[0001] Die Erfindung betrifft ein Heizgerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1
und ein Verfahren zum Betreiben eines Heizgerätes nach dem Oberbegriff des Patentanspruches
9.
[0002] Gattungsgemäße Heizgeräte dienen der Erwärmung eines Fluides, zumeist Wasser, für
Zwecke der Raumheizung und/oder Trinkwarmwasserbereitung. Sie beziehen ihre Energie
über einen Brennstoffstrom, aus dem mit Hilfe eines Brenners unter Flammenbildung
Wärme erzeugt wird. Die Brennstoffversorgung des Heizgerätes lässt sich durch ein
Brennstoffventil freigeben und unterbrechen. Im Brenner wird bei eingeschalteter Brennerfeuerung
in einem normalen Regelbetrieb des Heizgerätes der Brennstoff mit Luft vermischt,
das Brennstoff-Luft-Gemisch dann am Brenneraustritt mit einer Zündeinrichtung gezündet
und unter kontinuierlicher Flammenbildung verbrannt. Die Flammen brennen in einem
Brennraum, der stromabwärts in einen Wärmetauscherraum mündet. Hier ist ein Wärmetauscher
angeordnet, an dessen Oberfläche die heißen Verbrennungsgase gegen ein in seinem Inneren
strömenden Fluid gekühlt werden. Die aus dem Wärmetauscher austretenden abgekühlten
Abgase werden gesammelt und in eine Abgasleitung geführt, durch die sie dann den Aufstellraum
des Heizgerätes verlassen.
[0003] Eine spezielle Heizgerätebauart stellen Spezialheizkessel mit atmosphärischer Feuerung
dar, die entweder ganz ohne Luftgebläse bzw. Abgasgebläse arbeiten oder ein die Abgasabführung
lediglich unterstützendes Gebläse aufweisen. Bei dieser Heizgerätebauart befindet
sich zwischen dem Wärmetauscherraum und der Abgasleitung eine sogenannte Strömungssicherung
mit Eintrittsöffnungen und Austrittsöffnungen für Abgas und/oder Luft. Die Eintrittsöffnung
für Abgas auf der Wärmetauscherseite der Strömungssicherung fungiert als Abgassammler.
Strömungstechnisch parallel dazu sind Öffnungen für den Zutritt von Luft aus der Umgebung
des Heizgerätes vorgesehen. Abgas und Umgebungsluft werden bei eingeschalteter Brennerfeuerung
in einem normalen Regelbetrieb des Heizgerätes in der Strömungssicherung zusammengeführt
und verlassen diese über eine Austrittsöffnung zur Abgasleitung.
[0004] Neben diesen normalen Regelbedingungen können auch unzulässige Betriebszustände des
Heizgerätes oder der Abgasanlage auftreten, die die Sicherheit des Heizgerätes nicht
beeinflussen dürfen. Zu diesen unzulässigen Betriebszuständen gehören Abgasstau und
Abgasrückstrom in der Abgasanlage. Ursachen dafür können ein teilweiser oder vollständiger
Verschluss der Abgasleitung (z.B. Verstopfung) sein oder auch ungünstige Luftdruckverhältnisse
im Aufstellraum oder an der Austrittsöffnung der Abgasleitung (z.B. aufgrund von Luftabsaugung
oder Wind). Die Strömungssicherung hat die Aufgabe, ungünstige Auswirkungen dieser
unzulässigen Betriebszustände auf die Verbrennung zu vermeiden. Gleichzeitig wird
über die Gestaltung der Strömungssicherung der Auftrieb im Heizkessel festgelegt und
eine strömungstechnische Entkopplung zur Abgasanlage erzielt. Bei Abgasstau oder Abgasrückstrom
aus der Abgasleitung kann das Abgas durch die Luftöffnungen in der Strömungssicherung
in den Aufstellraum des Heizgerätes entweichen, ohne dass die Verbrennung erlischt
oder unsauber wird. Dadurch ist ein robuster Brennerbetrieb gewährleistet.
