EP3324130A1 - Heizgerätevorrichtung und verfahren zu dessen betrieb - Google Patents

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EP3324130A1
EP3324130A1 EP17192366.7A EP17192366A EP3324130A1 EP 3324130 A1 EP3324130 A1 EP 3324130A1 EP 17192366 A EP17192366 A EP 17192366A EP 3324130 A1 EP3324130 A1 EP 3324130A1
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EP
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shut
valve
gas
heater device
water
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EP17192366.7A
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David Carvalho GUILHERME
Pedro Pinto
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Bosch Termotechnologia SA
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Bosch Termotechnologia SA
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Definitions

  • the invention is based on a heater device, in particular a continuous flow heater device, with at least one gas burner for demand-side heating of running water and with at least one pilot flame feed line for supplying gas to an ignition flame of the gas burner.
  • the heater device comprises a shut-off unit which has at least one shut-off valve and which is provided to interrupt a gas supply to the ignition flame feed line as a function of at least one flow characteristic of the water.
  • a “heater device” should in particular be understood to mean a component, in particular a functional component, in particular a design and / or functional component, of a heating device, in particular a continuous flow heater.
  • the heater device has at least one, in particular activated as needed, heating unit on.
  • a "heating unit” is to be understood as meaning in particular a unit which is intended to convert energy, in particular electrical energy, bioenergy and / or preferably fossil energy, for example chemical binding energy of a particularly fossil fuel, in particular directly into heat, and in particular to supply to the flowing water.
  • the heating unit comprises at least one heating module and advantageously at least one heat exchanger.
  • the heating module advantageously has the gas burner.
  • the heating module to heat the water on a thermal connection with the heat exchanger.
  • the heat exchanger comprises at least one supply line for a water which is in particular unheated and / or to be heated, and in particular at least one outlet for a water heated in particular by means of the heating module.
  • the gas burner is designed for operation with a fuel gas such as natural gas and / or propane gas.
  • the gas burner is provided to ignite a main flame by means of the pilot flame, if necessary.
  • the gas burner has at least one flame region, within which at least one heating flame can be ignited and / or maintained.
  • fuel gas can be conducted into the flame area to ignite the heating flame and can be ignited by means of the ignition flame.
  • fuel gas can be conducted into the flame region in order to maintain the heating flame.
  • the heater device has at least one burner gas supply, which leads to the flame region. In particular, in at least one normal operating mode, fuel gas flows through the burner gas supply line and, in particular, is subsequently burned to produce the heating flame.
  • the pilot flame supply line is provided to allow only a small gas flow for the pilot flame, in particular a gas flow having a pilot light power of at least 1 W, advantageously at least 10 W and more preferably at least 20 W and / or a pilot light power of at most 200 W. , Advantageously, of at most 100 W, particularly advantageously of at most 75 W and preferably of at most 50 W and / or accomplished.
  • a maximum gas flow through the pilot flame line is at least 10 times, advantageously at least 100 times, and particularly advantageously at least 1000 times smaller than a maximum Gas flow to the flame region of the gas burner and / or a gas flow through the burner gas supply line in the normal operating state.
  • the shutoff unit preferably has at least one, in particular exactly one, gas connection that can be connected to a fuel gas line.
  • the gas connection is provided to allow a gas supply for the gas burner.
  • the shut-off unit has at least one electronic control unit, which is provided to control the shut-off valve as a function of the flow characteristic.
  • the shut-off valve may be formed as a proportional valve.
  • the shut-off unit is free of electronic components.
  • the shut-off unit is designed as a mechanical shut-off unit.
  • the shut-off valve comprises at least one in particular mechanically movable shut-off body.
  • the shut-off valve has at least one input and at least one output.
  • a connection between the input and the output of the shut-off valve can be shut off by means of the shut-off.
  • the shut-off valve is provided to interrupt the supply of gas to the pilot flame supply line.
  • the flow characteristic is a flow and / or a flow rate and / or a flow velocity and / or a flow and / or a volume flow and / or a mass flow of the flowing water. It is also conceivable that the flow characteristic is a function of the flow and / or the flow rate and / or the flow velocity and / or the flow and / or the volume flow and / or the mass flow of the flowing water. In particular, the flow characteristic is dependent on a water requirement of a user. For example, a user can trigger a flow of water by opening a tap, wherein the flow of water is then associated with a flow characteristic.
  • the inventive design of the heater device advantageous properties can be achieved in terms of reliability.
  • advantageous properties can be achieved with regard to economy, in particular with regard to low gas consumption.
  • an inadvertent leakage of fuel gas can be avoided.
  • a gas supply can be opened specifically for a case of need.
  • existing structures can be adapted in a cost-effective and / or component-saving manner.
  • high reliability can be achieved.
  • a shut-off invention according to the invention can be used in many ways and / or advantageously easily adapted.
  • the shut-off unit is provided to interrupt the gas supply to the pilot flame feed line when falling below a limit value of the flow characteristic.
  • the shut-off unit is preferably provided to release the gas supply to the ignition flame feed line when the limit value and / or a further limit value, which is in particular greater than the limit value, is exceeded and the flow parameter is exceeded.
  • the limit value and / or the further limit value can be predetermined.
  • the shut-off valve is fully closed when the flow characteristic is below the limit.
  • the shut-off valve is fully open when the flow characteristic is above the limit. It is also conceivable that an opening degree of the shut-off valve changes continuously with the flow characteristic.
  • the shut-off valve may act at least for values of the flow characteristic above the limit value in the manner of a proportional valve and in particular be a proportional valve. It is also conceivable that the opening degree of the shut-off valve behaves hysteretically and / or is driven hysterically, in particular by a control unit of the shut-off unit. In particular, it is conceivable that the shut-off is intended to interrupt the gas supply to the Zündflammenzutechnisch at a fall below the limit of the flow characteristic over a predetermined and / or predetermined minimum period and / or the gas supply to the Zündflammenzutechnisch when exceeding the limit of the flow characteristic over a to release predetermined and / or predetermined further minimum period. As a result, a high level of operational reliability can advantageously be achieved. Furthermore, this can reduce gas consumption.
