EP2312212A2 - Gaskochstelle mit Zweikreis-Brenner - Google Patents

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EP2312212A2
EP2312212A2 EP10186943A EP10186943A EP2312212A2 EP 2312212 A2 EP2312212 A2 EP 2312212A2 EP 10186943 A EP10186943 A EP 10186943A EP 10186943 A EP10186943 A EP 10186943A EP 2312212 A2 EP2312212 A2 EP 2312212A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
burner
gas
power
gas flow
power range
Prior art date
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Granted
Application number
EP10186943A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2312212A3 (de
EP2312212B1 (de
Inventor
Stéphane CLAUSS
Erdogan Gulyaz
Martina Kunze
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Priority to EP10186943.6A priority Critical patent/EP2312212B1/de
Publication of EP2312212A2 publication Critical patent/EP2312212A2/de
Publication of EP2312212A3 publication Critical patent/EP2312212A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2312212B1 publication Critical patent/EP2312212B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/02—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
    • F23D14/04—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner
    • F23D14/06—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner with radial outlets at the burner head
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N1/00—Regulating fuel supply
    • F23N1/005—Regulating fuel supply using electrical or electromechanical means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2900/00—Special features of, or arrangements for burners using fluid fuels or solid fuels suspended in a carrier gas
    • F23D2900/14—Special features of gas burners
    • F23D2900/14062—Special features of gas burners for cooking ranges having multiple flame rings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
    • F23N2235/12—Fuel valves
    • F23N2235/14—Fuel valves electromagnetically operated

Definitions

  • the invention relates to a gas hob with a gas burner, which comprises an internal burner and at least one external burner, and a gas supply unit according to the preamble of one of the independent claims 1 or 6.
  • the gas burner of the generic gas hob has an internal burner and an external burner, which are supplied separately from each other with gas. Such gas burners are also referred to as two-circuit burners.
  • a gas supply unit which usually comprises a mechanically or electrically actuable gas valve, controls the gas flow to the internal burner and the external burner of the gas burner in dependence on the specification by an operator by means of a suitable operating element.
  • a control element is, for example, a mechanically operable rotary knob, but also an electronic user interface, such as a plus / minus button or a touch slider into consideration.
  • a first power range is defined with low burner power, in which only the gas flow to the internal burner is open.
  • the gas flow to the internal burner can be varied between a minimum value and a maximum value.
  • the gas flow is opened to the outer burner.
  • burner power adjustment is usually accomplished by varying the gas flow to the outside burner between a minimum and a maximum value.
  • the gas flow to the internal burner is set to the maximum value.
  • the present invention has for its object to provide a generic gas hob available, which has a continuous performance as possible.
  • a first solution of this object according to the invention provides that the gas supply unit is designed such that in the second power range of the gas burner for adjusting the burner output, the gas flow to the internal burner is additionally varied between a minimum value and a maximum value. This adjusts the burner output in the second power range both via the internal burner and via the external burner. This enables a particularly differentiated setting of the burner output, in particular with a small burner output within the second power range.
  • the gas flow to the inner burner is smaller than at the largest burner output within the first power range.
  • the gas flow to the internal burner may be set to a minimum value.
  • the total power of the gas burner is only slightly higher than the maximum burner power within the first power range, if the gas flow to the internal burner is at a maximum and the gas flow to the outside burner is interrupted.
  • the gas flow to the internal burner is set to the maximum value.
  • the adjustability of the gas flow to the internal burner is only within the second power range used to minimize the smallest burner power within the second power range.
  • the gas supply unit may be designed such that, at least at a certain burner power within the second power range of the gas burner, in particular at the smallest burner power within the second power range, the gas flow to the outer burner is timed. By cycling the gas flow, the average power of the gas burner averaged over time can be further reduced. This can be used within the second power range of the gas burner to set the minimum power to a particularly small value.
  • the clock ratio between the switch-on time and the switch-off time of the gas flow to the external burner is variable.
  • the object mentioned at the outset is likewise achieved in that the gas supply unit is designed such that the gas flow to the outer burner is timed at least at the smallest burner output within the second power range of the gas burner.
  • the average power of the gas burner, averaged over time can be set to particularly low values by cycling the outer burner.
  • the internal burner burns continuously and can be set to a constant power value.
  • the gas flow to the outer burner is continuously opened.
  • a clocking of the outer burner is thus only at low burner power within the second power range.
  • the open gas flow to the outer burner is set to the minimum value.
  • the lowest power level within the second power range of the gas burner provides that the gas flow is clocked to the outer burner and also on the Minimum value is set.
  • the next power stage provides that the outer burner burns continuously with a minimum value of the gas flow.
  • the gas flow to the outer burner can be increased stepwise up to a maximum value.
  • the gas flow to the internal burner is continuously opened.
  • the flames on the inner burner can then be used, for example, to ignite the outer burner when it is operated in clock mode.
  • the opened gas flow to the internal burner is set to a constant value, preferably to a maximum value.
  • the power control in the second power range then takes place completely by means of the outer burner.
  • the duty cycle between on-time and off-time of the outer burner is variable.
  • the burner averaged over time can be adjusted in this way.
  • the opened gas flow is varied to the internal burner between a minimum value and a maximum value.
