(19)
(11) EP 0 359 144 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
21.03.1990  Patentblatt  1990/12

(21) Anmeldenummer: 89116638.1

(22) Anmeldetag:  08.09.1989
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5F23D 14/72, F23M 11/00, F23N 5/00, F23N 5/24
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH DE ES FR GB GR IT LI LU NL SE

(30) Priorität: 13.09.1988 DE 3831171

(71) Anmelder: Joh. Vaillant GmbH u. Co.
D-42810 Remscheid (DE)

(72) Erfinder:
  • Wittler, Michael
    D-4600 Dortmund 1 (DE)

(74) Vertreter: Heim, Johann-Ludwig, Dipl.-Ing. 
c/o Joh. Vaillant GmbH u. Co Postfach 10 10 20
D-42810 Remscheid
D-42810 Remscheid (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Gasbrenner


    (57) Gasbrenner mit einer geschlossenen, mittels eines Gebläses mit Frischluft versorgten Brennkammer, mit einem innerhalb dieser Brennkammer (2) angeordneten, auf das Vorhandensein brennbarer Gase ansprechenden Sensor (13).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft einen Gasbrenner mit einer ge­schlossenen, mittels eines Gebläses mit Frischluft ver­sorgter Brennkammer.

    [0002] Bei solchen Gasbrennern soll die in der Brennkammer be­findliche Luft bei der Inbetriebnahme des Brenners kein Brenngas enthalten, um die Zündung eines explosiven Gemi­sches, das sich beispielsweise durch eine Undichtheit des Gaszufuhrventiles bilden könnte, mit Sicherheit auszuschließen.

    [0003] Um das Zustandekommen eines solchen explosiven Gemisches durch einen Austausch der darin befindlichen Luft zu ver­hindern, mußte die Brennkammer vor Inbetriebnahme des Brenners zeitaufwendig gespült werden, wodurch sich die Inbetriebnahme verzögerte.

    [0004] Aufgabe der Erfindung ist es, den für eine solche Spülung erforderlichen Zeitaufwand einzusparen.

    [0005] Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß innerhalb der Brennkammer ein auf das Vorhandensein brennbarer Gase ansprechender Sensor angeordnet.

    [0006] Einem solchen Sensor kann dann eine Schaltung zugeordnet sein, die bei Überschreiten eines Grenzwertes des Brenn­gasanteiles in der Luft der Brennkammer die Gaszufuhr zum Brenner und/oder die Zündung des Brenners blockiert.

    [0007] Darüber hinaus ist es im Rahmen der Erfindung auch mög­lich, dem Sensor eine Schaltung zuzuordnen, die bei Über­schreiten des Grenzwertes vor Freigabe der Gaszufuhr und/oder Zündung eine Spülung der Brennkammer und einen Austausch der in ihr enthaltenen Luft mittels des Geblä­ses einleitet.

    [0008] Eine solche Spülung wird also in diesem Fall nur dann er­folgen brauchen, wenn sie sich als erforderlich erweist.

    [0009] Nach Inbetriebnahme des Brenners soll der Sensor keine Auswirkungen auf die Funktion des Brenners haben, weil seine Signale - je nach der Zusammensetzung des dem Bren­ner zugeführten Gas-Luft-Gemisches - nicht eindeutig sind. Es empfiehlt sich deshalb, den Sensor auf die Dauer des Brennerbetriebes abzuschalten.

    [0010] Um eine Blockierung des Brenners durch nicht verbrannte Anteile im Abgas zu vermeiden, ist es vorteilhaft, die Abschaltung des Gebläses gegenüber dem Zeitpunkt der Aus­schaltung der Gaszufuhr zum Brenner um eine vorbestimmte Zeitspanne zu verzögertn, nämlich so lange, bis der Sen­sor eine ordnungsgemäße Zusammensetzung der Brennkammer­atmosphäre signalisiert.

    [0011] Für den Sensor ist die Verwendung eines Metalloxidhalb­leiters empfehlenswert, weil solche Sensoren eine hohe Sensibilität gegenüber reduzierenden Gasen aufweisen und befähigt sind, solche Gase, wie Erdga, Propan, Butan usw., gut zu erkennen. Geeignet sind zum Beispiel die Sensoren für brennbare Gase TGS 813 und TGS 816 der Firma Figaro.

    [0012] Wenn der verwendete Sensor querempfindlich gegenüber Koh­lenmonoxid ist, ist es vorteilhaft, die Abschaltung des Gebläses gegenüber dem Zeitpunkt der Ausschaltung der Gaszufuhr zum Brenner nicht um eine vorbestimmte Zeit­spanne zu verzögern, sondern so lange, bis der Sensor ei­ne ordnungsgemäße Zusammensetzung der Brennkammeratmo­sphäre signalisiert.