  • the shut-off unit at least one water supply element for the water whose state depends on the flow characteristic and to which the shut-off valve is in particular mechanically coupled.
  • the water supply element is traversed by the flowing water, in particular in the normal operating state.
  • the water inlet element is provided for connection to a water supply line.
  • the water supply element comprises at least one differential pressure switch.
  • the water feed element comprises at least one membrane which deforms as a function of the flow characteristic.
  • at least one connecting element designed in particular as a valve pin is attached to the membrane, which at least partially transmits a movement of the membrane to the shut-off valve.
  • the shut-off valve is electrically and / or magnetically and / or functionally coupled to the water supply element.
  • the water supply element may have a flow meter and / or a flow meter, which is provided for determining the flow characteristic.
  • a gas supply can advantageously be controlled as a function of a user request for water.
  • the heater device has at least the burner gas supply line.
  • the shut-off unit is provided to interrupt a gas supply to the burner gas supply in dependence on the flow characteristic.
  • an interruption of the burner gas supply line is coupled to an interruption of the pilot flame supply line.
  • the shut-off valve is provided to interrupt the gas supply to the burner gas supply line.
  • the shut-off unit has an additional shut-off valve for the burner gas supply line, which is designed in particular openable and closable independently of the shut-off valve.
  • the shut-off unit has a further shut-off valve, which is provided to interrupt a gas supply to the burner gas supply in response to a presence of a pilot flame of the gas burner.
  • the shut-off unit is provided to merely supply gas to the burner gas supply line then release when the flow characteristic is above the threshold and when a pilot flame is present.
  • the further shut-off valve is arranged fluidically behind the shut-off valve.
  • fuel gas flows from the gas port through the shut-off valve and the other shut-off valve.
  • the shut-off valve and the further shut-off valve are each suitable for completely interrupting a gas supply to the burner gas line.
  • a high reliability can advantageously be achieved.
  • a structurally simple solution for a safe heater device can be provided.
  • the heater device has a flame detection unit which is provided to actuate the further shut-off valve as a function of a temperature, in particular a temperature of a region of the ignition flame.
  • the flame detection unit has at least one temperature sensor.
  • the flame detection unit has at least one thermocouple.
  • the further shut-off valve is mechanically actuated.
  • the further shut-off valve is designed as a valve, in particular electronically and preferably in response to at least one sensor signal of the temperature sensor, in particular as a solenoid valve.
  • the shut-off valve and the further shut-off valve limit a space with which the ignition flame feed line is connected.
  • the shut-off unit has the space.
  • the shut-off unit has a further space which is connected to the room via the further shut-off valve.
  • the burner gas supply line is connected to the other room.
  • the gas supply line is connected via the shut-off valve to the room.
  • a heater in particular with a water heater, with at least one heater device according to the invention.
  • the invention proceeds from a method for operating a heater device, in particular a continuous flow heater device, with at least one gas burner for demand-heating of running water and with at least one ignition flame feed line for gas supply to a pilot flame of the gas burner.
  • a gas supply to the pilot flame feed line is interrupted as a function of at least one flow characteristic of the water.
  • inventive method advantageous properties can be achieved in terms of reliability.
  • advantageous properties can be achieved with regard to economy, in particular with regard to low gas consumption.
  • an inadvertent leakage of fuel gas can be avoided.
  • a gas supply can be selectively opened for a case of need.
  • existing structures can be adapted in a cost-effective and / or component-saving manner.
  • high reliability can be achieved.
  • a shut-off invention according to the invention can be used in many ways and / or advantageously easily adapted.
  • the stirring device according to the invention or the method according to the invention should not be limited to the applications and embodiments described above.
  • the stirring device according to the invention or the method according to the invention can fulfill one of a number of individual elements and / or components and / or units mentioned herein in order to fulfill a mode of operation described herein and / or method steps have a different number.
  • the method according to the invention may include special method steps in which in each case at least one of the above-described features of the heater device according to the invention and / or the heater according to the invention or an associated functionality is added and / or implemented.
  • values lying within the stated limits are also to be disclosed as disclosed and used as desired.
  • the FIG. 1 shows a heater 32 with a heater device 10.
  • the heater 32 is designed as a water heater.
  • the heater apparatus 10 includes a gas burner 12 for needled heating of running water.
  • the heater device 10 has a Zündflammenzutechnisch 16 for gas supply to a pilot flame 16 of the gas burner 12.
  • the heater device 10 comprises a shut-off unit 16, which has at least one shut-off valve 20.
  • the shut-off unit 16 is provided to interrupt a gas supply to the pilot flame feed line 14 as a function of at least one flow characteristic of the water.
  • the gas burner 12 has a flame region 34, within which the ignition flame 16 is arranged.
  • the flame region 34 includes at least one heating flame 36 in a normal operating mode.
  • the ignition flame 16 is intended to ignite the heating flame 36 as needed.
  • the heater device 10 has a burner gas supply line 24. Fuel gas for the heating flame 36 can be provided via the burner gas feed line 24. In the present case, the burner gas supply line 24 leads to the flame region 34. Furthermore, the ignition flame feed line 14 leads to the flame region 34.
  • the heater device 10 has a gas connection 48.
  • the gas connection 48 is part of the shut-off unit 18.
  • the gas connection 48 is fluidically connected to the shut-off valve 20.
  • the gas connection 48 is connected to an antechamber 50, which is delimited by the shut-off valve 20.
  • the heater device 10 has a water line 38, via which the flowing water can be supplied to a gas burner 12 associated heat exchanger 40.
  • a flow of water is triggered, for example by opening a corresponding tap, for example by the user.
  • the heater device 10 is part of an automated system in which a water request is automatically controlled.
  • the shut-off unit 18 is provided to interrupt the supply of gas to the ignition flame feed line 14 when the limit falls below a limit value of the flow characteristic.
  • the flow parameter is a flow rate.
  • the limit value in the present case is about 1 l / min.
  • other limit values are also conceivable, which in particular can be adapted and / or adapted to an application.
