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(11) |
EP 2 189 719 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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01.05.2019 Patentblatt 2019/18 |
| (22) |
Anmeldetag: 20.11.2009 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Verfahren zur Einstellung einer Heizleistung eines Mehrkreisbrenners, insbesondere
Zweikreisbrenner, sowie Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens
Method for adjusting a heat output of a multi-ring burner, in particular dual ring
burner, and device for executing such a method
Procédé de réglage d'une puissance de chauffe dans un brûleur à plusieurs couronnes,
notamment brûleur à deux couronnes, ainsi que dispositif d'exécution d'un tel procédé
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO
PL PT RO SE SI SK SM TR |
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Priorität: |
20.11.2008 EP 08291096
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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26.05.2010 Patentblatt 2010/21 |
| (73) |
Patentinhaber: BSH Hausgeräte GmbH |
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81739 München (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- Cadeau, Christophe
67100, Strasbourg (FR)
- Clauss, Stéphane
F-67140 Stotzheim (FR)
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| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A1- 0 836 054 WO-A1-2005/031215 DE-A1- 19 949 600 GB-A- 2 254 689
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EP-A2- 0 525 299 DE-A1- 4 434 742 DE-U1- 9 407 567 US-A1- 2008 216 810
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung einer Heizleistung eines Mehrkreisbrenners
nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung
eines solchen Verfahrens nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 5.
[0002] Die Heizleistung eines Zweikreisbrenners kann über eine elektronische Steueranordnung
in Abhängigkeit von benutzerseitig vorgegebenen Heizleistungsstufen eingestellt werden.
Die Steueranordnung regelt die Teilgasströme zu dem Innenbrenner und dem Außenbrenner
des Zweikreisbrenners.
[0003] In einem gattungsgemäßen Verfahren zur Einstellung der Heizleistung des Zweikreisbrenners
wird bis zum Erreichen einer Kleinstellleistung im unteren Heizleistungsbereich ein
Gasdurchsatz zum Außenbrenner unterbrochen, während lediglich ein Gasdurchsatz zum
Innenbrenner eingestellt wird. Zwischen dieser Kleinstellleistung und dem Vollbrand
des Zweikreisbrenners, das heißt einer maximalen Leistung, wird der Gasdurchsatz zum
Außenbrenner eingestellt.
[0004] Die Gasdurchsätze zum Innen- und Außenbrenner des Zweikreisbrenners werden mit aufwendigen
und teuren Regelkomponenten eingestellt.
[0005] Das Dokument
DE 44 34 742 A1 offenbart die Regelung einer Gaszufuhr bei einem Zweikreisgasbrenner mit getrennter
Regelung des inneren und des äußeren Brennerkreises über eine Gasarmatur mit einer
Stelleinrichtung.
[0006] Das Dokument
DE 199 49 600 A1 offenbart ein gasbeheiztes Hausgerät mit einem elektrischen Glühflächenzünder für
einen getakteten Heizbetrieb.
[0007] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Einstellung der Heizleistung
eines Mehrkreisbrenners bzw. eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens
bereitzustellen, bei dem die Heizleistung vereinfacht sowie mit reduziertem Bauteilaufwand
einstellbar ist.
[0008] Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 oder des Patentanspruches
5 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
[0009] Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 wird bei der Einstellung der
Heizleistung bis zum Erreichen der Kleinstellleistung der Gasdurchsatz zum Innenbrenner
in einem Taktschaltbetrieb eingestellt. Das heißt, dass erfindungsgemäß die Einstellung
der Heizleistung im unteren Leistungsbereich zwischen 0 und der Kleinstellleistung
getaktet und nicht kontinuierlich erfolgt. Aufwendige Regelkomponenten zur kontinuierlichen
Erhöhung beziehungsweise Reduzierung des Innenbrenner-Gasdurchsatzes können somit
unter Platzgewinn in der Gaskochmulde weggelassen werden. Insbesondere wenn dem Innenbrenner
ein nur geringer Heizleistungsbereich zugeordnet ist, kann die Heizleistung des Innenbrenners
trotz Taktung mit ausreichender Einstellgüte erfolgen.
[0010] In einem Leistungsbereich unterhalb der Kleinstellleistung wird daher erfindungsgemäß
der Innenbrenner getaktet. Zur Bereitstellung der Kleinstellleistung wird der Innenbrenner
in Volllast betrieben, während der Außenbrenner außer Betrieb gesetzt ist. Erst bei
einer benutzerseitigen Erhöhung der Heizleistungsstufe über die Kleinstellleistung
wird der Außenbrenner zugeschaltet. Die Einstellung der Heizleistung bis Erreichen
der Kleinstellleistung kann somit erfindungsgemäß unter Weglassung eines kontinuierlich
arbeitenden Stellglieds alleine durch den Taktschaltbetrieb erreicht werden.
