[0001] Die Erfindung betrifft eine Gasmischvorrichtung für einen Gasbrenner, bestehend aus
einer Gasarmatur, die über eine Gaszuleitung mit einem Mischraum verbunden ist, welcher
mindestens eine Lufteintrittsöffnung aufweist, und ein Gebläse, welches mit der Eingangsseite
der Lufteintrittsöffnung in Verbindung steht oder welches mit der Ausgangsseite des
Mischraumes und einem Brenner verbunden ist.
[0002] Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betrieb einer Mischvorrichtung für
einen Gasbrenner mit einem Mischraum, die über ein Gebläse mit dem Brenner verbunden.
Stand der Technik
[0003] Solche Gasmischvorrichtungen dienen der Aufbereitung des Gas-Luft-Gemisches beispielsweise
für Brennwertgeräte. Dabei werden die Volumenströme von Brenngas und Verbrennungsluft
in dem Mischraum zusammengeführt und mittels des Gebläses dem Brenner zugeführt. Die
Brennerleistung wird durch die vom Gebläse geförderte Luftmenge bestimmt. Diese erzeugt
durch eine Engstelle an der Lufteintrittsöffnung in dem Mischraum einen Unterdruck,
der dazu ausgenutzt wird, den Volumenstrom des Brenngases dadurch zu regeln, dass
dieses mittels eines Druckreglers in der Gasarmatur auf Umgebungsdruck gehalten wird
und danach eine geeignet dimensionierte Engstelle passiert.
[0004] Das Verhältnis von Druckdifferenz und Volumenstrom an einer Engstelle hat einen parabelförmigen
Verlauf. Zur Erzielung eines Modulationsverhältnisses von 10 zwischen kleinster und
größer bereitgestellter Brennerleistung muss daher die Druckdifferenz um den Faktor
100 variiert werden. Dies stellt hohe Anforderungen an die Gasmischvorrichtung, die
hohe Kosten zur Folge haben.
[0005] Die
DE 197 49 510 A1 offenbart eine Mischeinrichtung für modulierende Gasbrenner zum Mischen von Brenngas
und Luft. Einer Mischkammer der Mischeinrichtung wird einerseits über einen Luftzufuhrkanal,
in dem eine Drossel angebracht ist, die Luft zugeführt, und andererseits über einen
Gaszufuhrkanal, in dem eine Drossel angebracht ist, das Gas zugeführt. Die Drosseln
sind derart ausgeführt, dass in ihnen während des Betriebs der Mischeinrichtung eine
laminare Strömung der Luft bzw. des Gases auftritt.
[0006] Dadurch wird erreicht, dass das Verhältnis von Druckdifferenz und Volumenstrom linear
ist und daher die auftretenden Druckdifferenzen weit weniger variieren als bei Verwendung
von Engstellen zur Bestimmung der Volumenströme. Die Komponenten der Gasmischvorrichtung
müssen somit geringere Anforderungen erfüllen und können kostengünstig ausgeführt
werden.
Die
DE 100 11 707 A1 offenbart ein Gasheizgerät, bei dem Brenngas und Luft angesaugt und als Gemisch einem
Brenner zugeführt werden, wobei das aus einer Gasarmatur austretende Gas und die über
eine Luftzufuhr einströmende Luft über Laminar-Durchfluss-Elemente (laminares Flow-Element)
ansaugbar sind. Dadurch wird über einen großen Bereich des Differenzdruckes ein linearer
Zusammenhang zum Volumenstrom erreicht.
[0007] Eine Bauart der laminaren Flow-Elemente umfasst eine Vielzahl parallel durchströmter
Durchflusskanäle kleinen Querschnitts. Nachteilig an diesem Stand der Technik ist
die Anfälligkeit der laminaren Flow-Elemente gegenüber Verschmutzungen aus der Umgebungsluft.
[0008] Es ist Aufgabe der Erfindung, eine verschmutzungsunanfällige Gasmischvorrichtung
zu schaffen, mit der ein hohes Modulationsverhältnis bei niedrigen Kosten erreicht
werden kann.
Vorteile der Erfindung
[0009] Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass ein Linearisierungselement in der Gaszuleitung
und mindestens ein weiteres Linearisierungslelement für die Luftzufuhr an dem Mischraum
angeordnet ist, wobei das mindestens eine weitere Linearisierungselement als Lufteintrittsöffnung
mit dahinter angebrachtem Steuerelement ausgebildet ist. Dadurch wird eine geringe
Anfälligkeit gegenüber Verschmutzungen aus der Umgebungsluft erreicht.