  • a corresponding limit value may deviate from the limit value exemplified here by a factor of 2, a factor of 5, a factor of 10, a factor of 20, a factor of 100, an intermediate, a larger or a smaller factor.
  • the flow characteristic another size than a flow rate, such as a flow rate, correspondingly sensible limit values are conceivable.
  • the shut-off unit 18 has at least one water supply element 22 for the water, the state of which depends on the flow characteristic and to which the shut-off valve 20 is coupled.
  • the shut-off valve 20 is mechanically coupled to the water supply element 22.
  • the water inlet element 22 can be flowed through by the water.
  • the water supply element 22 is connected to the water line 38.
  • the water inlet element 22 is formed in the present case as a differential pressure switch.
  • the water inlet element 22 has a membrane 42, which is formed deformable due to a back pressure or a flow pressure of the water. In the present case, in the case where water flows, the diaphragm 42 deforms in a direction away from the check valve 20.
  • the check valve 20 is connected to the diaphragm 42 via a connection member 44.
  • the connecting element 44 is connected to a shut-off body 46 of the shut-off valve 20.
  • a water supply element has, for example, an electronic sensor for determining a flow parameter.
  • a shut-off valve can then be opened and closed, for example, as a function of a sensor signal of the sensor.
  • a water supply element has at least one rotatably mounted flow element, which is rotatable due to a flow of water. Such a flow element can be mechanically coupled to a corresponding shut-off valve.
  • a shut-off valve is designed as a proportional valve and / or as a solenoid valve.
  • the shut-off unit 18 is intended to interrupt a gas supply to the burner gas supply line 24 as a function of the flow characteristic.
  • the shut-off valve 20 interrupts in a closed state, a gas supply from the gas port 48 to the Zündflammenzutechnisch 14 and the burner gas supply line 24, in particular in an identical manner depending on the flow characteristic.
  • the shut-off unit 18 has a further shut-off valve 26, which is provided to a gas supply to the burner gas supply line 24 in response to a Presence of a pilot flame 16 of the gas burner to interrupt.
  • the further shut-off valve 26 is closed, if no ignition flame 16 is present.
  • the gas supply to the burner gas supply line 24 is only released when the flow characteristic is above the limit and when a pilot flame 16 is present. Otherwise, the gas supply to the burner supply line 24 is interrupted by the shut-off valve 20 and / or by the further shut-off valve 26.
  • the further shut-off valve 26 is arranged fluidically behind the shut-off valve 20.
  • the shut-off valve 20 and the further shut-off valve 26 define a space 30, with which the Zündflammenzu effet 14 is connected.
  • the space 30 is connected via the further shut-off valve 26 with a further space 52.
  • the burner gas supply line 24 is connected to the further space 52.
  • fuel gas from the gas supply line 48 passes through the shut-off valve 20 in the space 30. From the space 30 reaches fuel gas to the Zündflammenzu réelle 14. Further, the fuel gas from the room 30 passes through the further shut-off valve 26 to the other space 52. From the other Room 52 passes the fuel gas to the fuel gas supply line 24.
  • the heater device 10 has a flame detection unit 28, which is provided to actuate the further shut-off valve 26 as a function of a temperature.
  • the flame detection unit 28 is provided to actuate the further shut-off valve 26 as a function of a temperature of a pilot flame area 56.
  • the flame detection unit 28 has a temperature sensor 58.
  • the temperature sensor is disposed in the pilot flame area 56.
  • the temperature sensor 58 is connected to a thermocouple 60.
  • the thermocouple 60 is mechanically coupled to the further shut-off valve 26. If the temperature in the pilot flame area 56 exceeds a temperature limit, the further shut-off valve 26 is opened.
  • a further shut-off valve in particular the further shut-off valve 26, is alternatively designed as a solenoid valve and / or as a proportional valve.
  • the corresponding shut-off valve is electronically controlled by a flame detection unit.
  • the heater device 10 For igniting the ignition flame 14, the heater device 10 has an ignition element 54.
  • the ignition element 54 is formed in the present case as a piezoelectric igniter.
  • the ignition element 54 is actuated in response to a presence of gas flow in the pilot gas line.
  • the ignition flame feed line 54 may for example comprise a flow meter.
  • such a flow meter can mechanically trigger an actuation of the ignition element 54. It is also an electronic actuation of a firing element 54 conceivable.
  • a method is performed in which a gas supply to the Zündflammenzutechnisch 14 is interrupted in response to at least one flow characteristic of the water.

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Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Heizgerätevorrichtung (10), insbesondere einer Durchlauferhitzervorrichtung, mit zumindest einem Gasbrenner (12) für ein bedarfsweises Erhitzen von fließendem Wasser und mit zumindest einer Zündflammenzuleitung (14) zur Gasversorgung einer Zündflamme (16) des Gasbrenners (12) Es wird vorgeschlagen, dass die Heizgerätevorrichtung eine Absperreinheit (18) aufweist, die zumindest ein Absperrventil (20) aufweist und die dazu vorgesehen ist, eine Gaszufuhr zu der Zündflammenzuleitung (14) in Abhängigkeit von zumindest einer Strömungskenngröße des Wassers zu unterbrechen.

Description

    Stand der Technik
  • Es sind bereits Durchlauferhitzer mit Gasbrenner für ein bedarfsweises Erhitzen von fließendem Wasser vorgeschlagen worden. In derartigen Durchlauferhitzern wird eine Hauptflamme des Gasbrenners mittels einer Zündflamme gezündet, wenn ein Benutzer Warmwasser anfordert. Die Zündflamme brennt dabei dauerhaft.
    • Offenbarung der Erfindung
  • Die Erfindung geht aus von einer Heizgerätevorrichtung, insbesondere Durchlauferhitzervorrichtung, mit zumindest einem Gasbrenner für ein bedarfsweises Erhitzen von fließendem Wasser und mit zumindest einer Zündflammenzuleitung zur Gasversorgung einer Zündflamme des Gasbrenners.