[0005] Bei Heizgeräten mit atmosphärischer Feuerung und Strömungssicherung kann bei bestimmten
Betriebszuständen Abgas in den Aufstellraum austreten. Eine Bauart dieser Heizgeräte
darf daher nur in Räumen installiert werden, die nicht zu den Wohnräumen des Gebäudes
gehören und mit einer den Vorschriften entsprechenden Belüftung versehen sind, sodass
das eventuell entweichende Abgas abgeführt wird. Bei einer anderen Bauart darf das
Heizgerät in Wohnungen oder vergleichbaren Nutzungseinrichtungen installiert werden.
Dafür ist dann aber zwingend eine Abgasüberwachungseinrichtung vorgeschrieben, die
einen Abgasaustritt in den Aufstellraum feststellen und eine Abschaltung des Feuerungsbetriebes
auslösen kann. Solche Abgasüberwachungseinrichtungen basieren nach dem Stand der Technik
auf einer Temperaturmessung auf der Außenseite der Luftzutrittsöffnungen der Strömungssicherung,
als Messmittel findet häufig ein NTC-Sensor (elektrischer Widerstand mit negativem
Temperaturkoeffizienten) Verwendung. Wird eine erhöhte Temperatur gemessen, so wird
dies als unzulässiger Abgasaustritt in den Aufstellraum gewertet und es geht ein entsprechendes
Signal an die Brennerregelung, die daraufhin die Brennerfeuerung abschaltet. Bei mehrmaligem
Ansprechen der Abgasüberwachungseinrichtung kann eine den Heizgerätebetrieb blockierende
Störabschaltung ausgelöst werden. Diese sollte nur von einer Fachfirma wieder aufgehoben
werden, was für den Nutzer des Heizgerätes mit vergleichsweise hohen Kosten verbunden
sein kann.
[0006] Diese Art der Abgasüberwachung ist nicht sicher vor unzulässigen Manipulationen seitens
des Betreibers oder Installateurs, die die Betriebssicherheit des Gerätes beeinträchtigen.
Ein Heizgerätenutzer kann den Sensor zum Beispiel lösen und an einer anderen, nicht
von Abgas erreichbaren Stelle montieren, oder er kann die Sensorverkabelung kurzschließen,
um als unnötig empfundene Brennerabschaltungen zu vermeiden. In beiden Fällen wird
ein unzulässiger Abgasaustritt nicht mehr sicher detektiert und die Brennerfeuerung
nicht abgeschaltet. Hieraus ergeben sich mögliche Gefahren für die Gesundheit betroffener
Personen und für die Betriebssicherheit des Heizgerätes.
[0007] Die
EP 1 845 318 A2 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung einer Strömungssicherung
eines Heizgerätes mit einem unteren Abgassammler, einem oberen Abgassammler mit Abgasrohranschluss,
einem Leitblech unterhalb des Abgasrohranschlusses, mindestens einer seitlichen Öffnung
und mindestens einer darin befindlichen Umlenkung. Die erfinderische Vorrichtung ist
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens im oberen Abgassammler, eventuell auch oberhalb einer in einer seitlichen
Öffnung befindlichen Umlenkung auf der dem Aufstellraum zugewandten Seite sowie eventuell
auch im unteren Abgassamller jeweils ein Temperatursensor angeordnet ist. Das Heizgerät
wird bei Unterschreitung einer bestimmten Temperatur oder einer bestimmten Temperaturdifferenz
der von den Temperatursensoren erfassten Temperaturen abgeschaltet. Damit soll ein
unzulässiger Abgasaustritt in den Aufstellraum des Heizgerätes aufgrund verschiedenartiger
Ursachen sicher erkannt werden. Eine Sicherheit gegenüber Manipulation der Temperatursensoren
seitens des Betreibers oder Installateurs ist dabei nicht gegeben.
[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Heizgerät mit atmosphärischer Feuerung
und Abgasüberwachungseinrichtung sowie ein Verfahren zu seinem Betreiben zu schaffen,
die einen Abgasaustritt in den Aufstellraum sicher detektieren und insbesondere Sicherheit
gegenüber unzulässiger Manipulation bieten, durch die der Betreiber oder Installateur
die Betriebssicherheit des Heizgerätes gefährden könnte.
[0009] Erfindungsgemäß wird dies durch die Gegenstände mit den Merkmalen der unabhängigen
Patentansprüche 1 und 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen
zu entnehmen.