  • the power setting thus takes place by adjusting the flame size on the internal burner.
  • the gas supply unit may be designed such that a low-power region of the gas burner is provided, in which the gas flow to the internal burner is timed and the gas flow to the external burner is interrupted. It is possible to perform the first power range of the gas burner as a low power range. The power setting then takes place in the first power range exclusively by changing the clock ratio between the on-time and off time of the gas burner, while the flame size is set to a constant value during the switch-on.
  • the Low-power range can also be provided in addition to the first power range of the gas burner. In this case, in the first power range, the burner output is adjusted by varying the gas flow to the constantly burning internal burner. Even lower performance of the gas burner are achieved in the low power range by the inner burner is clocked at the lowest flame.
  • the duty cycle between on time and off time of the indoor burner is variable.
  • the gas flow to the internal burner is set to the minimum value.
  • FIG. 1 is shown as a two-circuit burner gas burner 1 is shown.
  • the gas burner 1 comprises an outer burner 2 with gas outlet openings 3 and an inner burner 4 with gas outlet openings 5.
  • the outer burner 2 and the inner burner 4 can be supplied with gas independently of each other.
  • a gas supply unit 14 provided for this purpose is in FIG. 2 shown.
  • the gas supply unit 14 comprises a main gas line 6, in which a main gas valve 7 is arranged. From the main gas line 6 branches off behind the main gas valve 7, a branch line 8 to the outer burner 2 and a branch line 9 to the inner burner 4 from.
  • a branch line 8 In each of the branch lines 8, 9 is an open-close valve 10, which may be embodied for example as a solenoid valve, and a control valve 11.
  • the opening cross section of the respective branch line 8, 9 and thus the size of the gas flow to External burner 2 or the internal burner 4 are continuously or multi-stage set.
  • the control valves 11 can be driven, for example, by means of a respective stepping motor.
  • FIG. 3 the performance curve of a gas burner 1 in a gas hob of the prior art is shown.
  • Plotted on the right-hand side of the diagram are the power levels that can be selected by an operator at an appropriate user interface.
  • a user interface for example, a latched rotary knob, plus / minus buttons or a slider into consideration.
  • the power output of the gas burner 1 is plotted on the vertical axis of the diagram.
  • the power curve comprises three areas, a low power area 20, a first power region 21 and a second power region 22.
  • the adjustment range of the gas burner 1 begins with the low-power region 20, in which the gas flow to the inner burner 4 is timed and the gas flow to the outer burner 2 is interrupted.
  • the different power levels within the low power range 20 are achieved by varying the duty cycle between on time and off time of the indoor burner 4.
  • the gas flow to the internal burner 4 is set to a minimum value.
  • the minimum value of the gas flow is such that the flames on the internal burner 4 are as small as possible without extinguishing by themselves.
  • the gas flow to the inner burner 4 is continuously opened, while the gas flow to the outer burner 2 is still closed.
  • the different power levels within the first power range 21 are achieved by gradually increasing the gas flow to the internal burner 4 from the minimum value to a maximum value.
  • the outer burner 2 is switched on.
  • the different power levels within the second power range 22 are achieved by varying the gas flow to the outer burner 2 between a minimum value and a maximum value.
  • the flames on the outer burner 2 continuously and the gas flow to the inner burner 4 is set constant to the maximum value.
  • a disadvantage of this performance characteristic of a gas hob of the prior art is that in the region 15 of the transition from the first power region 21 to the second power region 22, a jump in performance arises that may be surprising for the operator of the gas hob. In addition, there is no possibility in region 15 of setting the power output of the gas burner 1 to an intermediate value.
  • FIG. 4 shows the performance curve of the gas burner 1 of a gas hob according to the invention, in which in the region of the transition between the first power region 21 and the second power region 22, the power curve is continuous and beyond, in comparison to the curve according to FIG. 3 , in this area an intermediate level exists.
  • the power levels of the gas burner 1 are illustrated by a bar chart. Analogous to the FIGS. 3 and 4 On the right axis, the power levels selectable by the operator with the user interface are plotted, and the power output of the gas burner 1 is plotted on the vertical axis.
  • the beams are divided into a lower portion and an upper portion.
  • the lower portion of each bar represents the power output of the internal burner 4, the upper portion of the beam, the output of the external burner 2.
  • a longitudinally dashed bar means that the relevant gas burner 1 is operated in a time-clocked mode.
  • the height of the bar here reflects the power output of the gas burner 1 during its switch-on time.
  • the average power of the gas burner 1, averaged over time is indicated by a horizontal bar in the area of the relevant bar.
  • FIG. 5 describes a first preferred embodiment of the invention with reference to the power levels of the gas burner 1.
  • the low-power region 20 of the inner burner 4 is operated in timed-clock mode.
  • the gas flow to the continuously burning internal burner 4 is gradually increased.
  • the second power range 22 of the outer burner 2 is switched on and the gas flow to the outer burner 2 increases gradually.
  • the gas flow to the internal burner 4 is set to a smaller value than in the remaining stages of the second power range 22.
  • the gas flow to the internal burner 4 in the stage 16 is set to a minimum value.