[0011] Während erfindungsgemäß bei einer Heizleistung unterhalb der Kleinstellleistung der
Gasdurchsatz zum Innenbrenner getaktet wird, bleibt der Außenbrenner außer Betrieb.
Bei der Einstellung der Heizleistung bis zum Erreichen der Kleinstellleistung kann
der Innenbrenner während der Einschaltzeiten im Taktbetrieb stets in Volllast brennen.
Zusätzliche Regelkomponenten, die zum Beispiel einen reduzierten Teillastbetrieb des
Innenbrenners ermöglichen, können erfindungsgemäß in der zum Innenbrenner führenden
Teilgasleitung weggelassen werden.
[0012] In einer Vorrichtung zur Durchführung des Einstell-Verfahrens kann eine erste und
eine zweite Teilgasleitung vorgesehen sein, die jeweils einen Teilgasstrom zum Innenbrenner
und einen Teilgasstrom zum Außenbrenner führen. In der zum Außenbrenner geführten
Teilgasleitung ist ein Stellglied geschaltet, das eine kontinuierliche Feineinstellung
der Heizleistung zwischen der Kleinstellleistung und einer maximalen Leistung ermöglicht.
Demgegenüber ist in der Innenbrenner-Teilgasleitung auf eine Feineinstellung durch
ein im kontinuierlichen Betrieb arbeitendes Stellglied verzichtet. Vielmehr wird der
durch die Innenbrenner-Teilgasleitung geführte Teilgasstrom durch ein einfaches Taktventil
eingestellt, das bis zum Erreichen der Kleinstellleistung im Taktschaltbetrieb arbeitet.
Die Kleinstellleistung selbst wird durch einen Dauerbetrieb des Innenbrenners erreicht,
bei dem das Taktventil permanent geöffnet ist. Bei Überschreiten der Kleinstellleistung
wird der Innenbrenner weiter in Volllast betrieben, während der Gasdurchsatz zum Außenbrenner
kontinuierlich einstellbar ist.
[0013] Die jeweils zum Innenbrenner und zum Außenbrenner führenden Teilgasleitungen können
von einer Hauptgasleitung abzweigen. In einer Ausführungsform kann das Taktventil
unmittelbar in der Hauptgasleitung angeordnet sein. Zusätzlich kann in der Hauptgasleitung
ein Sperrventil geschaltet sein, das einen Gasdurchlass zu den beiden Teilgasleitungen
unterbricht. Bei geöffnetem Sperrventil sowie bei geschlossenem Stellglied in der
Außenbrenner-Teilgasleitung kann der Gasdurchsatz zum Innenbrenner mittels des Taktventils
eingestellt werden.
[0014] Alternativ zur obigen Ausführungsform kann das Taktventil unmittelbar in der zum
Innenbrenner führenden Teilgasleitung angeordnet sein. Das Sperrelement kann unmittelbar
dem Stellglied zur kontinuierlichen Heizleistungs-Einstellung vorgeschaltet sein.
Alternativ kann das Sperrelement unmittelbar in das Stellglied der Außenbrenner-Teilgasleitung
integriert sein.
[0015] Für eine bauraumgünstige Gestaltung können die Gaswege der Teilgasströme zum Innen-
und Außenbrenner in einer Baueinheit bzw. einem Ventilblock von einem Gasweg des Hauptgasstromes
abzweigen. In dem Steuermodul können das bereits genannte Sperrventil, das Taktventil
sowie das Stellglied bauraumgünstig integriert sein. Das Sperrventil kann bevorzugt
als ein linear verstellbares Sperrglied in der Baueinheit ausgebildet sein. Das Sperrglied
kann zwischen einer Sperrstellung, in der die Gaswege unterbrochen sind, und einer
Durchlassstellung, in der die Gaswege geöffnet sind, verstellt werden. In der Durchlassstellung
des Sperrglieds kann der Innenbrenner mit Volllast beaufschlagt werden.
[0016] Das dem Außenbrenner zur kontinuierlichen Leistungseinstellung zugeordnete Stellglied
kann mit dem Sperrglied in der Baueinheit zusammenwirken. Das Stellglied kann beispielhaft
mittels eines Schrittmotors linear in einer Hubbewegung verstellt werden, in der es
zusammen mit dem Sperrglied als ein bewegungsgekoppelter Verbund zwischen der Sperrstellung
und der Durchlassstellung verstellbar sind.