[0010] Das erfindungsgemäße Heizgerät umfasst einen Brenner mit einer Anschlussvorrichtung
für eine durch ein Brennstoffventil absperrbare Brennstoffversorgungsleitung, eine
Anschlussvorrichtung an eine Abgasleitung, und eine Abgasüberwachungseinrichtung zur
Überwachung einer Abgasströmung und ist
dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasüberwachungseinrichtung einen thermoelektrischen Generator umfasst, welcher
eine wärmeleitende Verbindung zum Inneren des Heizgerätes aufweist. Der thermoelektrische
Generator ist an einer Stelle angeordnet, die bei eingeschalteter Brennerfeuerung
in einem normalen (zulässigen) Regelbetrieb des Heizgerätes von Luft aus der Umgebung
des Heizgerätes umströmt und gekühlt ist. Bei eingeschalteter Brennerfeuerung und
mindestens teilweisem Verschluss der Abgasleitung oder anderweitig bedingtem Abgasaustritt
in den Aufstellraum, und somit in einem unzulässigen Betriebszustand, ist der thermoelektrische
Generator von Abgas aus dem Heizgerät umströmt und erwärmt. Es ist eine unter den
Bedingungen der Umströmung und der daraus resultierenden Kühlung oder Erwärmung des
thermoelektrischen Generators schaltbare elektrische Schaltkreisanordnung zur Freigabe
und/oder Unterbrechung seiner Brennstoffversorgung vorgesehen.
[0011] Der thermoelektrische Generator weist zwei Bereiche A und B auf, wobei die wärmeleitende
Verbindung zwischen dem Bereich A des thermoelektrischen Generators und dem Inneren
des Heizgerätes besteht.
[0012] Der Bereich B des thermoelektrischen Generators ist bei eingeschalteter Brennerfeuerung
in einem normalen (zulässigen) Regelbetrieb des Heizgerätes von Luft aus der Umgebung
des Heizgerätes umströmt und gekühlt, wodurch sich eine Temperaturdifferenz T1 zwischen
den Bereichen A und B einstellt. Bei eingeschalteter Brennerfeuerung und mindestens
teilweisem Verschluss der Abgasleitung oder anderweitig bedingtem Abgasaustritt in
den Aufstellraum, und somit in einem unzulässigen Betriebszustand, ist der Bereich
B von Abgas aus dem Heizgerät umströmt und erwärmt, wodurch sich eine Temperaturdifferenz
T2 zwischen den Bereichen A und B einstellt, die kleiner ist als die Temperaturdifferenz
T1.
[0013] In einer geeigneten Ausführung arbeitet der thermoelektrische Generator nach dem
Seebeck-Effekt und/oder nach dem Peltier-Effekt.
[0014] Das erfindungsgemäße Heizgerät kann ferner einen Brennraum, einen Wärmetauscherraum
und eine Strömungssicherung mit Eintrittsöffnungen und Austrittsöffnungen für Abgas
und/oder Luft umfassen. Dann kann die wärmeleitende Verbindung zwischen dem Inneren
des Heizgerätes und dem Bereich A des thermoelektrischen Generators aus einem Verbindungsbauteil
gebildet sein, das heizgeräteseitig in oder an den Brennraum, den Wärmetauscherraum
oder die Strömungssicherung hineinreicht oder heranreicht und generatorseitig den
Bereich A flächig kontaktiert.
[0015] Der thermoelektrische Generator ist außerhalb von Brennraum, Wärmetauscherraum und
Strömungssicherung platziert.
[0016] Das Verbindungsbauteil besteht aus einem gut wärmeleitenden Werkstoff und kann in
Form eines Stabes oder eines Winkels ausgebildet sein.
[0017] In einer geeigneten Ausführung ist der thermoelektrische Generator vor einer Öffnung
der Strömungssicherung angeordnet, durch die bei eingeschalteter Brennerfeuerung in
einem normalen (zulässigen) Regelbetrieb des Heizgerätes Luft aus der Umgebung des
Heizgerätes in die Strömungssicherung einströmt, und durch die bei eingeschalteter
Brennerfeuerung und mindestens teilweisem Verschluss der Abgasleitung oder anderweitig
bedingtem Abgasaustritt in den Aufstellraum, und somit in einem unzulässigen Betriebszustand,
Abgas aus dem Heizgerät austritt.
