bekanntgeworden, das einen Abgas- und einen Frischluftventilator aufweist, die beide von einem gemeinsamen Motor angetrieben sind. Eine konzentrische Führung des Abgas- und Zuluftrohres dient der Vorheizung der Verbrennungsluft. In der Zuluftführung und der Abgasleitung ist je eine luftstromgesteuerte Klappe vorhanden, um beide Wege abschließen zu können, wenn die Ventilatoren stillgesetzt sind.
  • Gegenüber diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine günstigere raumsparendere Konstruktion für das Heizgerät zu schaffen, bei der eine Steuerung des Durchsatzes an Verbrennungsluft möglich ist.
  • Die Lösung der Aufgabe ist bei einer beim Heizgerät der eingangs näher bezeichneten Art möglich durch die im kennzeichnenden Teil des unabhängigen Patentanspruchs aufgenommenen Merkmale.
  • Hieraus resultiert der technische Fortschritt einer raumsparenden Konstruktion in Verbindung mit einer aktiven Steuerung des Durchsatzstromes an Verbrennungsluft.
  • Durch die GB-PS 886 349 ist es bekannt, die Zufuhr von Verbrennungsluft zu einem Brenner während seines Betriebs aktiv zu steuern. Dies geschieht dort allerdings durch eine Verbindung eines Ventilkörpers mit dem Motor als Gebläse.
  • Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche, und ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen veranschaulicht und wird anschließend anhand dieser Zeichnungen erläutert.
  • Im einzelnen zeigen:
    • Figur 1 das Gerät mit der Vorrichtung in einem schematischen Vertikalschnitt,
    • Figur 2 a einen Schnitt durch das zugehörige Ventil in Betriebsstellung und
    • Figur 2 b einen Schnitt durch das zugehörige Ventil in Ruhestellung.
  • Der mit einem Gebläsebrenner 1 beheizte, oberhalb eines Brennraumes 2 angeordnete Wärmetauscher 3 eines Gerätes, zum Beispiel eines Wasserheizers, befindet sich innerhalb eines technisch dichten Gehäuses 21, dessen Decke mit 4 bezeichnet ist.
  • Diese Gehäusedecke 4 wird innerhalb einer Manschette 5 von einer an die Abgashaube 6 des Wärmetauschers 3 anschließenden Abgasführung 7 durchsetzt, die im Abgasstutzen 8 der Abgashaube 6 mittels einer Dichtung 9 dichtend gehalten wird.
  • Diese Dichtung 9 dichtet die Abgasführung 7 auch gegen die Wandung eines die Verbrennungsluft führenden Kanales 10 ab, der im oberen Teil des Gerätegehäuses unterhalb dessen Decke 4 verläuft und über die Manschette 5 mit Verbrennungsluft aus dem Aufstellungsraum des Gerätes oder einem Außenmaueranschluß gespeist wird. Dem Gebläsebrenner 1 wird die Verbrennungsluft aus diesem Kanal 10 mittels eines nicht dargestellten Gebläses über die Gemischverteilerkammer 11 und den Anschluß 12 zugeführt. Der Austritt der Verbrennungsluft (Raumluft oder Frischluft) aus dem Kanal 10 erfolgt über die Ausnehmung 13 der Wandung dieses Kanales 10, die mittels eines zu dieser Ausnehmung 13 koaxialen kegelförmigen Ventilkörpers 14 phasenweise verschließbar ist. Die über diese Ausnehmung 13 in das Gerätegehäuse eintretende Verbrennungsluft gelangt über das Gebläse in die Gemischverteilerkammer 11, wird jedoch vorher in dem zwischen der Manschette 5 und der Ausnehmung 13 angerodneten Staubfilter 15 gereinigt.
  • Ferner ist im Bereich des Kanals 10 ein Differenzdruckwächter 16 angeordnet, der die Einhaltung der für den einwandfreien Betrieb des Gerätes erforderlichen Druckverhältnisse überwacht.
  • Zur Steuerung des in bezug zur Ausnehmung 13 axial beweglich gelagerten Ventilkörpers 14 dient gemäß Figur 2 ein Gleichstrommagnet 18, der gegen die Wirkung der den Ventilkörper 14 beeinflussenden Verschließfeder 17 erregbar und mittels einer Halterung 19 an der Gehäusedecke 4 befestigt ist.
  • Die jeweilige Endlage beziehungsweise der Betriebszustand kann durch ein beliebiges Überwachungselement erkannt und gesteuert werden, zum Beispiel durch einen Mikroschalter. Ebenso kann ein Differenzdruckwächter 16 (Figur 1) erst bei Erreichen eines bestimmten Unterdrucks durch das Gebläse die Gleichstromspule 18 erregen, dies aber stets in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Gerätes.
  • Die Funktion der Vorrichtung ergibt sich aus deren oben geschildertem Aufbau wie folgt:
  • In Betriebspausen wird der kegelförmige Ventilkörper 14 von seiner Verschließfeder 17 auf den von der Ausnehmung 13 gebildeten Ventilsitz 13 gedrückt, verschließt oder (stufenlos) drosselt den Verbrennungsluftdurchsatz zum Brenner 1 und wirkt dadurch als Zirkulationssperre beziehungsweise -drossel.
  • Bei allgemeiner Wärmeanforderung, sei es einer Heizungswasser- oder Brauchwasseranforderung, wird der Gleichstrommagnet 18 erregt und zieht den Ventilkörper 14 gegen die Wirkung der Verschließfeder 17 gegen den von außen einstellbaren Anschlag 20.
  • Diese Einstellbarkeit ermöglicht eine nachträgliche Justierung der Vorrichtung am Einbauort. Durch Auswahl der Verschließfeder 17 und/oder des Gleichstrommagneten 18 ist auch eine unterschiedliche Bemessung des Verbrennungsluftdurchsatzes für Heizungs- oder Brauchwasserbetrieb möglich.