  • the Gas flow to the outer burner 2 is also set to a minimum value in the stage 16. In this way, in the stage 16, a total output of the gas burner 1 is achieved, which is greater than the maximum power within the first power range 21 and less than the total power of the gas burner 1 in the power stage 17, in which the gas flow to the internal burner 4 to a Maximum value is set and the gas flow to the outer burner 2 to a minimum value.
  • FIG. 6 illustrates the second embodiment of the invention, in which in the power stage 16 a comparable overall performance of the gas burner 1 is achieved as in the embodiment according to FIG. 5 in the power stage 16.
  • the gas flow to the internal burner 4 is set to a maximum value.
  • the gas flow to the outer burner 2 is set to a minimum value and moreover clocked in time.
  • the cycle ratio between the on-time and the off-time of the outer burner is such that the total output of the gas burner 1 in the power stage 16a is between the highest power in the first power range 21 and the total power of the gas burner 1 in the next higher power level 17.
  • a continuous transition between the first power region 21 and the second power region 22 is ensured with regard to the power output of the gas burner 1.
  • the power difference between the highest power in the first power range 21 and the lowest power in the second power range 22 substantially corresponds to the power difference between two levels within the second power range 22.
  • An alternative variant of the invention provides to combine the two embodiments of the invention described above and thus to allow both a clocking of the gas flow to the outer burner 2 and a variation of the gas flow to the inner burner 4 in the second power range of the gas burner. It is possible either to clock either the gas flow to the outer burner 2 or to vary the gas flow to the inner burner 4. It is also possible to simultaneously clock the gas flow to the outer burner 2 and to vary the gas flow to the inner burner 4.

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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Gaskochstelle mit einem Gasbrenner, der einen Innenbrenner und mindestens einen Außenbrenner umfasst. Eine Gasversorgungseinheit ist derart ausgeführt, dass in einem ersten Leistungsbereich (21) des Gasbrenners der Gasstrom zu dem Innenbrenner zumindest zeitweise geöffnet ist und der Gasstrom zu dem Außenbrenner unterbrochen ist, und dass in einem zweiten Leistungsbereich (22) des Gasbrenners der Gasstrom zu dem Innenbrenner fortlaufend geöffnet ist und der Gasstrom zu dem Außenbrenner zumindest zeitweise geöffnet ist und der geöffnete Gasstrom zum Außenbrenner zum Einstellen der Brennerleistung zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert variiert wird. Erfindungsgemäß ist die Gasversorgungseinheit darüber hinaus derart ausgeführt, dass in dem zweiten Leistungsbereich (22) des Gasbrenners zum Einstellen der Brennerleistung zusätzlich auch der Gasstrom zu dem Innenbrenner zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert variiert wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Gaskochstelle mit einem Gasbrenner, der einen Innenbrenner und mindestens einen Außenbrenner umfasst, und einer Gasversorgungseinheit nach dem Oberbegriff einer der unabhängigen Ansprüche 1 oder 6.
  • Der Gasbrenner der gattungsgemäßen Gaskochstelle weist einen Innenbrenner und einen Außenbrenner auf, die getrennt voneinander mit Gas versorgt werden. Derartige Gasbrenner werden auch als Zweikreis-Brenner bezeichnet. Eine Gasversorgungseinheit, die üblicherweise ein mechanisch oder ein elektrisch betätigbares Gasventil umfasst, steuert den Gasstrom zum Innenbrenner und zum Außenbrenner des Gasbrenners in Abhängigkeit von der Vorgabe durch eine Bedienperson mittels eines geeigneten Bedienelements. Als Bedienelement kommt beispielsweise ein mechanisch betätigbarer Drehknebel, aber auch eine elektronische Benutzerschnittstelle, beispielsweise ein Plus/Minus-Taster oder ein Touch-Slider in Betracht.
  • Im Vergleich zu herkömmlichen Gasbrennern mit nur einem Brennerring ist das Verhältnis zwischen der größtmöglichen Brennerleistung und der kleinstmöglichen Brennerleistung bei einem Zweikreis-Brenner wesentlich größer. Hierzu ist bei dem Zweikreis-Brenner ein erster Leistungsbereich mit geringer Brennerleistung definiert, in dem ausschließlich der Gasstrom zum Innenbrenner geöffnet ist. Üblicherweise kann innerhalb des ersten Leistungsbereichs der Gasstrom zum Innenbrenner zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert variiert werden.
  • In einem zweiten Leistungsbereich des Zweikreis-Brenners wird der Gasstrom zum Außenbrenner geöffnet. Innerhalb des zweiten Leistungsbereichs erfolgt das Einstellen der Brennerleistung üblicherweise dadurch, dass der Gasstrom zu dem Außenbrenner zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert variiert wird. Der Gasstrom zum Innenbrenner ist hierbei auf den Maximalwert eingestellt.
  • Bei gattungsgemäßen Gaskochstellen des Standes der Technik kommt es beim Übergang von dem ersten Leistungsbereich zum zweiten Leistungsbereich des Gasbrenners zu einem Leistungssprung. Für die Bedienperson der Gaskochstelle erfolgt dieser Leistungssprung unerwartet, da er weder anhand der Auslenkung eines mechanischen Bedienelements, noch anhand der Schaltstufen einer elektronischen Benutzerschnittstelle nachvollziehbar oder vorhersehbar ist.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Gaskochstelle zur Verfügung zu stellen, die einen möglichst kontinuierlichen Leistungsverlauf aufweist.