  • Es wird vorgeschlagen, dass die Heizgerätevorrichtung eine Absperreinheit umfasst, die zumindest ein Absperrventil aufweist und die dazu vorgesehen ist, eine Gaszufuhr zu der Zündflammenzuleitung in Abhängigkeit von zumindest einer Strömungskenngröße des Wassers zu unterbrechen.
  • Unter einer "Heizgerätevorrichtung" soll insbesondere ein, insbesondere funktionstüchtiger, Bestandteil, insbesondere eine Konstruktions- und/oder Funktionskomponente, eines Heizgeräts, insbesondere eines Durchlauferhitzers, verstanden werden. Vorzugsweise weist die Heizgerätevorrichtung zumindest eine, insbesondere bedarfsweise aktivierbare, Heizeinheit auf. Unter einer "Heizeinheit" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, Energie, insbesondere elektrische Energie, Bioenergie und/oder vorzugsweise fossile Energie, beispielsweise chemische Bindungsenergie eines insbesondere fossilen Brennstoffs, insbesondere unmittelbar, in Wärme umzuwandeln und insbesondere dem fließenden Wasser zuzuführen. Insbesondere umfasst die Heizeinheit zumindest ein Heizmodul und vorteilhaft zumindest einen Wärmetauscher. Das Heizmodul weist dabei vorteilhaft den Gasbrenner auf. Besonders vorteilhaft weist das Heizmodul zur Erhitzung des Wassers eine thermische Verbindung mit dem Wärmetauscher auf. Der Wärmetauscher umfasst insbesondere zumindest eine Zuleitung für ein insbesondere unerhitztes und/oder zu erhitzendes Wasser und insbesondere zumindest einen Auslass für ein insbesondere mittels des Heizmoduls erhitztes Wasser.
  • Vorteilhaft ist der Gasbrenner für einen Betrieb mit einem Brenngas wie beispielsweise Erdgas und/oder Propangas ausgelegt. Bevorzugt ist der Gasbrenner dazu vorgesehen, mittels der Zündflamme bedarfsweise eine Hauptflamme zu zünden. Insbesondere weist der Gasbrenner zumindest einen Flammenbereich auf, innerhalb dessen zumindest eine Heizflamme zündbar und/oder aufrechterhaltbar ist. Vorzugsweise ist zu einem Zünden der Heizflamme Brenngas in den Flammenbereich leitbar und mittels der Zündflamme entzündbar. Besonders bevorzugt ist zu einem Aufrechterhalten der Heizflamme Brenngas in den Flammenbereich leitbar. Insbesondere weist die Heizgerätevorrichtung zumindest eine Brennergaszuleitung auf, welche zu dem Flammenbereich führt. Insbesondere strömt in zumindest einem Normalbetriebsmodus Brenngas durch die Brennergaszuleitung und wird insbesondere anschließend verbrannt, um die Heizflamme zu erzeugen. Vorteilhaft ist die Zündflammenzuleitung dazu vorgesehen, lediglich einen kleinen Gasfluss für die Zündflamme zu ermöglichen, insbesondere einen Gasfluss, der eine Zündflammenleistung von wenigstens 1 W, vorteilhaft von wenigstens 10 W und besonders vorteilhaft von wenigstens 20 W und/oder eine Zündflammenleistung von höchstens 200 W, vorteilhaft von höchstens 100 W, besonders vorteilhaft von höchstens 75 W und bevorzugt von höchstens 50 W ermöglicht und/oder bewerkstelligt. Insbesondere ist ein maximaler Gasfluss durch die Zündflammenleitung zumindest 10 mal, vorteilhaft zumindest 100 mal und besonders vorteilhaft zumindest 1000 mal kleiner als ein maximaler Gasfluss zu dem Flammenbereich des Gasbrenners und/oder ein Gasfluss durch die Brennergaszuleitung in dem Normalbetriebszustand.
  • Vorzugsweise weist die Absperreinheit zumindest einen, insbesondere genau einen Gasanschluss auf, der mit einer Brenngasleitung verbindbar ist. Vorteilhaft ist der Gasanschluss dazu vorgesehen, eine Gasversorgung für den Gasbrenner zu ermöglichen. Es ist denkbar, dass die Absperreinheit zumindest eine elektronische Steuereinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, das Absperrventil in Abhängigkeit von der Strömungskenngröße anzusteuern. Insbesondere in diesem Fall kann das Absperrventil als Proportionalventil ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Absperreinheit frei von elektronischen Komponenten. Insbesondere ist die Absperreinheit als eine mechanische Absperreinheit ausgebildet. Vorteilhaft umfasst das Absperrventil zumindest einen insbesondere mechanisch bewegbaren Absperrkörper. Besonders vorteilhaft weist das Absperrventil zumindest einen Eingang und zumindest einen Ausgang auf. Vorzugsweise ist eine Verbindung zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Absperrventils mittels des Absperrkörpers absperrbar. Insbesondere ist das Absperrventil dazu vorgesehen, die Gaszufuhr zu der Zündflammenzuleitung zu unterbrechen.
  • Vorteilhaft ist die Strömungskenngröße ein Fluss und/oder eine Durchflussmenge und/oder eine Strömungsgeschwindigkeit und/oder ein Strom und/oder ein Volumenstrom und/oder ein Massenstrom des fließenden Wassers. Es ist auch denkbar, dass die Strömungskenngröße eine Funktion des Flusses und/oder der Durchflussmenge und/oder der Strömungsgeschwindigkeit und/oder des Stroms und/oder des Volumenstroms und/oder des Massenstroms des fließenden Wassers ist. Insbesondere ist die Strömungskenngröße abhängig von einer Wasseranforderung eines Benutzers. Beispielsweise kann ein Benutzer ein Fließen des Wassers durch ein Öffnen eines Hahns auslösen, wobei dem Fließen des Wassers daraufhin eine Strömungskenngröße zugeordnet ist.
  • Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Heizgerätevorrichtung können vorteilhafte Eigenschaften hinsichtlich einer Betriebssicherheit erzielt werden. Außerdem können vorteilhafte Eigenschaften hinsichtlich einer Ökonomie, insbesondere hinsichtlich eines niedrigen Gasverbrauchs erzielt werden. Vorteilhaft kann ein unbeabsichtigtes Austreten von Brenngas vermieden werden. Ferner kann eine Gaszufuhr gezielt für einen Bedarfsfall geöffnet werden. Außerdem können bestehende Aufbauten in kostengünstiger und/oder komponentensparsamer Weise angepasst werden. Weiterhin kann eine hohe Zuverlässigkeit erzielt werden. Insbesondere eine erfindungsgemäße Absperreinheit kann vielseitig eingesetzt und/oder vorteilhaft einfach angepasst werden.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Absperreinheit dazu vorgesehen ist, die Gaszufuhr zu der Zündflammenzuleitung bei einem Unterschreiten eines Grenzwerts der Strömungskenngröße zu unterbrechen. Vorzugsweise ist die Absperreinheit dazu vorgesehen, die Gaszufuhr zu der Zündflammenzuleitung bei einem Überschreiten des Grenzwerts und/oder eines weiteren, von dem Grenzwert verschiedenen Grenzwerts, welcher insbesondere größer als der Grenzwert ist, der Strömungskenngröße freizugeben. Bevorzugt ist der Grenzwert und/oder der weitere Grenzwert vorgebbar. Vorteilhaft ist das Absperrventil vollständig geschlossen, wenn die Strömungskenngröße unterhalb des Grenzwerts liegt. Besonders vorteilhaft ist das Absperrventil vollständig geöffnet, wenn die Strömungskenngröße oberhalb des Grenzwerts liegt. Es ist auch denkbar, dass sich ein Öffnungsgrad des Absperrventils stetig mit der Strömungskenngröße verändert. Beispielsweise kann das Absperrventil zumindest für Werte der Strömungskenngröße oberhalb des Grenzwerts nach Art eines Proportionalventils fungieren und insbesondere ein Proportionalventil sein. Es ist auch denkbar, dass sich der Öffnungsgrad des Absperrventils hysteretisch verhält und/oder hysteretisch angesteuert ist, insbesondere von einer Steuereinheit der Absperreinheit. Insbesondere ist denkbar, dass die Absperreinheit dazu vorgesehen ist, die Gaszufuhr zu der Zündflammenzuleitung bei einem Unterschreiten des Grenzwerts der Strömungskenngröße über einen vorgebbaren und/oder vorgegebenen Minimalzeitraum zu unterbrechen und/oder die Gaszufuhr zu der Zündflammenzuleitung bei einem Überschreiten des Grenzwerts der Strömungskenngröße über einen vorgebbaren und/oder vorgegebenen weiteren Minimalzeitraum freizugeben. Hierdurch kann vorteilhaft eine hohe Betriebssicherheit erzielt werden. Ferner kann hierdurch ein Gasverbrauch reduziert werden.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Absperreinheit zumindest ein Wasserzulaufelement für das Wasser aufweist, dessen Zustand von der Strömungskenngröße abhängt und an welches das Absperrventil insbesondere mechanisch gekoppelt ist. Vorteilhaft ist das Wasserzulaufelement insbesondere in dem Normalbetriebszustand von dem fließenden Wasser durchflossen. Besonders vorteilhaft ist das Wasserzulaufelement zu einer Verbindung mit einer Wasserzuleitung vorgesehen. Vorzugsweise umfasst das Wasserzulaufelement zumindest einen Differenzdruckschalter. Besonders bevorzugt umfasst das Wasserzulaufelement zumindest eine Membran, die sich in Abhängigkeit von der Strömungskenngröße verformt. Vorteilhaft ist an die Membran zumindest ein insbesondere als Ventilstift ausgebildetes Verbindungselement angebunden, welches eine Bewegung der Membran zumindest teilweise an das Absperrventil überträgt. Es ist auch denkbar, dass das Absperrventil elektrisch und/oder magnetisch und/oder funktionell an das Wasserzulaufelement gekoppelt ist. Beispielsweise kann das Wasserzulaufelement einen Strömungsmesser und/oder einen Flussmesser aufweisen, der zu einer Bestimmung der Strömungskenngröße vorgesehen ist. Hierdurch kann vorteilhaft eine Gaszufuhr in Abhängigkeit von einer Benutzeranforderung von Wasser gesteuert werden.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Heizgerätevorrichtung zumindest die Brennergaszuleitung aufweist. Ferner wird vorgeschlagen, dass die Absperreinheit dazu vorgesehen ist, eine Gaszufuhr zur Brennergaszuleitung in Abhängigkeit von der Strömungskenngröße zu unterbrechen. Insbesondere ist eine Unterbrechung der Brennergaszuleitung an eine Unterbrechung der Zündflammenzuleitung gekoppelt. Vorzugsweise ist das Absperrventil dazu vorgesehen, die Gaszufuhr zur Brennergaszuleitung zu unterbrechen. Es ist aber auch denkbar, dass die Absperreinheit ein zusätzliches Absperrventil für die Brennergaszuleitung aufweist, welches insbesondere unabhängig von dem Absperrventil öffenbar und schließbar ausgebildet ist. Hierdurch kann vorteilhaft ein Gasfluss bedarfsweise unterbrochen werden. Ferner kann hierdurch vorteilhaft eine hohe Sicherheit erzielt werden.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Absperreinheit ein weiteres Absperrventil aufweist, das dazu vorgesehen ist, eine Gaszufuhr zur Brennergaszuleitung in Abhängigkeit von einem Vorhandensein einer Zündflamme des Gasbrenners zu unterbrechen. Insbesondere ist die Absperreinheit dazu vorgesehen, eine Gaszufuhr zu der Brennergaszuleitung lediglich dann freizugeben, wenn die Strömungskenngröße über dem Grenzwert liegt und wenn eine Zündflamme vorhanden ist. Hierdurch kann ein Austreten von nicht verbranntem Gas vermieden und/oder eine hohe Sicherheit erzielt werden.