[0010] In einer bevorzugten Ausführung wird das Steuerelement als dauerelastische Zunge
ausgebildet, die mittels eines Abstandhalters in dem Mischraum in Richtung der Luftströmung
hinter der Lufteintrittsöffnung angeordnet ist. Diese Ausführung ist besonders einfach
im Aufbau, unempfindlich gegen Verschmutzung und kostengünstig in der Erstellung.
[0011] Eine gute Beständigkeit gegen Veränderungen des Gas-Luftgemisches durch Alterung
von Komponenten der Gasmischvorrichtung wird erreicht indem das Steuerelement aus
dünnem Blech, vorzugsweise aus Federstahl ausgebildet ist
[0012] Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Ausführungsform sieht vor, dass das Steuerelement
mit einer aktiven Komponente in Wirkverbindung steht. Hierdurch kann das Mischungsverhältnis
des Gas-Luft-Gemisches gezielt angepasst werden.
[0013] Eine besonders einfach anzusteuernde Ausführungsform der variablen Gasmischvorrichtung
wird dadurch bereitgestellt dass an das Steuerelement ein Dauermagnet angebracht ist,
der in Wirkverbindung mit einem Elektromagneten steht.
[0014] Die das Verfahren betreffende Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass das
Verhältnis von Druck und Volumenstrom in der Gaszuleitung durch ein Linearisierungselement
linearisiert wird und der Luftstrom in dem Mischraum durch ein weiteres Linearisierungselement
linearisiert wird, wobei die Linearisierung des Verhältnisses von Druck und Volumenstrom
am Linearisierungselement erfolgt, indem sich das Steuerelement bei zunehmender Strömung
derart biegt, dass sich der Querschnitt der Lufteintrittsöffnung vergrößert. Hierdurch
wird erreicht, dass in bei einem vergrößerten Modulationsbereich des Volumenstromes
die Druckdifferenzen in einem technisch leichter realisierbaren Bereich bleiben.
[0015] Ein besonders großes Modulationsverhältnis bei konstanter Gemischaufbereitung wird
dadurch erreicht, dass die Linearisierung des Verhältnisses von Druck und Volumenstrom
am Linearisierungselement auf die Linearisierung des Verhältnisses von Druck und Volumenstrom
am Linearisierungselement in der Gaszuleitung derart abgestimmt wird, dass ein konstantes
Verhältnis von Gasmenge zu Luftmenge in dem Mischraum erreicht wird.
Wird mittels eines Steuerstromes die Kraft des Elektromagneten auf den Dauermagneten
derart eingestellt, dass durch die Querschnittsänderung der Lufteintrittsöffnung das
Verhältnis von Gasmenge und Luftmenge gezielt verändert wird, kann das Mischungsverhältnis
des Gas-Luftgemisches in weiten Bereichen eingestellt werden.
[0016] Eine automatische Regelung des Gas-Luftgemisches wird erreicht indem die Gasmischvorrichtung
mit einem Sensor zur Bestimmung der Luftzahl (Lambda) versehen wird, das Ausgangssignal
des Sensors einem Regelelement zugeführt und das Ausgangssignal des Regelelementes
dem Elektromagneten zugeführt wird.
[0017] Eine verbesserte Verbrennung mit geringerem Schadstoffausstoß und verringerter Geräuschentwicklung
wird erreicht, indem die durch die Induktionswirkung des Dauermagneten in der Magnetspule
des Elektromagneten induzierte Spannung zur Dämpfung von Schwingungen des Steuerelementes
benutzt wird oder Brennerschwingungen detektiert werden.
Zeichnungen
[0018] Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine vereinfachte Ausführung der Gasmischvorrichtung für einen Gasbrenner gemäß dem
Stand der Technik
- Fig. 2
- eine Gasmischvorrichtung für einen Gasbrenner gemäß dem Stand der Technik
- Fig. 3
- eine vereinfachte Ausführung der Gasmischvorrichtung für einen Gasbrenner gemäß der
Erfindung
- Fig. 4
- eine Gasmischvorrichtung für einen Gasbrenner gemäß der Erfindung
- Fig. 5
- in schematischer Darstellung ein Linearisierungselement
- Fig. 6
- in schematischer Darstellung das Linearisierungselement in einer verstellbaren Ausführungsvariante
Ausführungsbeispiel
[0019] Fig. 1 zeigt eine vereinfachte Ausführung einer Gasmischvorrichtung 1 für einen Brenner
50, wie sie derzeit beispielsweise zur Mischung von Gas und Luft für einen Brennwertkessel
zum Einsatz kommen.