[0018] Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben eines erfindungsgemäßen Heizgerätes
mit einer auf einem thermoelektrischen Generator basierenden Abgasüberwachungseinrichtung
ist
dadurch gekennzeichnet, dass bei eingeschalteter Brennerfeuerung ein Bereich A des thermoelektrischen Generators
über eine wärmeleitende Verbindung zum Inneren des Heizgerätes indirekt vom Abgasstrom
erwärmt wird. Bei eingeschalteter Brennerfeuerung in einem normalen (zulässigen) Regelbetrieb
des Heizgerätes wird ein Bereich B des thermoelektrischen Generators von Luft aus
der Umgebung des Heizgerätes umströmt und konvektiv gekühlt. Unter Einfluss einer
sich einstellenden Temperaturdifferenz T1 zwischen den Bereichen A und B erzeugt der
thermoelektrische Generator eine elektrische Leistung L1, ein Signal S1, eine Spannung
U1 oder einen Strom J1, unter dessen Einfluss ein die Brennstoffversorgung regelndes
Brennstoffventil öffnet und/oder offen gehalten wird.
[0019] Bei Erwärmung des Bereiches A und Kühlung des Bereiches B erzeugt der thermoelektrische
Generator eine elektrische Leistung L1, die eine elektrische Schaltkreisanordnung
beeinflusst, die daraufhin eine das Brennstoffventil öffnende und/oder offen haltende
elektrische Leistung V durchschaltet.
[0020] Das erfindungsgemäße Verfahren ist weiter
dadurch gekennzeichnet, dass bei eingeschalteter Brennerfeuerung und mindestens teilweisem Verschluss der Abgasleitung
oder anderweitig bedingtem Abgasaustritt in den Aufstellraum, und somit in einem unzulässigen
Betriebszustand, ein Bereich B des thermoelektrischen Generators von Abgas aus dem
Heizgerät umströmt und konvektiv erwärmt wird. Unter Einfluss einer sich einstellenden
Temperaturdifferenz T2 < T1 zwischen den Bereichen A und B erzeugt der thermoelektrische
Generator eine elektrische Leistung L2 < L1, ein Signal S2, eine Spannung U2 < U1
oder einen Strom J2 < J1, unter dessen Einfluss das Brennstoffventil schließt bzw.
nicht öffnet.
[0021] Bei Erwärmung der Bereiche A und B erzeugt der thermoelektrische Generator eine elektrische
Leistung L2 < L1, die zu gering ist, um die elektrische Schaltkreisanordnung beeinflussen
zu können, woraufhin ein Durchschalten einer das Brennstoffventil öffnenden und/oder
offen haltenden elektrischen Leistung V verhindert wird.
[0022] In einer geeigneten Schaltkreisanordnung ist ein Transistor umfasst, der unter Einfluss
der elektrischen Leistung L1 die elektrische Leistung V durchschaltet, und der unter
Einfluss der elektrischen Leistung L2 die elektrische Leistung V nicht durchschaltet.
[0023] Mit der beschriebenen Erfindung ist ein Heizgerät mit Abgasüberwachungseinrichtung
geschaffen, das eine erhöhte Sicherheit gegen eine bewusste, die Betriebssicherheit
des Gerätes beeinflussende Manipulation seitens des Betreibers oder Installateurs
bietet. Ein Abgasaustritt in den Aufstellraum wird sicher detektiert, indem die am
thermoelektrischen Generator zwischen den Bereichen A und B anliegende Temperaturdifferenz
ausgewertet wird:
Bei ordnungsgemäßem Betrieb (vollständige Abführung des Abgases in die Abgasleitung)
ist die Temperaturdifferenz groß genug, um über den thermoelektrischen Generator eine
Leistung, eine Spannung, ein Signal oder einen Strom zu erzeugen, die/der größer als
ein bauteiltypischer Schwellwert der Schaltkreisanordnung ist, so dass das Brennstoffventil
offen gehalten wird.
[0024] Bei Abgasaustritt in den Aufstellraum und konvektiver Erwärmung des thermoelektrischen
Generators, speziell des Bereiches B, ist die Temperaturdifferenz so klein, dass die
erzeugte Leistung, die Spannung, das Signal oder der Strom kleiner als der bauteiltypische
Schwellwert der Schaltkreisanordnung zur Durchschaltung der Betriebsspannung des Brennstoffventils
ist, das Brennstoffventil öffnet nicht bzw. wird nicht offen gehalten, die Brennstoffversorgung
somit unterbrochen, der Brenner schaltet ab.