  • Eine erste erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe sieht vor, dass die Gasversorgungseinheit derart ausgeführt ist, dass in dem zweiten Leistungsbereich des Gasbrenners zum Einstellen der Brennerleistung zusätzlich auch der Gasstrom zu dem Innenbrenner zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert variiert wird. Damit wird die Brennerleistung im zweiten Leistungsbereich sowohl über den Innenbrenner als auch über den Außenbrenner eingestellt. Dies ermöglicht eine besonders differenzierte Einstellung der Brennerleistung, insbesondere bei kleiner Brennerleistung innerhalb des zweiten Leistungsbereichs.
  • So ist bei der kleinsten Brennerleistung innerhalb des zweiten Leistungsbereichs der Gasstrom zu dem Innenbrenner kleiner als bei der größten Brennerleistung innerhalb des ersten Leistungsbereichs. Beispielsweise kann bei der kleinsten Brennerleistung innerhalb des zweiten Leistungsbereichs der Gasstrom zu dem Innenbrenner auf einen Minimalwert eingestellt sein. Wenn gleichzeitig der Gasstrom zu dem Außenbrenner ebenfalls auf einen Minimalwert eingestellt ist, ist die Gesamtleistung des Gasbrenners nur geringfügig höher als bei der größten Brennerleistung innerhalb des ersten Leistungsbereichs, wenn der Gasstrom zu dem Innenbrenner einen Maximalwert aufweist und der Gasstrom zu dem Außenbrenner unterbrochen ist.
  • Bei einer mittleren Brennerleistung innerhalb des zweiten Leistungsbereichs ist der Gasstrom zu dem Innenbrenner auf den Maximalwert eingestellt. Gleiches gilt für eine hohe Brennerleistung innerhalb des zweiten Leistungsbereichs. Die Einstellbarkeit des Gasstroms zu dem Innenbrenner wird innerhalb des zweiten Leistungsbereichs nur dazu benutzt, um die kleinste Brennerleistung innerhalb des zweiten Leistungsbereichs zu minimieren.
  • Zusätzlich kann die Gasversorgungseinheit derart ausgeführt sein, dass zumindest bei einer bestimmten Brennerleistung innerhalb des zweiten Leistungsbereichs des Gasbrenners, insbesondere bei der kleinsten Brennerleistung innerhalb des zweiten Leistungsbereichs, der Gasstrom zu dem Außenbrenner zeitlich getaktet ist. Durch Takten des Gasstroms lässt sich die über die Zeit gemittelte Gesamtleistung des Gasbrenners weiter reduzieren. Dies kann innerhalb des zweiten Leistungsbereichs des Gasbrenners dazu eingesetzt werden, um die Minimalleistung auf einen besonders kleinen Wert einzustellen.
  • Zum Einstellen der Brennerleistung innerhalb des zweiten Leistungsbereichs ist hierbei das Taktverhältnis zwischen Einschaltzeit und Ausschaltzeit des Gasstroms zum Außenbrenner variabel.
  • Die eingangs genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß ebenfalls dadurch gelöst, dass die Gasversorgungseinheit derart ausgeführt ist, dass zumindest bei der kleinsten Brennerleistung innerhalb des zweiten Leistungsbereichs des Gasbrenners der Gasstrom zu dem Außenbrenner zeitlich getaktet ist. Die über die Zeit gemittelte Gesamtleistung des Gasbrenners kann durch das Takten des Außenbrenners auf besonders kleine Werte eingestellt werden. Der Innenbrenner brennt dabei kontinuierlich und kann auf einen konstanten Leistungswert eingestellt sein.
  • Bei einer mittleren und/oder bei einer hohen Brennerleistung innerhalb des zweiten Leistungsbereichs ist der Gasstrom zu dem Außenbrenner fortlaufend geöffnet. Ein Takten des Außenbrenners erfolgt damit nur bei kleinen Brennerleistungen innerhalb des zweiten Leistungsbereichs.
  • Zumindest bei der kleinsten Brennerleistung innerhalb des zweiten Leistungsbereichs ist der geöffnete Gasstrom zu dem Außenbrenner auf den Minimalwert eingestellt. Die niedrigste Leistungsstufe innerhalb des zweiten Leistungsbereichs des Gasbrenners sieht vor, dass der Gasstrom zu dem Außenbrenner getaktet ist und zudem auf den Minimalwert eingestellt ist. Durch Ändern des Taktverhältnisses zwischen Ein- und Ausschaltzeit des Außenbrenners kann dabei die Brennerleistung variiert werden. Die nächste Leistungsstufe sieht vor, dass der Außenbrenner kontinuierlich mit einem Minimalwert des Gasstroms brennt. Zur weiteren Steigerung der Leistungsabgabe kann der Gasstrom zum Außenbrenner schrittweise bis zu einem Maximalwert erhöht werden.
  • Innerhalb des zweiten Leistungsbereichs ist der Gasstrom zu dem Innenbrenner fortlaufend geöffnet. Die Flammen am Innenbrenner können dann beispielsweise zum Zünden des Außenbrenners dienen, wenn dieser im Taktbetrieb betrieben wird.