[0017] In der Durchlassstellung des Sperrglieds ist, wie oben erwähnt, der Gasweg zum Innenbrenner
frei. In dieser Durchlassstellung kann bevorzugt das Stellglied nunmehr bewegungsentkoppelt
vom Sperrglied eine weitere Linearbewegung ausführen, um einen Strömungsdurchlass
zum Außenbrenner zu öffnen und kontinuierlich einzustellen.
[0018] Das Taktventil kann in der Baueinheit beziehungsweise dem Ventilblock unmittelbar
in dem Hauptgasweg vorgesehen sein. Wie erwähnt erfolgt der Taktschaltbetrieb bei
außer Betrieb gesetztem Außenbrenner. Das heißt, dass im Ventilblock einerseits das
Sperrglied sich in der Durchlassstellung befindet, andererseits jedoch das Stellglied
den Strömungsdurchlass zum Außenbrenner noch geschlossen hält.
[0019] In einer alternativen Ausführungsform kann in der Steueranordnung eine Bypass-Leitung
vorgesehen sein, die in der Sperrstellung des Sperrglieds den Hauptgasweg mit dem
zum Innenbrenner führenden Auslass der Steueranordnung verbindet.
[0020] Nachfolgend sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Figuren
gezeigt.
[0021] Es zeigen:
- Fig. 1
- in einem Blockschaltbild ein Gaskochfeld mit drei Zweikreisbrennern mit jeweils zugeordneten
Steueranordnungen zur Einstellung der Heizleistung, die gemäß einem ersten, zweiten
und dritten Ausführungsbeispiel ausgeführt sind;
- Fig. 2
- eine Heizleistungskennlinie eines der Zweikreisbrenner;
- Fig. 3
- die Steueranordnung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in einem Ventilblock integriert;
- Fig. 4 und 5
- unterschiedliche Betriebszustände des Ventilblockes; und
- Fig. 6
- in einer Ansicht entsprechend der Fig. 3 die Steueranordnung des zweiten Ausführungsbeispieles.
[0022] In der Fig. 1 ist in einem Blockschaltdiagramm ein Gaskochfeld mit drei Zweikreisbrenner
1 gezeigt. Jeder der Zweikreisbrenner 1 weist einen ringförmigen Außenbrenner 3 und
einen ringförmigen Innenbrenner 5 auf. Die Zweikreisbrenner 1 werden über eine gemeinsame
Verteilerleitung 7 mit Gas versorgt. Für jeden Zweikreisbrenner 1 zweigt von der Verteilerleitung
7 eine Hauptgasleitung 9 ab, die sich in zwei parallel geschaltete Teilgasleitungen
11, 13 aufteilt. Die Teilgasleitungen 11, 13 enden jeweils in hier nicht gezeigten
Brennerdüsen des Außenbrenners 3 und des Innenbrenners 5. Die Verteilerleitung 7 weist
einlassseitig ein Hauptventil 15 auf, das bei einer Aktivierung des Gaskochfeldes
geöffnet wird.
[0023] Zur Einstellung der Heizleistung ist jedem der Zweikreisbrenner 1 eine aus nachfolgend
beschriebenen Steuer- und Regelkomponenten bestehende Steueranordnung zugeordnet.
In der Fig. 1 sind die Steueranordnungen zur Einstellung der Heizleistung der Zweikreisbrenner
1 in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen ausgeführt.
[0024] Der in der Fig. 1 gezeigte obere Zweikreisbrenner 1 wird über die Steueranordnung
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel geregelt, in der in der Hauptgasleitung 9 ein
Taktventil 17 sowie ein nachgeschaltetes Sperrventil 19 angeordnet ist. In der zum
Außenbrenner 3 führenden Teilgasleitung 11 ist ein Stellglied 21 für eine kontinuierliche
Einstellung des zum Außenbrenner 3 geführten Gasdurchsatzes ṁ
a angeordnet. Demgegenüber ist in der zum Innenbrenner 5 geführten Teilgasleitung 13
auf ein solches Stellglied verzichtet.
[0025] Die Ventile 15, 17 und 19 sowie das Stellglied 21 sind über angedeutete Signalleitungen
23 mit einer elektronischen Steuereinrichtung 25 in Signalverbindung. Die elektronische
Steuereinrichtung 25 kann als Eingabeeinheit 27 einen Bedienknebel aufweisen, mit
dem benutzerseitig Heizleistungsstufen des Zweikreisbrenners 1 vorgebbar sind. In
der Fig. 2 ist ein Heizleistungsdiagramm gezeigt, bei dem die Heizleistungen H
außen und H
innen des Außenbrenners 3 und des Innenbrenners 5 in Abhängigkeit der benutzerseitig einstellbaren
Heizleistungsstufen gezeigt sind. Demzufolge arbeitet der Zweikreisbrenner 1 im unteren
Heizleistungsbereich bis zur Heizleistungsstufe "4" lediglich mit dem Innenbrenner
5, während der Außenbrenner 3 außer Betrieb gesetzt ist. Die Einstellung der Heizleistung
zwischen den Heizleistungsstufen "1" bis "4" erfolgt dabei nicht kontinuierlich, sondern
in einem Taktschaltbetrieb des Taktventiles 17.