    [0013] Ein Ausführungsbeispiel eines mit einem erfindungsgemäßen Gasbrenner ausgestatteten Heizgerätes ist in der einzigen Zeichnungsfigur schematisch dargestellt.

    [0014] Das Gehäuse 1 der Brennkammer 2 umschließt einen oder mehrere etwa rohrförmige Brenner 3 mit Gasaustrittsöff­nungen 4 und den oberhalb der Brennkammer 2 angeordneten Wärmetauscher 5, dem ein Wärmetauschmedium, wie Wasser, über die Leitung 6 zugeführt und über die Leitung 7 ent­nommen wird.

    [0015] Das Gehäuse 1 weist an seiner Unterseite einen Frisch­lufteinlaß 8 und an seiner Oberseite einen Abgasauslaß 9 auf, an den das Gebläse 10 mit der Abgasführung 11 an­schließt.

    [0016] Die Steuerung des Gasbrennerbetriebes erfolgt mittels der Schaltung 12, an die der in der Brennkammer 2 befindliche Sensor 13 über die Signalleitung 14, die Zündelektrode 15 über die elektrische Leitung 16 und das in der Gaszufuhr­leitung 17 angeordnete Gaszufuhrventil 18 mittels einer Steuerleitung 19 angeschlossen sind. Gegebenenfalls kann auch der Motor des Gebläses 10 über eine elektrische Lei­tung 20 an diese Schaltung 12 angeschlossen sein, sofern dieses Gebläse 10 vor Inbetriebnahme des Brenners 3 zu einer Vorspülung oder nach Abschalten des Brenners 3 zu einer Nachspülung der Brennkammer 2 herangezogen werden soll.

    [0017] Es ist oberhalb des Brenners in der Brennkammer 2 ein auf brennbare Gase ansprechender Sensor 13 angeordnet, vor­zugsweise unterhalb des Wärmetauschers 5.

    [0018] Die Funktion des Gasbrenners ergibt sich aus dieser Ge­staltung wie folgt:

    [0019] Beim Einschalten des Gasbrenners erfolgt zunächst eine Überprüfung der in der Brennkammer 2 herrschenden Atmo­sphäre durch den Sensor 13. Ergibt diese Prüfung, daß der Grenzwert für den Anteil brennbarer Gase in der Brennkam­mer 2 nicht überschritten ist, gibt die Schaltung 12 Zün­dung und Gaszufuhr unverzüglich frei.

    [0020] Gibt jedoch der Sensor 13 der Schaltung 12 ein Warnsig­nal, werden Gaszufuhr 17, 18 und Zündung 15, 16 blok­kiert; gegebenenfalls wird eine Vorspülung der Brennkam­mer 2 durch das Gebläse 10 veranlaßt, bis der Sensor 13 eine korrekte Zusammensetzung der Brennkammeratmosphäre signalisiert.


    Ansprüche

    1. Gasbrenner mit einer geschlossenen, mittels ei­nes Gebläses mit Frischluft versorgten Brennkam­mer, gekennzeichnet durch einen innerhalb dieser Brennkammer (2) angeordneten, auf das Vorhanden­sein brennbarer Gase ansprechenden Sensor (13).
     
    2. Gasbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­net, daß dem Sensor (13) eine Schaltung (12) zu­geordnet ist, die bei Überschreiten eines Grenz­wertes des Brenngasanteiles in der Luft der Brennkammer (2) die Gaszufuhr (17, 18) und/oder die Zündung (15, 16) des Brenners (3) blockiert.
     
    3. Gasbrenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­kennzeichnet, daß dem Sensor (13) eine Schaltung zugeordnet ist, die bei Überschreiten eines Grenzwertes des Brenngasanteiles in der Luft der Brennkammer (2) eine Spülung der Brennkammer (2) und einen Austausch der in ihr enthaltenen Luft mittels des Gebläses (10, 20) einleitet.
     
    4. Gasbrenner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­net, daß die Abschaltung des Gebläses (10) ge­genüber dem Zeitpunkt der Abschaltung der Gas­zufuhr (17, 18) zum Brenner (3) entsprechend dem Signal des Sensors (13) verzögert ist.
     
    5. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­durch gekennzeichnet, daß der Sensor (13) wäh­rend der Dauer des Brennerbetriebes abschaltbar ist.
     
    6. Gasbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ge­kennzeichnet durch die Verwendung eines Metall­oxidhalbleiters als Sensor (13).
     




    Zeichnung