  • Innerhalb des zweiten Leistungsbereichs ist der geöffnete Gasstrom zu dem Innenbrenner auf einen konstanten Wert, vorzugsweise auf einen Maximalwert eingestellt. Die Leistungsregelung im zweiten Leistungsbereich erfolgt dann komplett mittels des Außenbrenners.
  • Zum Einstellen der Brennerleistung innerhalb des zweiten Leistungsbereichs ist das Taktverhältnis zwischen Einschaltzeit und Ausschaltzeit des Außenbrenners variabel. Die über die Zeit gemittelte Leistung des Brenners kann auf diese Weise eingestellt werden.
  • Bei beiden o. g. Lösungen der eingangs gestellten Aufgabe ist es vorteilhaft, wenn in dem ersten Leistungsbereich des Gasbrenners der geöffnete Gasstrom zu dem Innenbrenner zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert variiert wird. Im ersten Leistungsbereich erfolgt damit die Leistungseinstellung durch Einstellen der Flammengröße am Innenbrenner.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die Gasversorgungseinheit derart ausgeführt sein, dass ein Niedrigleistungsbereich des Gasbrenners vorgesehen ist, in dem der Gasstrom zu dem Innenbrenner zeitlich getaktet ist und der Gasstrom zu dem Außenbrenner unterbrochen ist. Möglich ist es, den ersten Leistungsbereich des Gasbrenners als Niedrigleistungsbereich auszuführen. Die Leistungseinstellung erfolgt dann im ersten Leistungsbereich ausschließlich durch Änderung des Taktverhältnisses zwischen Einschaltzeit und Ausschaltzeit des Gasbrenners, während die Flammengröße während der Einschaltintervalle auf einen konstanten Wert eingestellt ist. Der Niedrigleistungsbereich kann aber auch zusätzlich zu dem ersten Leistungsbereich des Gasbrenners vorgesehen sein. In diesem Fall erfolgt im ersten Leistungsbereich das Einstellen der Brennerleistung durch Variieren des Gasstroms zu dem konstant brennenden Innenbrenner. Noch geringere Leistungen des Gasbrenners werden im Niedrigleistungsbereich erzielt, indem der Innenbrenner bei kleinster Flamme getaktet wird.
  • Zum Einstellen der Brennerleistung innerhalb des Niedrigleistungsbereichs ist das Taktverhältnis zwischen Einschaltzeit und Ausschaltzeit des Innenbrenners variabel.
  • Innerhalb des Niedrigleistungsbereichs ist der Gasstrom zu dem Innenbrenner auf den Minimalwert eingestellt.
  • Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigt
    • Figur 1
    einen Zweikreisbrenner mit einem Innenbrenner und einem Außenbrenner,
    Figur 2
    eine Gasversorgungsschaltung,
    Figur 3
    die Leistungskennlinie des Gasbrenners gemäß dem Stand der Technik,
    Figur 4
    die Leistungskennlinie des Gasbrenners in einer erfindungsgemäßen Gaskochstelle,
    Figur 5
    die Leistungsstufen des Gasbrenners gemäß einer ersten Ausführung der Erfindung,
    Figur 6
    die Leistungsstufen des Gasbrenners gemäß einer zweiten Ausführung der Erfindung.
  • In Figur 1 ist ein als Zweikreis-Brenner ausgeführter Gasbrenner 1 dargestellt. Der Gasbrenner 1 umfasst einen Außenbrenner 2 mit Gasaustrittsöffnungen 3 sowie einen Innenbrenner 4 mit Gasaustrittsöffnungen 5. Der Außenbrenner 2 und der Innenbrenner 4 können unabhängig voneinander mit Gas versorgt werden.
  • Eine hierfür vorgesehene Gasversorgungseinheit 14 ist in Figur 2 dargestellt. Die Gasversorgungseinheit 14 umfasst eine Hauptgasleitung 6, in der ein Hauptgasventil 7 angeordnet ist. Von der Hauptgasleitung 6 zweigt hinter dem Hauptgasventil 7 eine Zweigleitung 8 zum Außenbrenner 2 sowie eine Zweigleitung 9 zum Innenbrenner 4 ab. In jeder der Zweigleitungen 8, 9 befindet sich ein Auf-Zu-Ventil 10, dass beispielsweise als Magnetventil ausgeführt sein kann, sowie ein Regelventil 11. Mit dem Regelventil 11 kann der Öffnungsquerschnitt der jeweiligen Zweigleitung 8, 9 und damit die Größe des Gasstroms zum Außenbrenner 2 bzw. zum Innenbrenner 4 stufenlos oder mehrstufig eingestellt werden. Die Regelventile 11 können beispielsweise mittels jeweils eines Schrittmotors angetrieben werden. Zusätzlich zur Einstellung des Öffnungsquerschnitts in jeder der Zweigleitungen 8, 9 ist es ebenfalls möglich, den Gasstrom in den Zweigleitungen 8 und/oder 9 zu takten. Dies bedeutet, dass der Gasstrom zum Außenbrenner 2 bzw. zum Innenbrenner 4 intervallweise vollständig unterbrochen und wieder geöffnet wird. Dies kann beispielsweise durch periodisches Öffnen und Schließen des Auf-Zu-Ventils 10 oder durch periodisches Öffnen und Schließen des Regelventils 11 in der entsprechenden Zweigleitung 8, 9 erfolgen. Die Ansteuerung des Hauptgasventils 7 sowie der Auf-Zu-Ventile 10 und der Regelventile 11 erfolgt mittels einer vorzugsweise elektronischen Steuerung 12, die über Steuerleitungen 13 mit den Ventilen 7, 10, 11 verbunden ist.