[0026] Wie aus der Fig. 2 hervorgeht, wird dabei die Taktfrequenz des Taktventiles 17 bis
zur Heizleistungsstufe "3" erhöht. Bei der Heizleistungsstufe "4" ist eine sogenannte
Kleinstellleistung H
k des Innenbrenners 5 erreicht, bei der der Innenbrenner 5 mit maximaler Leistung im
Vollbrand betrieben ist. Bei den höheren Leistungsstufen "5" bis "11" ist der Außenbrenner
3 zugeschaltet, dessen Gasdurchsatz ṁ
a mittels des Stellglieds 21 kontinuierlich einstellbar ist, während der Innenbrenner
5 konstant mit seiner Kleinstellleistung H
K betrieben wird.
[0027] Bei Erreichen sowie Unterschreiten der Kleinstellleistung H
K wird daher erfindungsgemäß unmittelbar von der kontinuierlichen Heizleistungseinstellung
in den Taktbetrieb des Innenbrenners 5 umgeschaltet.
[0028] In der Fig. 3 ist die Steueranordnung des ersten Ausführungsbeispiels kompakt in
einem Ventilblock 41 integriert. Der Ventilblock 41 weist als Hauptgasleitung 9 einen
Gaseinlass sowie zwei Auslässe 29, 31 auf, die die Gasdurchsätze ṁ
a und ṁ
i zu den Innen- und Außenbrennern 3, 5 führen. In der Fig. 3 ist das Stellglied 21
rotationssymmetrisch ausgebildet, das über einen Linear-Schrittmotor 35 höhenverstellbar
ist. Das Stellglied 21 ist dabei mit einer radial äußeren Führungsfläche 37 bzw. mit
einer darin angeordneten Ringdichtung 38 in Gleitkontakt mit der einen zylindrischen
Hohlraum 39 des Ventilblockes 41 begrenzenden Innenwand. Der Schrittmotor 35 wird
durch die Steuereinrichtung 25 angesteuert.
[0029] Das Stellglied 21 geht in Axialrichtung nach unten in einen abgestuften Abschnitt
43 geringeren Durchmessers über, an dem eine Stellhülse 45 angeformt ist. Die Stellhülse
45 ragt gemäß der Fig. 3 über einen Ringspalt 47 beabstandet in eine zentrale Stellbohrung
49 eines Sperrgliedes ein. Die Stellbohrung 49 ist nach oben konusartig erweitert,
um bei einer Höhenverstellung der Stellhülse 45 den Strömungsquerschnitt des Ringspaltes
49 zu vergrößern.
[0030] Das Sperrglied entspricht funktionell dem in der Fig. 1 gezeigten Sperrventil 19,
so dass nachfolgend das Sperrglied mit gleichem Bezugszeichen 19 bezeichnet wird.
Das Sperrglied 19 ist ebenfalls mit einer radial außenseitigen Führungsfläche 51 in
Gleitkontakt mit der Innenwandung des zylindrischen Hohlraums 39 des Ventilblocks
41. Axial unterhalb der Führungsfläche 51 weist das Sperrglied 19 eine Abschnitt geringeren
Durchmessers auf, der von einer Schraubendruckfeder 53 umgeben ist.
[0031] Gemäß der Fig. 3 und 4 ist das Sperrglied 19 in Abhängigkeit von der Hubposition
des Stellgliedes 21 zwischen einer in der Fig. 3 gezeigten Sperrstellung I und einer
in der Fig. 4 gezeigten Durchlassstellung II höhenverstellbar, in der das Sperrglied
19 mittels der Schraubendruckfeder 53 gegen einen Ringanschlag 55 des Ventilgehäuses
41 gedrückt ist.
[0032] In der Fig. 3 gezeigten Sperrstellung I drückt das Sperrglied 19 unter Zwischenschaltung
einer Ringdichtung gegen ein im Ventilblock-Hohlraum 39 eingesetztes rotationssymmetrisches
Strömungsleitelement 57, in dem eine nach oben mündende Axialbohrung 59 in eine Querbohrung
61 übergeht, die über eine Ringnut strömungstechnisch mit dem Innenbrenner-Auslass
31 verbunden ist.
[0033] Die in der Fig. 4 gezeigten Durchlassstellung II des Sperrglieds 19 bildet als Strömungsdurchlass
63 ein freier Axialspalt zwischen dem Sperrglied 19 und dem Strömungsleitelement 57,
der einen Gasweg 65 zum Innenbrenner-Auslass 31 freigibt. Der Gasweg 65 entspricht
der Teilgasleitung 13 der Figur 1.