[0020] Eine derartige Gasmischvorrichtung 1 besteht aus einer Gasarmatur 30, die mit einer
Gasleitung 40 verbunden ist, die mit einem Mischraum 10 verbunden ist, welcher wiederum
über ein Gebläse 20 mit einem Brenner 50 verbunden ist. Die Gasarmatur 30 besteht
aus zwei Sicherheitsventilen 32, 33 und einem Druckregler 31. Der Mischraum 10 weist
mindestens eine Lufteintrittsöffnung 12 auf, über die Verbrennungsluft in den Mischraum
10 einströmen kann. Durch die Gaszuleitung 40, die eine Engstelle 42 zwischen Gasarmatur
30 und Mischraum 10 aufweist, kann das Brenngas in den Mischraum 10 einströmen. Der
Mischraum 10 ist einseitig mit dem Gebläse 20 verbunden, welches ein Gebläserad 21
und einen Motor 22 aufweist. Das Gas-Luft-Gemisch wird mittels des Gebläses 20 angesaugt
und über eine Gasgemisch-Leitung 23 dem Brenner 50 zugeführt.
[0021] Die Einstellung der richtigen Gasmenge erfolgt mit der Gasarmatur 30, die einen Druckregler
31 enthält, der den Gasdruck in der Gasarmatur 30 auf dem Wert des Umgebungsdruckes
hält.
[0022] Die Luft strömt durch die Lufteintrittsöffnung 12, die häufig aus vielen Öffnungen
mit geringem Querschnitt ausgebildet ist. Dadurch entsteht ein Unterdruck in dem Mischraum
10, der dafür sorgt, dass eine bestimmte Gasmenge aus der Gasarmatur 30 in den Mischraum
10 einströmt. Infolge der Gasströmung kommt es an der Engstelle 42 zu einem Druckabfall,
der sich nahezu proportional zum Quadrat des Volumenstromes durch diese Engstelle
42 verhält. Ähnlich verhält es sich bei der Verbrennungsluft. Auch hier weist die
Funktion zwischen Druckabfall über die mindestens eine Lufteintrittsöffnung 12 und
Volumenstrom einen nahezu parabelförmigen Verlauf auf. Da sowohl das Gas als auch
die Verbrennungsluft eine Querschnittsverengung passieren müssen, ist der Druckabfall
in der Gasströmung proportional zum Druckabfall in der Luftströmung, wodurch sich
innerhalb des Modulationsbereichs ein konstantes Mischungsverhältnis einstellt.
[0023] Eine weitere Ausfühungsform der Gasmischvorrichtung 1 besteht aus einer Gasarmatur
30, die mit einer Gasleitung 40 verbunden ist, die mit einem Mischraum 10 verbunden
ist, welcher wiederum mit einem Brenner 50 verbunden ist. Die Gasarmatur 30 besteht
aus zwei Sicherheitsventilen 32, 33 und einem Druckregler 31. Durch die Gaszuleitung
40, die eine Engstelle 42 zwischen Gasarmatur 30 und Mischraum 10 aufweist, kann das
Brenngas in den Mischraum 10 einströmen, der beispielsweise in der Form eines Mischrohres
ausgeführt sein kann. Der Mischraum 10 weist mindestens eine Lufteintrittsöffnung
12 auf, über die Verbrennungsluft in den Mischraum 10 einströmen kann. Die Lufteintrittsöffnung
ist mit einem Gebläse 20 verbunden, welches ein Gebläserad 21 und einen Motor 22 aufweist.
Der Druckregler 31 ist mittels einer Druckleitung 34 mit der Luftzuführung hinter
dem Gebläse 20 und vor der Lufteintrittsöffnung 12 verbunden.
[0024] Die Einstellung der richtigen Gasmenge erfolgt mittels des Druckreglers 31, der den
Gasdruck in der Gasarmatur 30 auf dem Wert des Druckes vor der Lufteintrittsöffnung
12 hält.