  • In Figur 3 ist die Leistungskennlinie eines Gasbrenners 1 in einer Gaskochstelle des Standes der Technik dargestellt. Auf der Rechtsachse des Diagramms sind die Leistungsstufen aufgetragen, wie sie von einer Bedienperson an einer geeigneten Benutzerschnittstelle ausgewählt werden können. Als Benutzerschnittstelle kommen beispielsweise ein gerasteter Drehknebel, plus/minus-Tasten oder ein Slider in Betracht. An der Hochachse des Diagramms ist die Leistungsabgabe des Gasbrenners 1 aufgetragen. Die Leistungskennlinie umfasst drei Bereiche, einen Niedrig-Leistungsbereich 20, einen ersten Leistungsbereich 21 und einen zweiten Leistungsbereich 22.
  • In dem Diagramm von links nach rechts betrachtet, beginnt der Einstellbereich des Gasbrenners 1 mit dem Niedrigleistungsbereich 20, in dem der Gasstrom zum Innenbrenner 4 zeitlich getaktet ist und der Gasstrom zum Außenbrenner 2 unterbrochen ist. Die unterschiedlichen Leistungsstufen innerhalb des Niedrig-Leistungsbereichs 20 werden dadurch erreicht, dass das Taktverhältnis zwischen Einschaltzeit und Ausschaltzeit des Innenbrenners 4 variiert wird. Während der Einschaltzeit des Innenbrenners 4 ist der Gasstrom zum Innenbrenner 4 auf einen Minimalwert eingestellt. Der Minimalwert des Gasstroms ist so bemessen, dass die Flammen am Innenbrenner 4 so klein wie möglich sind, ohne von selbst zu erlöschen.
  • Im ersten Leistungsbereich 21 ist der Gasstrom zum Innenbrenner 4 kontinuierlich geöffnet, während der Gasstrom zum Außenbrenner 2 weiterhin geschlossen ist. Die unterschiedlichen Leistungsstufen innerhalb des ersten Leistungsbereichs 21 werden dadurch erreicht, dass der Gasstrom zum Innenbrenner 4 schrittweise von dem Minimalwert zu einem Maximalwert erhöht wird.
  • Im Bereich des Übergangs vom ersten Leistungsbereich 21 auf den zweiten Leistungsbereich 22 wird der Außenbrenner 2 zugeschaltet. Die unterschiedlichen Leistungsstufen innerhalb des zweiten Leistungsbereichs 22 werden dadurch erreicht, dass der Gasstrom zu dem Außenbrenner 2 zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert variiert wird. Bei Gaskochstellen des Standes der Technik brennen im zweiten Leistungsbereich 22 die Flammen am Außenbrenner 2 kontinuierlich und ist der Gasstrom zu dem Innenbrenner 4 gleichbleibend auf den Maximalwert eingestellt.
  • Nachteilig an dieser Leistungskennlinie einer Gaskochstelle des Standes der Technik ist, dass im Bereich 15 des Übergangs vom ersten Leistungsbereich 21 auf den zweiten Leistungsbereich 22 ein Leistungssprung entsteht, der für die Bedienperson der Gaskochstelle überraschend sein kann. Darüber hinaus fehlt im Bereich 15 die Möglichkeit, die Leistungsabgabe des Gasbrenners 1 auf einen Zwischenwert einzustellen.
  • Figur 4 zeigt die Leistungskennlinie des Gasbrenners 1 einer erfindungsgemäßen Gaskochstelle, bei der im Bereich des Übergangs zwischen dem ersten Leistungsbereich 21 und dem zweiten Leistungsbereich 22 die Leistungskurve kontinuierlich verläuft und darüber hinaus, im Vergleich zu der Kurve gemäß Figur 3, in diesem Bereich eine Zwischenstufe vorhanden ist.
  • Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Gaskochstellen wird im Folgenden anhand der Figuren 5 und 6 erläutert. In diesen Diagrammen sind die Leistungsstufen des Gasbrenners 1 anhand eines Balkendiagramms verdeutlicht. Analog zu den Figuren 3 und 4 sind auf der Rechtsachse die von der Bedienperson mit der Benutzerschnittstelle wählbaren Leistungsstufen aufgetragen, und ist an der Hochachse die Leistungsabgabe des Gasbrenners 1 aufgetragen. Im zweiten Leistungsbereich 22 des Gasbrenners 1 sind die Balken in einen unteren Abschnitt und einen oberen Abschnitt geteilt. Der untere Abschnitt jedes Balkens gibt dabei die Leistungsabgabe des Innenbrenners 4 wieder, der obere Abschnitt des Balkens die Leistungsabgabe des Außenbrenners 2. Ein in Längsrichtung gestrichelter Balken bedeutet, dass der betreffende Gasbrenner 1 in einem zeitlich getakteten Modus betrieben wird. Die Höhe des Balkens gibt hier die Leistungsabgabe des Gasbrenners 1 während seiner Einschaltzeit wieder. Die über die Zeit gemittelte Gesamtleistung des Gasbrenners 1 ist im Bereich des betreffenden Balkens mittels eines horizontalen Strichs eingezeichnet.