[0034] Im Bereich des Einlasses 9 des Ventilblockes 41 ist in einer Einlasskammer 67 das
Taktventil 17 eingesetzt, das hier ein Elektromagnetventil ist. In der Fig. 3 drückt
der Ventilstößel des Taktventiles 17 mit seiner Ventilscheibe 69 gasdicht gegen einen
entsprechenden Ventilsitz im Ventilblock 41.
[0035] Zur Einstellung der Brenner-Heizleistung im unteren Leistungsbereich wird das Sperrglied
19 durch entsprechende Ansteuerung des Stellgliedes 21 zunächst in seine Durchlassstellung
II gemäß der Fig. 4 bewegt. Geleichzeitig wird das Taktventil 17 in einer vorgegebenen
Taktfrequenz von der Steuereinrichtung 25 angesteuert. Auf diese Weise können im unteren
Leistungsbereich die Heizleistungsstufen "1" bis "4" eingestellt werden.
[0036] In der Heizleistungsstufe 4 ist das Taktventil 17 dauerhaft in seiner Offenstellung,
so dass der Innenbrenner 5 mit maximalen Gasdurchsatz ṁ
i versorgt wird. Zugleich ist in den Heizleistungsstufen "1" bis "4" der Außenbrenner
3 außer Betrieb gesetzt.
[0037] Bei der Verstellbewegung zwischen der Sperrstellung I und der Durchlassstellung II
werden das Stellglied 21 zusammen mit dem Sperrglied 19 als bewegungsgekoppelter Verbund
verstellt. Dem gegenüber kann das Stellglied 21 ausgehend von der Durchlassstellung
II weiter nach oben in Richtung des Schrittmotors 35 bewegt werden, wie es in der
Fig. 5 gezeigt ist. Bei einer solchen Hubbewegung des Stellgliedes 21 wird dessen
Stellhülse 45 relative zur Stellbohrung 49 bewegt, wodurch die Stellbohrung 49 nach
oben geöffnet wird und somit ein Gasweg durch den Ringspalt 47 bis zum Außenbrenner-Auslass
29 freigelegt wird. Je nach Höhenposition der Stellhülse 45 kann der Strömungsquerschnitt
des Ringspaltes 47 variiert werden, wodurch die benutzerseitig vorgegebene Heizleistungsstufe
einstellbar ist.
[0038] In der Fig. 1 erfolgt die Heizleistungseinstellung des mittleren Zweikreisbrenners
1 durch eine Steueranordnung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. Demzufolge weist
die Steueranordnung, wie im ersten Ausführungsbeispiel, das in der Hauptgasleitung
angeordnete Taktventil 17 auf. Außerdem ist in der Teilgasleitung 11 das Stellglied
21 zur kontinuierlichen Einstellung des Gasdurchsatzes ṁ
a zum Außenbrenner 3 geschaltet. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ist
auf das Sperrventil 19 verzichtet. Die Schließfunktion des Sperrventils zum Sperren
der Teilgasleitungen 11, 14 ist somit vom Taktventil 17 übernommen.
[0039] Ausgehend von dem in den Fig. 3 bis 5 gezeigten Ventilblock 41 kann die Steueranordnung
des zweiten Ausführungsbeispiels gemäß der Fig. 6 ausgeführt werden. Der Ventilblock
41 der Fig. 6 ist im Wesentlichen identisch mit dem Ventilblock 41 der vorangegangenen
Figuren. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ist in dem Strömungsleitelement
57 eine Bypass-Leitung 71 vorgesehen, die selbst bei in der Sperrstellung I befindlichem
Sperrglied 19 eine Strömungsverbindung zwischen dem Gaseinlass 9 und dem Innenbrenner-Auslass
31 zulässt.