[0025] Nachteilig ist bei diesem Stand der Technik, dass mit einer derartigen Vorrichtung
nur ein kleiner Modulationsbereich erzielt werden kann. Eine Gasarmatur 30, die extreme
Druckbereiche exakt regeln kann, wie sie bei größeren Modulationsbereichen auftreten,
muss als Präzisionsbauteil ausgeführt werden und ist damit sehr teuer.
[0026] In Fig. 3 ist eine vereinfachte Gasmischvorrichtung 1 in der erfinderischen Ausführung
dargestellt.
[0027] Im Gegensatz zu der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform weist die Gaszuleitung
40 statt der Engstelle 42 ein Linearisierungselement 41, beispielsweise ein laminares
Flow-Element auf. Dieses Element besteht aus zahlreichen Kanälen mit geringem Querschnitt,
durch die Gas strömen kann. Kennzeichnend für derartige laminare Flow-Elemente ist,
dass das Verhältnis von Volumenstrom und Druckabfall bis zu einem bestimmten Volumenstrom
nahezu linear verläuft.
[0028] Weiterhin weist die erfinderische Ausgestaltung der Gasmischvorrichtung 1 an dem
Mischraum 10 mindestens ein Linearisierungselement 11 auf, das ein lineares Verhältnis
von Volumenstrom und Druckabfall der durchströmenden Luft aufweist. Dieses Linearisierungselement
11 besteht aus einer Lufteintrittsöffnung 12, einem Steuerelement 13 und einem Abstandshalter
14, wobei das Steuerelement 13 innerhalb des Mischraumes 10 in Richtung der Luftströmung
hinter der Lufteintrittsöffnung 12 angeordnet ist.
[0029] In Fig. 4 ist eine Gasmischvorrichtung 1 in der erfinderischen Ausgestaltung dargestellt,
bei der der Druckregler 31 wie in Fig. 2 über die Druckleitung 34 mit der Luftzuführung
vor der Lufteintrittsöffnung 12 verbunden ist und den Gasdruck auf den dort vorhandenen
Wert des Luftruckes regelt. Im Unterschied zu Fig. 3 ist hier das Gebläse 20 in Gasflussrichtung
vor dem Mischraum 10 angeordnet.
[0030] Fig. 5 zeigt das Linearisierungselement 11 in einer vergrößerten Darstellung.
[0031] Das Steuerelement 13 ist innerhalb des Mischraumes 10 über einer Lufteintrittsöffnung
12 mittels eines Abstandshalters 14 derart angebracht, dass sich im Ruhezustand bzw.
bei minimalem Volumenstrom eine minimale Querschnittsfläche für die einströmende Luft
ausbildet, was insbesondere durch die Höhe des Abstandhalters 14 eingestellt werden
kann. Das Steuerelement 13 schließt die Lufteintrittsöffnung 12 nahezu ab. Bei steigendem
Volumenstrom biegt sich das Steuerelement 13 in Strömungsrichtung und vergrößert so
die Querschnittsfläche für die einströmende Luft und vermindert den Druckabfall. Mit
diesem Steuerelement 13 wird erreicht, dass der Druckabfall in Abhängigkeit vom Volumenstrom
über die Lufteintrittsöffnung 12 nahezu linearisiert wird.
[0032] Das Steuerelement 13 kann im einfachsten Fall als dauerelastische Zunge ausgebildet
sein, und beispielsweise aus einer aus dünnem Blech ausgebildeten Feder bestehen.
Vorzugsweise kann die Zunge aus Federstahl oder Kunststoff bestehen.
[0033] Grundsätzlich kann im Bereich der mindestens einen Lufteintrittsöffnung 12 auch ein
laminares Flow-Element eingesetzt werden, was aber den Nachteil hätte, dass dieses
vergleichsweise schnell mit Staub aus der Umgebungsluft zugesetzt wird.
[0034] Eine weitere Ausführungsform des Steuerelementes 13 kann in Form einer Abgasklappe
vorgesehen sein. In dieser Ausführungsform kann auf den Abstandshalter verzichtet
werden.