[0025] Ein Entfernen oder Kurzschließen des Temperatursensors, hier des thermoelektrischen
Generators, führt dazu, dass das Gerät ausschaltet und/oder nicht wieder einschaltet.
Zum ordnungsgemäßen Betrieb muss der Bereich A des Sensors warm, der Bereich B aber
kühl sein. Bei Entfernung des Sensors wird die wärmeleitende Verbindung zwischen dem
Bereich A und dem Inneren des Heizgeräts unterbrochen, es ergibt sich keine ausreichende
Temperaturdifferenz zwischen den Bereichen A und B, um ein die Betriebsspannung des
Brennstoffventils durchschaltendes Signal (Leistung, Spannung, Strom) zu erzeugen.
Bei elektrischem Kurzschließen des Sensors stellt sich ebenfalls kein das Brennstoffventil
offen haltendes Signal (Leistung, Spannung, Strom) ein.
[0026] Die Zeichnungen stellen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar und zeigen in den
Figuren:
- Fig. 1
- den schematischen Aufbau eines Heizgerätes mit Abgasüberwachungsein- richtung
- Fig. 2
- den schematischen Aufbau eines Heizgerätes mit Abgasüberwachungsein- richtung a) bei
eingeschalteter Brennerfeuerung in einem normalen (zulässigen) Re- gelbetrieb des
Heizgerätes sowie b) bei eingeschalteter Brennerfeuerung und mindestens teilweisem
Ver- schluss der Abgasleitung oder anderweitig bedingtem Abgasaustritt in den Aufstellraum,
und somit in einem unzulässigen Betriebszustand.
[0027] Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Heizgerät mit Brenner 1, Brennstoffventil 2, Brennstoffversorgungsleitung
3, Brennraum 4, Wärmetauscherraum 5, Strömungssicherung 6, Anschlussvorrichtung 7
an eine Abgasleitung und einer Abgasüberwachungseinrichtung 8. Die Abgasüberwachungseinrichtung
8 umfasst einen thermoelektrischen Generator 9 (mit Bereichen A und B) mit einer wärmeleitenden
Verbindung 10 zum Inneren des Heizgerätes, hier zum Inneren der Strömungssicherung
6. Die Strömungssicherung 6 weist Eintrittsöffnungen und Austrittsöffnungen für Abgas
und/oder Luft auf, speziell die Öffnungen 11 zum Aufstellraum. Die Abgasüberwachungseinrichtung
8 umfasst ferner eine elektrische Schaltkreisanordnung 12 zur Freigabe und/oder Unterbrechung
der Brennstoffversorgung über das Brennstoffventil 2. Die beispielhafte Schaltkreisanordnung
12 umfasst einen Gleichrichter, einen Kondensator, eine Spule, einen Transistor und
eine Erdung. Der Transistor fungiert als Sicherheitsschalter und ist elektrisch verbunden
mit dem thermoelektrischen Generator, einer Spannungsversorgung 13 und dem Brennstoffventil
2.
[0028] Fig. 2 zeigt zwei Betriebszustände des erfindungsgemäßen Heizgerätes.
[0029] In Fig. 2a liegt ein normaler (zulässiger) Regelbetrieb des Heizgerätes vor. Die
aus der Verbrennung eines Brennstoff-Luft-Gemisches entstehenden Heiz- und Abgase
(gestrichelte Linien) durchströmen den Brennraum 4, den Wärmetauscherraum 5 und die
Strömungssicherung 6, um über die Anschlussvorrichtung 7 in eine (nicht dargestellte)
Abgasleitung abgeführt zu werden. Ein Bereich A des thermoelektrischen Generators
9 wird über die wärmeleitende Verbindung 10 indirekt vom Abgasstrom erwärmt. Ein Bereich
B wird durch umgebende Raumluft und/oder einen aus der Umgebung in die Strömungssicherung
hineingesaugten Luftstrom (gestrichelte Linien) gekühlt. Die sich daraufhin am thermoelektrischen
Generator zwischen den Bereichen A und B einstellende Temperaturdifferenz T1 verursacht
eine Leistung L1, ein Signal S1, eine Spannung U1 oder einen Strom J1 ("1"), die die
am Transistor anliegende Betriebsspannung für das Brennstoffventil 2 durchschaltet,
wodurch dieses öffnet bzw. offen gehalten wird.