  • In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das weitere Absperrventil strömungstechnisch hinter dem Absperrventil angeordnet ist. Insbesondere strömt Brenngas in dem Normalbetriebsmodus von dem Gasanschluss durch das Absperrventil und das weitere Absperrventil. Insbesondere sind das Absperrventil und das weitere Absperrventil jeweils dazu geeignet, eine Gaszufuhr zur Brennergasleitung vollständig zu unterbrechen. Hierdurch kann vorteilhaft eine hohe Zuverlässigkeit erzielt werden. Ferner kann eine baulich einfache Lösung für eine sichere Heizgerätevorrichtung bereitstellt werden.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Heizgerätevorrichtung eine Flammenerkennungseinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, das weitere Absperrventil in Abhängigkeit von einer Temperatur, insbesondere einer Temperatur eines Bereichs der Zündflamme, zu betätigen. Insbesondere weist die Flammenerkennungseinheit zumindest einen Temperaturfühler auf. Vorteilhaft weist die Flammenerkennungseinheit zumindest ein Thermoelement auf. Es ist denkbar, dass das weitere Absperrventil mechanisch betätigbar ist. Es ist auch denkbar, dass das weitere Absperrventil als ein insbesondere elektronisch und vorzugsweise in Abhängigkeit von zumindest einem Sensorsignal des Temperaturfühlers ansteuerbares Ventil, insbesondere als Magnetventil, ausgebildet ist. Hierdurch kann vorteilhaft ein Vorhandensein einer Zündflamme zuverlässig erkannt werden.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass das Absperrventil und das weitere Absperrventil einen Raum begrenzen, mit welchem die Zündflammenzuleitung verbunden ist. Insbesondere weist die Absperreinheit den Raum auf. Vorteilhaft weist die Absperreinheit einen weiteren Raum auf, der über das weitere Absperrventil mit dem Raum verbunden ist. Besonders vorteilhaft ist die Brennergaszuleitung an den weiteren Raum angeschlossen. Vorzugsweise ist die Gaszuleitung über das Absperrventil an den Raum angeschlossen. Hierdurch kann vorteilhaft eine kompakte Bauweise erzielt werden. Ferner kann hierdurch eine Geometrie bereitgestellt werden, welche einen zuverlässigen Betrieb ermöglicht.
  • Vorteilhafte Eigenschaften hinsichtlich eines niedrigen Verbrauchs und/oder einer hohen Betriebssicherheit können mit einem Heizgerät, insbesondere mit einem Durchlauferhitzer, mit zumindest einer erfindungsgemäßen Heizgerätevorrichtung erzielt werden.
  • Ferner geht die Erfindung aus von einem Verfahren zum Betrieb einer Heizgerätevorrichtung, insbesondere einer Durchlauferhitzervorrichtung, mit zumindest einem Gasbrenner für ein bedarfsweises Erhitzen von fließendem Wasser und mit zumindest einer Zündflammenzuleitung zur Gasversorgung einer Zündflamme des Gasbrenners.
  • Es wird vorgeschlagen, dass eine Gaszufuhr zu der Zündflammenzuleitung in Abhängigkeit von zumindest einer Strömungskenngröße des Wassers unterbrochen wird.
  • Durch das erfindungsgemäße Verfahren können vorteilhafte Eigenschaften hinsichtlich einer Betriebssicherheit erzielt werden. Außerdem können vorteilhafte Eigenschaften hinsichtlich einer Ökonomie, insbesondere hinsichtlich eines niedrigen Gasverbrauchs erzielt werden. Vorteilhaft kann ein unbeabsichtigtes Austreten von Brenngas vermieden werden. Ferner kann eine Gaszufuhr gezielt für einen Bedarfsfall geöffnet werden. Außerdem können bestehende Aufbauten in kostengünstiger und/oder komponentensparsamer Weise angepasst werden. Weiterhin kann eine hohe Zuverlässigkeit erzielt werden. Insbesondere eine erfindungsgemäße Absperreinheit kann vielseitig eingesetzt und/oder vorteilhaft einfach angepasst werden.
  • Die erfindungsgemäße Rührvorrichtung beziehungsweise das erfindungsgemäße Verfahren sollen hierbei nicht auf die oben beschriebenen Anwendungen und Ausführungsformen beschränkt sein. Insbesondere können die erfindungsgemäße Rührvorrichtung beziehungsweise das erfindungsgemäße Verfahren zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen und/oder Bauteilen und/oder Einheiten und/oder Verfahrensschritten abweichende Anzahl aufweisen. Insbesondere kann das erfindungsgemäße Verfahren spezielle Verfahrensschritte beinhalten, in welchen jeweils zumindest eines der oben beschriebenen Merkmale der erfindungsgemäßen Heizgerätevorrichtung und/oder des erfindungsgemäßen Heizgeräts beziehungsweise eine damit verbundene Funktionalität hinzugefügt und/oder implementiert wird. Zudem sollen bei den in dieser Offenbarung angegebenen Wertebereichen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten.
    • Zeichnung
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
  • Es zeigt:
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung eines Heizgeräts mit einer Heizgerätevorrichtung.
    Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • Die Figur 1 zeigt ein Heizgerät 32 mit einer Heizgerätevorrichtung 10. Im vorliegenden Fall ist das Heizgerät 32 als ein Durchlauferhitzer ausgebildet. Die Heizgerätevorrichtung 10 weist einen Gasbrenner 12 für ein bedarfsweises Erhitzen von fließendem Wasser auf. Ferner weist die Heizgerätevorrichtung 10 eine Zündflammenzuleitung 16 zur Gasversorgung einer Zündflamme 16 des Gasbrenners 12 auf. Die Heizgerätevorrichtung 10 umfasst eine Absperreinheit 16, die zumindest ein Absperrventil 20 aufweist. Die Absperreinheit 16 ist dazu vorgesehen, eine Gaszufuhr zu der Zündflammenzuleitung 14 in Abhängigkeit von zumindest einer Strömungskenngröße des Wassers zu unterbrechen.