[0035] In bevorzugter Ausführungsform werden in der Gasmischvorrichtung 1 zwei unterschiedliche
Verfahren zur Linearisierung der Verläufe des Druckabfalls der Luftund der Gas-Strömung
eingesetzt. Dabei ist das Verhältnis von Druck und Volumenstrom in der Gaszuleitung
40 durch ein Linearisierungselement 41, beispielsweise durch ein laminares Flow-Element,
und das Verhältnis von Druck und Volumenstrom der Verbrennungsluft mittels eines zweiten
Linearisierungselementes 11 eingestellt. Das Linearisierungselement 11 besteht dabei
aus der Lufteintrittsöffnung 12, dem Steuerelement 13 und dem Abstandhalter 14. Bei
optimaler Einstellung sind beide Linearisierungsverfahren derart aufeinander abgestimmt,
dass ein konstantes Verhältnis von Gasmenge zu Luftmenge über einen relativ großen
Modulationsbereich in dem Mischraum 10 erreicht wird. Damit kann eine einfache und
kostengünstige Gasmischvorrichtung 1 bereitgestellt werden.
[0036] Die Kennlinie des Linearisierungselementes 11 kann durch die Geometrie der Zunge,
ihre Steifigkeit, beeinflusst durch Material und Dicke, sowie durch die Höhe des Abstandhalters
14 angepasst werden.
[0037] In einer weiteren Ausführungsform kann die Gasmischvorrichtung 1 auch als verstellbare
Vorrichtung ausgeführt sein. Dabei steht das Steuerelement 13 mit aktiven Komponenten
in Wirkverbindung.
[0038] Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem an dem als Feder ausgebildeten Blechstreifen
des Steuerelementes 13 ein Dauermagnet 16 angebracht ist. In unmittelbarer Nähe ist
ein Elektromagnet 15 angeordnet, der von einem Steuerstrom durchflossen wird. Je nach
der Höhe des Steuerstroms kann eine unterschiedliche Kraft auf den Dauermagneten 16
ausgeübt werden. Diese Kraft beeinflusst die Stellung des Steuerelementes 13, wodurch
die Querschnittsfläche an der Lufteintrittsöffnung 12 verändert werden kann. Dadurch
kann gezielt das Mischungsverhältnis von Gas und Luft eingestellt werden.
[0039] Die aktive Komponente, beispielsweise der Elektromagnet 15 kann auch mit dem Steuerelement
13 fest verbunden sein und mit einem passiven Element, beispielsweise dem Dauermagneten
16 in Wirkverbindung stehen.
[0040] Im Zusammenspiel mit einem Sensor zur Messung der Luftzahl (Lambda) kann eine Luftzahlregelung
aufgebaut werden, indem das Ausgangssignal des Sensors einem Regelelement zugeführt
wird und das Ausgangssignal des Regelelementes der aktiven Komponenten, beispielsweise
dem Elektromagneten 15 zugeführt wird.
[0041] In einer weiteren Ausführungsform können aufgrund der Induktionswirkung des Dauermagneten
16 auf die Magnetspule des Elektromagneten 15 Schwingungen des Steuerelementes 13
gedämpft werden oder Brennerschwingungen detektiert werden.
[0042] Insgesamt lassen sich mit diesem Verfahren und mit den Ausführungsbeispielen kostengünstige
und verschmutzungsunempfindliche Gasmischvorrichtungen bereitstellen, die einen großen
Modulationsbereich aufweisen und/oder eine Luftzahlregelung erlauben.
1. Gasmischvorrichtung (1) für einen Gasbrenner (50), bestehend aus einer Gasarmatur
(30), die über eine Gaszuleitung (40) mit einem Mischraum (10) verbunden ist, welcher
mindestens eine Lufteintrittsöffnung (12) aufweist, und ein Gebläse (20), welches
mit der Eingangsseite der Lufteintrittsöffnung (12) in Verbindung steht oder welches
mit der Ausgangsseite des Mischraumes (10) und einem Brenner (50) verbunden ist, wobei
in der Gaszuleitung (40) ein Linearisierungselement (41) angeordnet ist und an dem
Mischraum (10) ein mindestens weiteres Linearisierungselement (11) für die Luftzufuhr
angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Linearisierungselement (11) als Lufteintrittsöffnung (12) mit dahinter angebrachtem
Steuerelement (13) ausgebildet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Steuerelement (13) als dauerelastische Zunge ausgebildet ist, die mittels eines
Abstandhalters (14) in dem Mischraum (10) in Richtung der Luftströmung hinter der
Lufteintrittsöffnung (12) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Steuerelement (13) aus dünnem Blech, vorzugsweise aus Federstahl ausgebildet
ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Steuerelement (13) mit einer aktiven Komponente in Wirkverbindung steht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass an das Steuerelement (13) ein Dauermagnet (16) angebracht ist, der in Wirkverbindung
mit einem Elektromagneten (15) steht.