[0040] Gemäß der Fig. 1 wird die Heizleistung des unteren Zweikreisbrenners 1 mittels einer
Steueranordnung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel eingestellt. Demzufolge ist
im Unterschied zu den ersten beiden Ausführungsbeispiel das Taktventil 17 unmittelbar
in der zum Innenbrenner 5 führenden Teilgasleitung 13 geschaltet. Das Sperrventil
19 ist demgegenüber unmittelbar in der zum Außenbrenner 3 führenden Teilgasleitung
11 geschaltet, und zwar stromauf des Stellgliedes 21. In jeder der Steueranordnungen
der Fig. 1 werden die Takt- und Sperrventile 15, 17, 19 sowie die Stellglieder 21
mittels der elektronischen Steuereinrichtung 25 angesteuert.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0041]
| 1 |
Zweikreisbrenner |
53 |
Druckfeder |
| 3 |
Außenbrenner |
55 |
Ringanschlag |
| 5 |
Innenbrenner |
57 |
Strömungsleitelement |
| 7 |
Verteilerleitung |
59 |
Axialbohrung |
| 9 |
Hauptgasleitung |
61 |
Querbohrung |
| 11, 13 |
Teilgasleitungen |
63 |
Strömungsdurchlass |
| 15 |
Hauptventil |
65 |
erster Gasweg |
| 17 |
Taktventil |
67 |
Einlasskammer |
| 19 |
Sperrventil |
69 |
Ventilscheibe |
| 21 |
Stellglied |
71 |
Bypass-Leitung |
| 23 |
Signalleitungen |
I |
Sperrstellung |
| 25 |
elektronische Steuereinrichtung |
II |
Durchlassstellung |
| 27 |
Eingabeeinheit |
ṁa |
Gasdurchsatz zum Außenbrenner |
| 29 |
Außenbrenner-Auslass |
| 31 |
Innenbrenner-Auslass |
ṁi |
Gasdurchsatz zum Innenbrenner |
| 35 |
Schrittmotor |
| 37 |
Führungsfläche |
H |
Heizleistung |
| 38 |
Ringdichtung |
Hk |
Kleinstellleistung |
| 39 |
zylindrischer Hohlraum |
Hmax |
maximale Heizleistung des Außenbrenners |
| 41 |
Ventilblock |
| 43 |
Stellglied-Abschnitt mit reduziertem Durchmesser |
Hmin |
minimale Heizleistung des Außenbrenners |
| 45 |
Stellhülse |
|
|
| 47 |
Ringspalt |
|
|
| 49 |
Stellbohrung |
|
|
| 51 |
Führungsfläche |
|
|
1. Verfahren zur Einstellung einer Heizleistung (H) eines Mehrkreisbrenners (1), insbesondere
Zweikreisbrenner, mit einem Außenbrenner (3) und einem Innenbrenner (5), bei dem bis
zum Erreichen einer Kleinstellleistung (Hk) ein Gasdurchsatz (ṁa) zum Außenbrenner (3) unterbrochen wird, und lediglich ein Gasdurchsatz (ṁi) zum Innenbrenner (5) eingestellt wird, wobei zwischen der Kleinstellleistung (Hk) und einer maximalen Leistung (Hmax) Gasdurchsatz (ṁa) zum Außenbrenner (3) bei mit der Kleinstellleistung (Hk) betriebenem Innenbrenner (5) kontinuierlich eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Einstellung der Heizleistung (H) bis zum Erreichen der Kleinstellleistung
(Hk) der Gasdurchsatz (ṁi) zum Innenbrenner (5) in einem Taktschaltbetrieb eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Einstellung der Heizleistung (H) bis Erreichen der Kleinstellleistung (Hk) der Innenbrenner (5) während der Einschaltzeiten im Taktschaltbetrieb stets in Volllast
brennt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bereitstellung der Kleinstellleistung (Hk) der Innenbrenner (5) in Volllast betrieben wird, während der Außenbrenner (3) außer
Betrieb ist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung der Heizleistung (H) bis Erreichen der Kleinstellleistung (Hk) unter Weglassung eines kontinuierlich arbeitenden Stellglieds alleine durch den
Taktschaltbetrieb erfolgt.