  • Figur 5 beschreibt eine erste, bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Leistungsstufen des Gasbrenners 1. Analog zum Stand der Technik wird im Niedrig-Leistungsbereich 20 der Innenbrenner 4 in zeitlich getaktetem Modus betrieben. Im ersten Leistungsbereich 21 wird der Gasstrom zum kontinuierlich brennenden Innenbrenner 4 schrittweise erhöht. Im zweiten Leistungsbereich 22 wird der Außenbrenner 2 zugeschaltet und der Gasstrom zum Außenbrenner 2 schrittweise erhöht.
  • Erfindungsgemäß ist in der ersten Stufe 16 des zweiten Leistungsbereichs 22 der Gasstrom zum Innenbrenner 4 auf einen kleineren Wert eingestellt als in den übrigen Stufen des zweiten Leistungsbereichs 22. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Gasstrom zum Innenbrenner 4 in der Stufe 16 auf einen Minimalwert eingestellt. Der Gasstrom zum Außenbrenner 2 ist in der Stufe 16 ebenfalls auf einen Minimalwert eingestellt. Auf diese Weise wird in der Stufe 16 eine Leistungsabgabe des Gasbrenners 1 insgesamt erreicht, die größer ist als die größte Leistung innerhalb des ersten Leistungsbereichs 21 und kleiner als die Gesamtleistung des Gasbrenners 1 in der Leistungsstufe 17, bei welcher der Gasstrom zum Innenbrenner 4 auf einen Maximalwert eingestellt ist und der Gasstrom zum Außenbrenner 2 auf einen Minimalwert.
  • Figur 6 verdeutlicht die zweite Ausführung der Erfindung, bei der in der Leistungsstufe 16a eine vergleichbare Gesamtleistung des Gasbrenners 1 erzielt wird wie in der Ausführung gemäß Figur 5 in der Leistungsstufe 16. In der Leistungsstufe 16a ist der Gasstrom zum Innenbrenner 4 auf einen Maximalwert eingestellt. Gleichzeitig ist der Gasstrom zum Außenbrenner 2 auf einen Minimalwert eingestellt und darüber hinaus zeitlich getaktet. Das Taktverhältnis zwischen Einschaltzeit und Ausschaltzeit des Außenbrenners ist dabei so bemessen, dass die Gesamtleistung des Gasbrenners 1 in der Leistungsstufe 16a zwischen der höchsten Leistung im ersten Leistungsbereich 21 und der Gesamtleistung des Gasbrenners 1 in der nächsthöheren Leistungsstufe 17 liegt.
  • Bei beiden Ausführungsformen der Erfindung ist hinsichtlich der Leistungsabgabe des Gasbrenners 1 ein kontinuierlicher Übergang zwischen dem ersten Leistungsbereich 21 und dem zweiten Leistungsbereich 22 gewährleistet. Der Leistungsunterschied zwischen der höchsten Leistung im ersten Leistungsbereich 21 und der kleinsten Leistung im zweiten Leistungsbereich 22 entspricht im Wesentlichen dem Leistungsunterschied zwischen zwei Stufen innerhalb des zweiten Leistungsbereichs 22.
  • Eine alternative Variante der Erfindung sieht vor, die beiden oben beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung zu kombinieren und damit im zweiten Leistungsbereich des Gasbrenners 1 sowohl ein Takten des Gasstroms zum Außenbrenner 2 als auch ein Variieren des Gasstroms zum Innenbrenner 4 zu ermöglichen. Möglich ist es dabei, wahlweise entweder den Gasstrom zum Außenbrenner 2 zu takten oder den Gasstrom zum Innenbrenner 4 zu variieren. Ebenfalls möglich ist es, gleichzeitig den Gasstrom zum Außenbrenner 2 zu takten und den Gasstrom zum Innenbrenner 4 zu variieren.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Gasbrenner
    2
    Außenbrenner
    3
    Gasaustrittsöffnungen
    4
    Innenbrenner
    5
    Gasaustrittsöffnungen
    6
    Hauptgasleitung
    7
    Hauptgasventil
    8
    Zweigleitung zum Außenbrenner
    9
    Zweigleitung zum Innenbrenner
    10
    Auf-Zu-Ventil
    11
    Regelventil
    12
    Steuerung
    13
    Steuerleitungen
    14
    Gasversorgungseinheit
    15
    Bereich
    16a
    Leistungsstufe
    17
    Leistungsstufe
    20
    Niedrig-Leistungsbereich
    21
    erster Leistungsbereich
    22
    zweiter Leistungsbereich

Claims (15)

  1. Gaskochstelle mit einem Gasbrenner (1), der einen Innenbrenner (4) und mindestens einen Außenbrenner (2) umfasst, und einer Gasversorgungseinheit (14), die derart ausgeführt ist, dass
    - in einem ersten Leistungsbereich (21) des Gasbrenners (1) der Gasstrom zu dem Innenbrenner (4) zumindest zeitweise geöffnet ist und der Gasstrom zu dem Außenbrenner (2) unterbrochen ist, und dass
    - in einem zweiten Leistungsbereich (22) des Gasbrenners (1) der Gasstrom zu dem Innenbrenner (4) fortlaufend geöffnet ist und der Gasstrom zu dem Außenbrenner zumindest zeitweise geöffnet ist und der geöffnete Gasstrom zum Außenbrenner (2) zum Einstellen der Brennerleistung zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert variiert wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Gasversorgungseinheit (14) derart ausgeführt ist, dass in dem zweiten Leistungsbereich (22) des Gasbrenners (1) zum Einstellen der Brennerleistung zusätzlich auch der Gasstrom zu dem Innenbrenner (4) zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert variiert wird.