6. Verfahren zum Betrieb einer Mischvorrichtung für einen Gasbrenner mit einem Mischraum
(10), die über ein Gebläse (20) mit dem Brenner (50) verbunden ist, wobei
das Verhältnis von Druck und Volumenstrom in der Gaszuleitung (40) durch ein Linearisierungselement
(41) linearisiert wird und der Luftstrom in den Mischraum (10) durch mindestens ein
Linearisierungselement (11) linearisiert wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Linearisierung des Verhältnisses von Druck und Volumenstrom am Linearisierungselement
(11) erfolgt, indem sich das Steuerelement (13) bei zunehmender Strömung derart biegt,
dass sich der Querschnitt der Lufteintrittsöffnung (12) vergrößert.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Linearisierung des Verhältnisses von Druck und Volumenstrom am Linearisierungselement
(11) auf die Linearisierung des Verhältnisses von Druck und Volumenstrom am Linearisierungselement
(41) in der Gaszuleitung (40) derart abgestimmt wird, dass ein konstantes Verhältnis
von Gasmenge zu Luftmenge in dem Mischraum (10) erreicht wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass mittels eines Steuerstromes die Kraft des Elektromagneten (15) auf den Dauermagneten
(16) derart eingestellt wird, dass durch die Querschnittsänderung der Lufteintrittsöffnung
(12) das Verhältnis von Gasmenge und Luftmenge gezielt verändert wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Gasmischvorrichtung (1) einen Sensor zur Bestimmung der Luftzahl (Lambda) aufweist
und das Ausgangssignal des Sensors einem Regelelement zugeführt und das Ausgangssignal
des Regelelementes dem Elektromagneten (15) zugeführt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die durch die Induktionswirkung des Dauermagneten (16) in der Magnetspule des Elektromagneten
(15) induzierte Spannung zur Dämpfung von Schwingungen des Steuerelementes (13) benutzt
wird oder Brennerschwingungen detektiert werden.
1. A gas mixing apparatus (1) for a gas burner (50), consisting of a gas fitting (30)
which is connected to a mixing chamber (10) via a gas feed line (40) which has at
least one air inlet opening (12), and a fan (20) which is connected to the inlet side
of the air inlet opening (12) or which is connected to the outlet side of the mixing
chamber (10) and a burner (50), wherein
a linearization element (41) is disposed in the gas supply line (40) and at least
one further linearization element (11) for the air supply is disposed at the mixing
chamber (10),
characterised in that
the linearization element (11) is configured as an air inlet opening (12) with control
element (13) mounted therebehind.
2. The apparatus according to claim 1,
characterised in that
the control element (13) is configured as a permanently elastic tongue which is disposed
in the mixing chamber (10) behind the air inlet opening (12) in the direction of the
air flow by means of a spacer (14).
3. The apparatus according to any one of claims 1 or 2,
characterised in that
the control element (13) is made of thin sheet metal, preferably of spring steel.
4. The apparatus according to any one of claims 1 to 3,
characterised in that
the control element (13) is operatively connected to an active component.
5. The apparatus according to claim 4,
characterised in that
a permanent magnet (16) is mounted on the control element (13) which is operatively
connected to an electromagnet (15).
6. A method for operating a mixing apparatus for a gas burner comprising a mixing chamber
(10) which is connected to the burner (50) via a fan (20), wherein
the ratio of pressure and volume flow in the gas feed line (40) is linearized by a
linearization element (41) and the air flow in the mixing chamber (10) is linearized
by at least one linearization element (11),
characterised in that
the ratio of pressure and volume flow is linearized at the linearization element (11),
whereby the control element (13) bends under increasing flow in such a manner that
the cross-section of the air inlet opening (12) increases.
7. The method according to claim 6,
characterised in that
the linearization of the ratio of pressure and volume flow at the linearization element
(11) is adjusted to the linearization of the ratio of pressure and volume flow at
the linearization element (41) in the gas supply line (40) in such a manner that a
constant ratio of amount of gas to amount of air in the mixing chamber (10) is achieved.