5. Vorrichtung zur Einstellung einer Heizleistung (H) eines Mehrkreisbrenners (1), insbesondere
Zweikreisbrenner, mit einem Außenbrenner (3) und einem Innenbrenner (5), mit einer
ersten Teilgasleitung (11), die einen Teilgasstrom zum Außenbrenner (3) führt, und
einer zweiten Teilgasleitung (13), die einen Teilgasstrom zum Innenbrenner (5) führt,
in welcher ersten Teilgasleitung (11) ein Stellglied (21) zur kontinuierlichen Einstellung
der Heizleistung (H) zwischen einer Kleinstellleistung (Hk) und einer maximalen Leistung (Hmax) geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass dem durch die Innenbrenner-Teilgasleitung (13) geführten Teilgasstrom ein Taktventil
(17) zugeordnet ist, das eingerichtet ist, bis zum Erreichen der Kleinstellleistung
(Hk) den Teilgasstrom zum Innenbrenner (5) im Taktschaltbetrieb einzustellen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Teilgasleitung (11, 13) von einer Hauptgasleitung (9) abzweigen,
in welcher Hauptgasleitung (9) insbesondere das Taktventil (17) und bevorzugt ein
Sperrventil (19) geschaltet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der zum Innenbrenner (5) führenden Teilgasleitung (13) das Taktventil (17) angeordnet
ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der zum Außenbrenner (3) führenden Teilgasleitung (11) dem Stellglied (21) ein
Sperrventil (19) vorgeschaltet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, gekennzeichnet durch eine Steueranordnung zur Einstellung der Heizleistung (H), die in einer Baueinheit
(41), etwa einem Ventilblock, mit einem Gaseinlass und zumindest zwei zu den Innen-
und Außenbrenner (3, 5) führenden Auslässen (29, 31) integriert ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrventil (19) als ein linear verstellbares Sperrglied in der Baueinheit (41)
ausgebildet ist, das in einer Sperrstellung (I) die Gaswege unterbricht und in einer
Durchlassstellung (II) diese öffnet.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in der Durchlassstellung (II) des Sperrglieds (19) der Innenbrenner (5) mit Volllast
beaufschlagbar ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (21) zur Einstellung der Heizleistung (H) zwischen der Kleinstellleistung
(Hk) und der maximalen Leistung (Hmax) das Sperrglied (19) linear verstellt, wobei das Sperrglied (19) zusammen mit dem
Stellglied (21) als bewegungsgekoppelter Verbund zwischen der Sperrstellung (I) und
der Durchlassstellung (II) verstellbar ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in der Durchlassstellung (II) des Sperrglieds (19) das Stellglied (21) vom Sperrglied
(19) lösbar ist zur kontinuierlichen Einstellung eines Strömungsquerschnitts eines
Strömungsdurchlasses (47) zum Außenbrenner (3).
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass den Gaswegen für die Teilgasströme in der Baueinheit (41) als Hauptgasleitung (9)
ein Hauptgasweg für den Hauptgasstrom vorgeschaltet ist, in dem das Taktventil (17)
angeordnet ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in der Baueinheit (41) eine Bypass-Leitung vorgesehen ist, die in der Sperrstellung
(I) des Sperrglieds (19) den Hauptgasweg mit dem zum Innenbrenner (5) führenden Auslass
(31) der Baueinheit (41) verbindet.
1. Method for adjusting a heat output (H) of a multi-ring burner (1), in particular dual
ring burner, having an external burner (3) and an internal burner (5), with which
a gas flow rate (ṁa) to the external burner (3) is interrupted until a small adjustment output (Hk) is reached, and only a gas flow rate (ṁi) to the internal burner (5) is adjusted, wherein gas flow rate (ṁa) to the external burner (3) is continuously adjusted with the internal burner (5)
operated with the small adjustment output (Hk) between the small adjustment output (Hk) and a maximum output (Hmax), characterised in that the gas flow rate (ṁi) to the internal burner (5) is adjusted in a clock switching mode when the heat output
(H) is adjusted until the small adjustment output (Hk) is reached.
2. Method according to claim 1, characterised in that when the heat output (H) is adjusted until the small adjustment output (Hk) is reached, the internal burner (5) always burns at full load during the switch-on
times in clock switching mode.
3. Method according to claim 1 or 2, characterised in that in order to provide the small adjustment output (Hk), the internal burner (5) is operated at full load, while the external burner (3)
is out of operation.
4. Method according to one of the preceding claims, characterised in that the heat output (H) is adjusted until the small adjustment output (Hk) is reached, omitting a continuously operating actuator, solely by means of the clock
switching mode.
5. Device for adjusting a heat output (H) of a multi-ring burner (1), in particular dual
ring burner, having an external burner (3) and an internal burner (5), with a first
partial gas line (11), which leads a partial gas flow to the external burner (3),
and a second partial gas line (13), which leads a partial gas flow to the internal
burner (5), in which first partial gas line (11) an actuator (21) is connected for
continuously adjusting the heat output (H) between a small adjustment output (Hk) and a maximum output (Hmax), characterised in that a timing valve (17) is assigned to the partial gas flow led through the internal
burner partial gas line (13) and is designed to adjust the partial gas flow to the
internal burner (5) in clock switching mode until the small adjustment output (Hk) is reached.
6. Device according to claim 5, characterised in that the first and the second partial gas line (11, 13) branch from a main gas line (9),
in which main gas line (9) in particular the timing valve (17) and preferably a blocking
valve (19) are connected.
7. Device according to claim 5 or 6, characterised in that the timing valve (17) is arranged in the partial gas line (13) leading to the internal
burner (5).
8. Device according to one of claims 5 to 7, characterised in that a blocking valve (19) is arranged upstream of the actuator (21) in the partial gas
line (11) leading to the external burner (3).
9. Device according to one of claims 5 to 8, characterised by a control arrangement for adjusting the heat output (H), which is integrated in a
physical unit (41), for instance a valve block, with a gas inlet and and at least
two outlets (29, 31) leading to the internal and external burner (3, 5).