  • Der Gasbrenner 12 weist einen Flammenbereich 34 auf, innerhalb dessen die Zündflamme 16 angeordnet ist. Der Flammenbereich 34 beinhaltet in einem Normalbetriebsmodus zumindest eine Heizflamme 36. Die Zündflamme 16 ist dazu vorgesehen, die Heizflamme 36 bedarfsweise zu zünden. Die Heizgerätevorrichtung 10 weist eine Brennergaszuleitung 24 auf. Über die Brennergaszuleitung 24 kann Brenngas für die Heizflamme 36 bereitgestellt werden. Im vorliegenden Fall führt die Brennergaszuleitung 24 zu dem Flammenbereich 34. Ferner führt die Zündflammenzuleitung 14 zu dem Flammenbereich 34.
  • Die Heizgerätevorrichtung 10 weist einen Gasanschluss 48 auf. Der Gasanschluss 48 ist Teil der Absperreinheit 18. Der Gasanschluss 48 ist strömungstechnisch mit dem Absperrventil 20 verbunden. Im vorliegenden Fall ist der Gasanschluss 48 mit einem Vorraum 50 verbunden, der von dem Absperrventil 20 begrenzt wird.
  • Die Heizgerätevorrichtung 10 weist eine Wasserleitung 38 auf, über welche das fließende Wasser einem dem Gasbrenner 12 zugeordneten Wärmetauscher 40 zugeführt werden kann. Bei einer Anforderung von Wasser, beispielsweise durch einen Benutzer, wird ein Fließen des Wassers ausgelöst, beispielsweise durch ein Öffnen eines entsprechenden Hahns, beispielsweise durch den Benutzer. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass die Heizgerätevorrichtung 10 Teil eines automatisierten Systems ist, bei welchem eine Wasseranforderung automatisch gesteuert wird.
  • Die Absperreinheit 18 ist dazu vorgesehen, die Gaszufuhr zu der Zündflammenzuleitung 14 bei einem Unterschreiten eines Grenzwerts der Strömungskenngröße zu unterbrechen. Im vorliegenden Fall ist die Strömungskenngröße eine Durchflussmenge. Der Grenzwert ist im vorliegenden Fall etwa 1 l/min. Es sind aber auch andere Grenzwerte denkbar, die insbesondere einer Anwendung angepasst und/oder anpassbar sein können. Insbesondere kann ein entsprechender Grenzwert um einen Faktor 2, einen Faktor 5, einen Faktor 10, einen Faktor 20, einen Faktor 100, einen dazwischenliegenden, einen größeren oder einen kleineren Faktor von dem hier beispielhaft genannten Grenzwert abweichen. Ist die Strömungskenngröße eine andere Größe als eine Durchflussmenge, wie beispielsweise eine Strömungsgeschwindigkeit, sind entsprechend sinnvoll erscheinende Grenzwerte denkbar.
  • Die Absperreinheit 18 weist zumindest ein Wasserzulaufelement 22 für das Wasser auf, dessen Zustand von der Strömungskenngröße abhängt und an welches das Absperrventil 20 gekoppelt ist. Im vorliegenden Fall ist das Absperrventil 20 mechanisch an das Wasserzulaufelement 22 gekoppelt. Das Wasserzulaufelement 22 ist von dem Wasser durchfließbar. Das Wasserzulaufelement 22 ist mit der Wasserleitung 38 verbunden. Das Wasserzulaufelement 22 ist im vorliegenden Fall als ein Differenzdruckschalter ausgebildet. Das Wasserzulaufelement 22 weist eine Membran 42 auf, die aufgrund eines Staudrucks beziehungsweise eines Fließdrucks des Wassers verformbar ausgebildet ist. Im vorliegenden Fall verformt sich die Membran 42 in dem Fall, dass Wasser fließt, in einer Richtung weg von dem Absperrventil 20. Das Absperrventil 20 ist über ein Verbindungselement 44 an die Membran 42 angebunden. Das Verbindungselement 44 ist mit einem Absperrkörper 46 des Absperrventils 20 verbunden. Es ist aber auch denkbar, dass ein Wasserzulaufelement beispielsweise einen elektronischen Sensor zur Bestimmung eines Strömungsparameters aufweist. Ein Absperrventil kann dann beispielsweise in Abhängigkeit von einem Sensorsignal des Sensors geöffnet und geschlossen werden. Ferner ist denkbar, dass ein Wasserzulaufelement zumindest ein drehbar gelagertes Strömungselement aufweist, welches aufgrund eines Fließens von Wasser drehbar ist. Ein derartiges Strömungselement kann mechanisch an ein entsprechendes Absperrventil gekoppelt sein. Weiterhin ist denkbar, dass ein Absperrventil als ein Proportionalventil und/oder als ein Magnetventil ausgebildet ist.
  • Die Absperreinheit 18 ist dazu vorgesehen, eine Gaszufuhr zur Brennergaszuleitung 24 in Abhängigkeit von der Strömungskenngröße zu unterbrechen. Im vorliegenden Fall unterbricht das Absperrventil 20 in einem geschlossenen Zustand eine Gaszufuhr von dem Gasanschluss 48 zu der Zündflammenzuleitung 14 und zu der Brennergaszuleitung 24, insbesondere in identischer Weise in Abhängigkeit von der Strömungskenngröße.
  • Die Absperreinheit 18 weist ein weiteres Absperrventil 26 auf, das dazu vorgesehen ist, eine Gaszufuhr zur Brennergaszuleitung 24 in Abhängigkeit von einem Vorhandensein einer Zündflamme 16 des Gasbrenners zu unterbrechen. Das weitere Absperrventil 26 wird geschlossen, sofern keine Zündflamme 16 vorhanden ist. Die Gaszufuhr zu der Brennergaszuleitung 24 wird lediglich dann freigegeben, wenn die Strömungskenngröße oberhalb des Grenzwerts liegt und wenn eine Zündflamme 16 vorhanden ist. Andernfalls wird die Gaszufuhr zu der Brennerzuleitung 24 durch das Absperrventil 20 und/oder durch das weitere Absperrventil 26 unterbrochen.