Claims (5)

  1. Heizgerät mit einer Vorrichtung zur Steuerung des Durchsatzes der Verbrennungsluft innerhalb eines Kanals (10) zur Führung der Verbrennungsluft zu einem mit einem Brennstoff-Luft-Gemisch gespeisten Gebläsebrenner (1), wobei der Kanal (10) oberhalb der Brennkammer (2) des Heizgerätes und einer Abgashaube (6) des Gebläsebrenners sowie innerhalb eines technisch dichten Gehäuses (21) angeordnet ist und die Vorrichtung ein im Kanal (10) angeordnetes Ventil mit einem Ventilkörper (14) und einem Ventilsitz (13) aufweist, das durch eine Luftdruckdifferenz gesteuert wird, so daß es in Betriebspausen selbsttätig schließt und nur bei Wärmeanforderung öffnet, dadurch gekennzeichnet, daß
    (I) ein Wärmetauscher (3) zwischen der Brennkammer (2) und dem Kanal (10) angeordnet ist,
    (ii) das technisch dichte Gehäuse (21) das Heizgerät umschließt und eine Decke (4) aufweist, unterhalb der der Kanal (10) verläuft,
    (iii) das Ventil eine den Ventilkörper (14) auf dem Ventilsitz vorspannende Ventilschließfeder (17) aufweist, wobei als Ventilsitz eine Ausnehmung (13) des Kanals (10) dient, die dem Ventilkörper (14) und der Ventilschließfeder (17) koaxial gegenüberliegt und
    (iv) die Ausnehmung (13) Teil eines Differenzdruckwächters (16) ist, der einen Stellmagneten (18) des Ventilkörpers (14) ansteuert.
  2. Heizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Kanal (10) von der Abgasführung (7) des Gebläsebrenners (1) durchquert ist.
  3. Heizgerät nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine die Abgasführung (7) mit Abstand umschließende Manschette (5), die den Einlaß für die Verbrennungsluft bildet.
  4. Heizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (10) zwischen dem Einlaß für die Verbrennungsluft und der den Auslaß der Verbrennungsluft zum Brenner (1) bildenden Ausnehmung (13) einen Staubfilter (15) enthält.
  5. Heizgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dieser Decke (4) sowohl die den Einlaß der Verbrennungsluft bildende und die Abgasführung (7) umschließende Manschette (5) als auch die Halterung (19) des den Verbrennungsluftdurchsatz steuernden Ventiles (13, 14) befestigt ist.
EP90890286A 1989-10-20 1990-10-22 Heizgerät mit einer Vorrichtung zur Steuerung des Durchsatzes der Verbrennungsluft Expired - Lifetime EP0424358B1 (de)

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AT2410/89 1989-10-20

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EP0424358A3 EP0424358A3 (de) 1991-06-05
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