[0030] In Fig. 2b liegt ein unzulässiger Betriebszustand des Heizgerätes vor, bei dem die
aus der Verbrennung eines Brennstoff-Luft-Gemisches entstehenden Heiz- und Abgase
(gestrichelte Linien) nicht wie für den Regelbetrieb vorgesehen über die Abgasleitung
abgeführt werden. Vielmehr ist die Abgasleitung mindestens teilweise verschlossen
oder es liegt eine andere Ursache für einen Abgasaustritt in den Aufstellraum des
Heizgerätes vor. Der Bereich A des thermoelektrischen Generators 9 wird (wie auch
in Fig. 2a) über die wärmeleitende Verbindung 10 indirekt vom Abgasstrom erwärmt.
Der Bereich B wird in diesem Betriebszustand aber (anders als in Fig. 2a) durch aus
den Öffnungen 11 austretende Abgase (gestrichelte Linien) ebenfalls erwärmt. Zwischen
den Bereichen A und B stellt sich daher nur eine kleine Temperaturdifferenz T2 ein.
Die aus dieser Temperaturdifferenz T2 am thermoelektrischen Generator hervorgerufene
Leistung L2, Signal S2, Spannung U2 oder Strom J2 ("2") sind so klein, dass sie nicht
ausreichen, um die am Transistor anliegende Betriebsspannung für das Brennstoffventil
2 durchzuschalten, wodurch dieses schließt (nicht offen gehalten wird) bzw. nicht
öffnet. Der Brenner schaltet aus.
1. Heizgerät umfassend einen Brenner mit einer Anschlussvorrichtung für eine durch ein
Brennstoffventil absperrbare Brennstoffversorgungsleitung, eine Anschlussvorrichtung
an eine Abgasleitung, und eine Abgasüberwachungseinrichtung zur Überwachung einer
Abgasströmung,
dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasüberwachungseinrichtung einen thermoelektrischen Generator umfasst, welcher
eine wärmeleitende Verbindung zum Inneren des Heizgerätes aufweist, und an einer Stelle
angeordnet ist, die
• bei eingeschalteter Brennerfeuerung in einem normalen Regelbetrieb des Heizgerätes
von Luft aus der Umgebung des Heizgerätes umströmt und gekühlt ist, und
• bei eingeschalteter Brennerfeuerung und mindestens teilweisem Verschluss der Abgasleitung
oder anderweitig bedingtem Abgasaustritt in den Aufstellraum, und somit in einem unzulässigen
Betriebszustand, von Abgas aus dem Heizgerät umströmt und erwärmt ist,
wobei eine unter den Bedingungen der Umströmung und der daraus resultierenden Kühlung
oder Erwärmung des thermoelektrischen Generators schaltbare elektrische Schaltkreisanordnung
zur Freigabe und/oder Unterbrechung seiner Brennstoffversorgung vorgesehen ist.
2. Heizgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der thermoelektrische Generator zwei Bereiche A und B aufweist, wobei die wärmeleitende
Verbindung zwischen dem Bereich A des thermoelektrischen Generators und dem Inneren
des Heizgerätes besteht.
3. Heizgerät nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich B des thermoelektrischen Generators
• bei eingeschalteter Brennerfeuerung in einem normalen Regelbetrieb des Heizgerätes
von Luft aus der Umgebung des Heizgerätes umströmt und gekühlt ist, wodurch sich eine
Temperaturdifferenz T1 zwischen den Bereichen A und B einstellt, und
• bei eingeschalteter Brennerfeuerung und mindestens teilweisem Verschluss der Abgasleitung
oder anderweitig bedingtem Abgasaustritt in den Aufstellraum, und somit in einem unzulässigen
Betriebszustand, von Abgas aus dem Heizgerät umströmt und erwärmt ist, wodurch sich
eine Temperaturdifferenz T2 zwischen den Bereichen A und B einstellt, die kleiner
ist als die Temperaturdifferenz T1.
4. Heizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass der thermoelektrische Generator nach dem Seebeck-Effekt und/oder nach dem Peltier-Effekt
arbeitet.
5. Heizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner umfassend einen Brennraum, einen
Wärmetauscherraum und eine Strömungssicherung mit Eintrittsöffnungen und Austrittsöffnungen
für Abgas und/oder Luft,
dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeleitende Verbindung zwischen dem Inneren des Heizgerätes und dem Bereich
A des thermoelektrischen Generators aus einem Verbindungsbauteil gebildet ist, das
heizgeräteseitig in oder an den Brennraum, den Wärmetauscherraum oder die Strömungssicherung
hineinreicht oder heranreicht und generatorseitig den Bereich A flächig kontaktiert.
6. Heizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass der thermoelektrische Generator außerhalb von Brennraum, Wärmetauscherraum und Strömungssicherung
platziert ist.
7. Heizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsbauteil aus einem gut wärmeleitenden Werkstoff besteht und in Form
eines Stabes oder eines Winkels ausgebildet ist.
8. Heizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass der thermoelektrische Generator vor einer Öffnung der Strömungssicherung angeordnet
ist, durch die
• bei eingeschalteter Brennerfeuerung in einem normalen Regelbetrieb des Heizgerätes
Luft aus der Umgebung des Heizgerätes in die Strömungssicherung einströmt, und
• bei eingeschalteter Brennerfeuerung und mindestens teilweisem Verschluss der Abgasleitung
oder anderweitig bedingtem Abgasaustritt in den Aufstellraum, und somit in einem unzulässigen
Betriebszustand, Abgas aus dem Heizgerät austritt.
9. Verfahren zum Betreiben eines Heizgerätes nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
• bei eingeschalteter Brennerfeuerung ein Bereich A eines thermoelektrischen Generators
über eine wärmeleitende Verbindung zum Inneren des Heizgerätes indirekt vom Abgasstrom
erwärmt wird, dass
• bei eingeschalteter Brennerfeuerung in einem normalen Regelbetrieb des Heizgerätes
ein Bereich B des thermoelektrischen Generators von Luft aus der Umgebung des Heizgerätes
umströmt und konvektiv gekühlt wird, und dass
• der thermoelektrische Generator unter Einfluss einer sich einstellenden Temperaturdifferenz
T1 zwischen den Bereichen A und B eine elektrische Leistung L1 oder ein Signal S1
erzeugt, unter dessen Einfluss ein Brennstoffventil öffnet und/oder offen gehalten
wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass der thermoelektrische Generator bei Erwärmung des Bereiches A und Kühlung des Bereiches
B eine elektrische Leistung L1 erzeugt, die eine elektrische Schaltkreisanordnung
beeinflusst, welche Schaltkreisanordnung daraufhin eine das Brennstoffventil öffnende
und/oder offen haltende elektrische Leistung V durchschaltet.
11. Verfahren zum Betreiben eines Heizgerätes nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
• bei eingeschalteter Brennerfeuerung ein Bereich A des thermoelektrischen Generators
über eine wärmeleitende Verbindung zum Inneren des Heizgerätes indirekt vom Abgasstrom
erwärmt wird, dass
• bei eingeschalteter Brennerfeuerung und mindestens teilweisem Verschluss der Abgasleitung
oder anderweitig bedingtem Abgasaustritt in den Aufstellraum, und somit in einem unzulässigen
Betriebszustand, ein Bereich B des thermoelektrischen Generators von Abgas aus dem
Heizgerät umströmt und konvektiv erwärmt wird, und dass
• der thermoelektrische Generator unter Einfluss einer sich einstellenden Temperaturdifferenz
T2 < T1 eine elektrische Leistung L2 < L1 oder ein Signal S2 erzeugt, unter dessen
Einfluss das Brennstoffventil schließt oder nicht öffnet.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass der thermoelektrische Generator bei Erwärmung der Bereiche A und B eine elektrische
Leistung L2 < L1 erzeugt, die zu gering ist, um die elektrische Schaltkreisanordnung
beeinflussen zu können, woraufhin ein Durchschalten einer das Brennstoffventil öffnenden
und/oder offen haltenden elektrischen Leistung V verhindert wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltkreisanordnung einen Transistor umfasst, der unter Einfluss der elektrischen
Leistung L1 die elektrische Leistung V durchschaltet, und der unter Einfluss der elektrischen
Leistung L2 die elektrische Leistung V nicht durchschaltet.