  • Das weitere Absperrventil 26 ist strömungstechnisch hinter dem Absperrventil 20 angeordnet. Das Absperrventil 20 und das weitere Absperrventil 26 begrenzen einen Raum 30, mit welchem die Zündflammenzuleitung 14 verbunden ist. Der Raum 30 ist über das weitere Absperrventil 26 mit einem weiteren Raum 52 verbunden. Die Brennergaszuleitung 24 ist mit dem weiteren Raum 52 verbunden. In dem Normalbetriebsmodus gelangt Brenngas von der Gaszuleitung 48 durch das Absperrventil 20 in den Raum 30. Vom Raum 30 gelangt Brenngas zu der Zündflammenzuleitung 14. Ferner gelangt das Brenngas von dem Raum 30 durch das weitere Absperrventil 26 zu dem weiteren Raum 52. Von dem weiteren Raum 52 gelangt das Brenngas zu der Brenngaszuleitung 24.
  • Die Heizgerätevorrichtung 10 weist eine Flammenerkennungseinheit 28 auf, die dazu vorgesehen ist, das weitere Absperrventil 26 in Abhängigkeit von einer Temperatur zu betätigen. Im vorliegenden Fall ist die Flammenerkennungseinheit 28 dazu vorgesehen, das weitere Absperrventil 26 in Abhängigkeit einer Temperatur eines Zündflammenbereichs 56 zu betätigen. Die Flammenerkennungseinheit 28 weist einen Temperaturfühler 58 auf. Der Temperaturfühler ist in dem Zündflammenbereich 56 angeordnet. Der Temperaturfühler 58 ist mit einem Thermoelement 60 verbunden. Das Thermoelement 60 ist mechanisch an das weitere Absperrventil 26 gekoppelt. Übersteigt die Temperatur in dem Zündflammenbereich 56 einen Temperaturgrenzwert, wird das weitere Absperrventil 26 geöffnet. Es ist auch denkbar, dass ein weiteres Absperrventil, insbesondere das weitere Absperrventil 26, alternativ als Magnetventil und/oder als Proportionalventil ausgebildet ist. Insbesondere in diesem Fall ist ferner denkbar, dass das entsprechende Absperrventil von einer Flammenerkennungseinheit elektronisch ansteuerbar ist.
  • Für ein Zünden der Zündflamme 14 weist die Heizgerätevorrichtung 10 ein Zündelement 54 auf. Das Zündelement 54 ist im vorliegenden Fall als ein Piezozünder ausgebildet. Das Zündelement 54 wird in Abhängigkeit eines Vorhandenseins einer Gasströmung in der Zündgasleitung betätigt. Zu diesem Zweck kann die Zündflammenzuleitung 54 beispielsweise einen Strömungsmesser aufweisen. Insbesondere kann ein derartiger Strömungsmesser mechanisch eine Betätigung des Zündelements 54 auslösen. Es ist auch eine elektronische Betätigung eines Zündelements 54 denkbar.
  • Bei einem Betrieb der Heizgerätevorrichtung 10 wird ein Verfahren durchgeführt, bei welchem eine Gaszufuhr zu der Zündflammenzuleitung 14 in Abhängigkeit von zumindest einer Strömungskenngröße des Wassers unterbrochen wird.

Claims (10)

  1. Heizgerätevorrichtung (10), insbesondere Durchlauferhitzervorrichtung, mit zumindest einem Gasbrenner (12) für ein bedarfsweises Erhitzen von flie-βendem Wasser und mit zumindest einer Zündflammenzuleitung (14) zur Gasversorgung einer Zündflamme (16) des Gasbrenners (12), gekennzeichnet durch eine Absperreinheit (18), die zumindest ein Absperrventil (20) aufweist und die dazu vorgesehen ist, eine Gaszufuhr zu der Zündflammenzuleitung (14) in Abhängigkeit von zumindest einer Strömungskenngröße des Wasser zu unterbrechen.
  2. Heizgerätevorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Absperreinheit (18) dazu vorgesehen ist, die Gaszufuhr zu der Zündflammenzuleitung (14) bei einem Unterschreiten eines Grenzwerts der Strömungskenngröße zu unterbrechen.
  3. Heizgerätevorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Absperreinheit (18) zumindest ein Wasserzulaufelement (22) für das Wasser aufweist, dessen Zustand von der Strömungskenngröße abhängt und an welches das Absperrventil (20) gekoppelt ist.
  4. Heizgerätevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine Brennergaszuleitung (24), wobei die Absperreinheit (18) dazu vorgesehen ist, eine Gaszufuhr zur Brennergaszuleitung (24) in Abhängigkeit von der Strömungskenngröße zu unterbrechen.
  5. Heizgerätevorrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Absperreinheit (18) ein weiteres Absperrventil (26) aufweist, das dazu vorgesehen ist, eine Gaszufuhr zur Brennergaszuleitung (24) in Abhängigkeit von einem Vorhandensein einer Zündflamme (16) des Gasbrenners (12) zu unterbrechen.
  6. Heizgerätevorrichtung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Absperrventil (26) strömungstechnisch hinter dem Absperrventil (20) angeordnet ist.
  7. Heizgerätevorrichtung (10) nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch eine Flammenerkennungseinheit (28), die dazu vorgesehen ist, das weitere Absperrventil (26) in Abhängigkeit von einer Temperatur zu betätigen.
  8. Heizgerätevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrventil (20) und das weitere Absperrventil (26) einen Raum (30) begrenzen, mit welchem die Zündflammenzuleitung (14) verbunden ist.
  9. Heizgerät, insbesondere Durchlauferhitzer, mit zumindest einer Heizgerätevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  10. Verfahren zum Betrieb einer Heizgerätevorrichtung (10), insbesondere einer Durchlauferhitzervorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit zumindest einem Gasbrenner (12) für ein bedarfsweises Erhitzen von fließendem Wasser und mit zumindest einer Zündflammenzuleitung (14) zur Gasversorgung einer Zündflamme (16) des Gasbrenners (12), dadurch gekennzeichnet, dass eine Gaszufuhr zu der Zündflammenzuleitung (14) in Abhängigkeit von zumindest einer Strömungskenngröße des Wasser unterbrochen wird.
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