8. The method according to claim 6 or 7,
characterised in that
the force of the electromagnet (15) on the permanent magnet (16) is adjusted by means
of a control current in such a manner that the ratio of amount of gas and amount of
air is specifically varied by varying the cross-section of the air inlet opening (12).
9. The method according to claim 8,
characterised in that
the gas mixing apparatus (1) has a sensor for determining the air-fuel ratio (lambda)
and the output signal of the sensor is fed to a regulating element and the output
signal of the regulating element is fed to the electromagnet (15).
10. The method according to claim 8 or 9,
characterised in that
the voltage induced by the induction effect of the permanent magnet (16) in the magnet
coil of the electromagnet (15) is used to suppress vibrations of the control element
(13) or burner vibrations are detected.
1. Dispositif de mélange de gaz (1) pour un brûleur à gaz (50), comprenant une robinetterie
de gaz (30), qui est reliée par une arrivée de gaz (40) à une chambre de mélange (10),
lequel présente au moins une ouverture d'entrée d'air (12), et une soufflerie (20),
qui est en liaison avec le côté entrée de l'ouverture d'entrée d'air (12) ou qui est
reliée au côté sortie de la chambre de mélange. (10) et à un brûleur (50),
un élément de linéarisation (41) étant disposé dans l'arrivée de gaz (40) et au moins
un autre élément de linéarisation (11) pour l'arrivée d'air étant disposé dans la
chambre de mélange (10),
caractérisé en ce que
l'élément de linéarisation (11) est conçu comme ouverture d'entrée d'air (12) avec
l'élément de commande (13) placé derrière.
2. Dispositif selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
l'élément de commande (13) est conçu sous forme de lame à élasticité permanente, qui
est disposée au moyen d'un écarteur (14) dans la chambre de mélange (10) en direction
de l'écoulement d'air en aval de l'ouverture d'entrée d'air (12).
3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2,
caractérisé en ce que
l'élément de commande (13) est conçu à base de tôle mince, de préférence à base d'acier
pour ressort.
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que
l'élément de commande (13) est en liaison active avec un composant actif.
5. Dispositif selon la revendication 4,
caractérisé en ce
qu'un aimant permanent (16), qui est en liaison avec un électroaimant (15), est placé
sur l'élément de commande (13).
6. Procédé pour faire fonctionner un dispositif de mélange pour un brûleur à gaz comprenant
une chambre de mélange (10), qui est relié au moyen d'une soufflerie (20) au brûleur
(50),
le rapport entre la pression et le flux volumique dans l'arrivée de gaz (40) étant
linéarisé par un élément de linéarisation (41) et le flux d'air entrant dans la chambre
de mélange (10) étant linéarisé par au moins un élément de linéarisation (11),
caractérisé en ce que
la linéarisation du rapport entre la pression et le flux volumique s'effectue sur
l'élément de linéarisation (11), par le fait que l'élément de commande (13) se plie
avec l'écoulement croissant, de telle sorte que la section de l'ouverture d'entrée
d'air (12) s'agrandit.
7. Procédé selon la revendication 6,
caractérisé en ce que
la linéarisation du rapport entre la pression et le flux volumique sur l'élément de
linéarisation (11) est adaptée à la linéarisation du rapport entre la pression et
le flux volumique sur l'élément de linéarisation (41) dans l'arrivée de gaz (40),
de telle sorte qu'on obtient un rapport constant entre la quantité de gaz et la quantité
d'air dans la chambre de mélange (10).
8. Procédé selon la revendication 6 ou 7,
caractérisé en ce que
la force de l'électroaimant (15) exercée sur l'aimant permanent (16) est réglée au
moyen d'un flux de commande, de telle sorte que le rapport entre la quantité de gaz
et la quantité d'air est modifié de façon ciblée par la variation de section de l'ouverture
d'entrée d'air (12).
9. Procédé selon la revendication 8,
caractérisé en ce que
le dispositif de mélange de gaz (1) présente un capteur pour déterminer le coefficient
d'air (lambda), le signal de sortie du capteur est amené à un élément de réglage et
le signal de sortie de l'élément de réglage est amené à l'électroaimant (15).
10. Procédé selon la revendication 8 ou 9,
caractérisé en ce que
la tension induite par l'effet d'induction de l'aimant permanent (16) dans la bobine
magnétique de l'électroaimant (15) est utilisée pour l'amortissement de vibrations
de l'élément de commande (13) ou bien des vibrations de brûleur sont détectées.