  2. Gaskochstelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der kleinsten Brennerleistung innerhalb des zweiten Leistungsbereichs (22) der Gasstrom zu dem Innenbrenner (4) kleiner ist als bei der größten Brennerleistung innerhalb des ersten Leistungsbereichs (21).
  3. Gaskochstelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer mittleren Brennerleistung innerhalb des zweiten Leistungsbereichs (22) der Gasstrom zu dem Innenbrenner (4) auf den Maximalwert eingestellt ist.
  4. Gaskochstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasversorgungseinheit (14) derart ausgeführt ist, dass zumindest bei einer bestimmten Brennerleistung innerhalb des zweiten Leistungsbereichs (22) des Gasbrenners (1), insbesondere bei der kleinsten Brennerleistung innerhalb des zweiten Leistungsbereichs (22), der Gasstrom zum dem Außenbrenner (2) zeitlich getaktet ist.
  5. Gaskochstelle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einstellen der Brennerleistung innerhalb des zweiten Leistungsbereichs (22) das Taktverhältnis zwischen Einschaltzeit und Ausschaltzeit des Gasstroms zum Außenbrenner (2) variabel ist.
  6. Gaskochstelle mit einem Gasbrenner (1), der einen Innenbrenner (4) und mindestens einen Außenbrenner umfasst, und einer Gasversorgungseinheit (14), die derart ausgeführt ist, dass
    - in einem ersten Leistungsbereich (21) des Gasbrenners (1) der Gasstrom zu dem Innenbrenner (4) zumindest zeitweise geöffnet ist und der Gasstrom zu dem Außenbrenner (2) unterbrochen ist, und dass
    - in einem zweiten Leistungsbereich (22) des Gasbrenners (1) der Gasstrom zu dem Außenbrenner (2) zumindest zeitweise geöffnet ist und der geöffnete Gasstrom zum Außenbrenner (2) zum Einstellen der Brennerleistung zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert variiert wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Gasversorgungseinheit (14) derart ausgeführt ist, dass zumindest bei der kleinsten Brennerleistung innerhalb des zweiten Leistungsbereichs des Gasbrenners (1) der Gasstrom zum dem Außenbrenner (2) zeitlich getaktet ist.
  7. Gaskochstelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer mittleren und/oder bei einer hohen Brennerleistung innerhalb des zweiten Leistungsbereichs (22) der Gasstrom zu dem Außenbrenner (2) fortlaufend geöffnet ist.
  8. Gaskochstelle nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest bei der kleinsten Brennerleistung innerhalb des zweiten Leistungsbereichs (22) der geöffnete Gasstrom zu dem Außenbrenner (2) auf den Minimalwert eingestellt ist.
  9. Gaskochstelle nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des zweiten Leistungsbereichs (22) der Gasstrom zum dem Innenbrenner (4) fortlaufend geöffnet ist.
  10. Gaskochstelle nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des zweiten Leistungsbereichs (22) der geöffnete Gasstrom zum dem Innenbrenner (4) auf einen konstanten Wert, vorzugsweise auf einen Maximalwert eingestellt ist.
  11. Gaskochstelle nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einstellen der Brennerleistung innerhalb des zweiten Leistungsbereichs (22) das Taktverhältnis zwischen Einschaltzeit und Ausschaltzeit des Außenbrenners (2) variabel ist.
  12. Gaskochstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten Leistungsbereich (21) des Gasbrenners (1) der geöffnete Gasstrom zu dem Innenbrenner (4) zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert variiert wird.
  13. Gaskochstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasversorgungseinheit (14) derart ausgeführt ist, dass ein Niedrig-Leistungsbereich des Gasbrenners (1) vorgesehen ist, in dem der Gasstrom zu dem Innenbrenner (4) zeitlich getaktet ist und der Gasstrom zu dem Außenbrenner (2) unterbrochen ist.
  14. Gaskochstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einstellen der Brennerleistung innerhalb des Niedrig-Leistungsbereichs (20) das Taktverhältnis zwischen Einschaltzeit und Ausschaltzeit des Innenbrenners (4) variabel ist.
  15. Gaskochstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Niedrig-Leistungsbereichs (20) der Gasstrom zu dem Innenbrenner (4) auf den Minimalwert eingestellt ist.
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