10. Device according to claim 9, characterised in that the blocking valve (19) is embodied as a linearly adjustable actuator in the physical
unit (41), which interrupts the gas paths in a blocking position (I) and opens these
in a flow position (II).
11. Device according to claim 10, characterised in that the internal burner (5) can be applied at full load in the flow position (II) of
the actuator (19).
12. Device according to claim 10 or 11, characterised in that for adjusting the heat output (H) between the small adjustment output (Hk) and the maximum output (Hmax) the actuator (21) adjusts the blocking element (19) linearly, wherein the blocking
element (19) together with the actuator (21) can be adjusted as a movement-coupled
connection between the blocking position (I) and the flow position (II).
13. Device according to claim 12, characterised in that in the flow position (II) of the blocking element (19) the actuator (21) can be detached
from the blocking element (19) for the purpose of continuously adjusting a flow cross-section
of a flow path (47) to the external burner (3).
14. Device according to one of claims 9 to 13, characterised in that a main gas path for the main gas flow, in which the timing valve (17) is arranged,
is arranged upstream of the gas paths for the partial gas flows in the physical unit
(41) as the main gas line (9).
15. Device according to one of claims 10 to 14, characterised in that a bypass line is provided in the physical unit (41), which, in the blocking position
(I) of the blocking element (19), connects the main gas path with the outlet (31)
of the physical unit (41) leading to the internal burner (5).
1. Procédé de réglage d'une puissance de chauffage (H) d'un brûleur à plusieurs couronnes
(1), notamment d'un brûleur à deux couronnes, comprenant un brûleur extérieur (3)
et un brûleur intérieur (5), dans lequel un débit de gaz (ṁa) vers le brûleur extérieur (3) est interrompu jusqu'à obtention d'une puissance à
petit réglage (Hk) et seulement un débit de gaz (ṁi) est réglé vers le brûleur intérieur (5), dans lequel un débit de gaz (ṁa) vers le brûleur extérieur (3), avec le brûleur intérieur (5) fonctionnant avec la
puissance à petit réglage (Hk), est réglé de manière continue entre la puissance à petit réglage (Hk) et une puissance maximale (Hmax), caractérisé en ce que lors du réglage de la puissance de chauffage (H) jusqu'à obtention de la puissance
à petit réglage (Hk), le débit de gaz (ṁi) vers le brûleur intérieur (5) est réglé dans un mode de commutation par intermittence.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lors du réglage de la puissance de chauffage (H) jusqu'à obtention de la puissance
à petit réglage (Hk), le brûleur intérieur (5) brûle toujours à pleine charge pendant les périodes de
marche en mode de commutation par intermittence.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que pour fournir la puissance à petit réglage (Hk), le brûleur intérieur (5) fonctionne à pleine charge pendant que le brûleur extérieur
(3) est arrêté.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le réglage de la puissance de chauffage (H) jusqu'à obtention de la puissance à petit
réglage (Hk), en laissant un organe de réglage travaillant en continu, est réalisée seulement
en raison du mode de commutation par intermittence.
5. Dispositif destiné au réglage d'une puissance de chauffage (H) d'un brûleur à plusieurs
couronnes (1), notamment d'un brûleur à deux couronnes, comprenant un brûleur extérieur
(3) et un brûleur intérieur (5), comprenant une première conduite de gaz partiel (11)
qui amène un flux de gaz partiel vers le brûleur extérieur (3), et une deuxième conduite
de gaz partiel (13) qui amène un flux de gaz partiel vers le brûleur intérieur (5),
dans laquelle première conduite de gaz partiel (11) est commuté un organe de réglage
(21) destiné au réglage continu de la puissance de chauffage (H) entre une puissance
à petit réglage (Hk) et une puissance maximale (Hmax), caractérisé en ce qu'une vanne d'intermittence (17) est associée au flux de gaz partiel mené à la conduite
de gaz partiel (13) du brûleur intérieur, laquelle vanne d'intermittence est configurée
pour régler le flux de gaz partiel vers le brûleur intérieur (5) en mode de commutation
par intermittence jusqu'à obtention de la puissance à petit réglage (Hk).
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la première et la deuxième conduites de gaz partiel (11, 13) bifurquent d'une conduite
de gaz principale (9), dans laquelle conduite de gaz principale (9) sont commutés
notamment la vanne d'intermittence (17) et de préférence une vanne de blocage (19).
7. Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que la vanne d'intermittence (17) est disposée dans la conduite de gaz partiel (13) menant
vers le brûleur intérieur (5).
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu'une vanne de blocage (19) est installée en amont de l'organe de réglage (21) dans
la conduite de gaz partiel (11) menant vers le brûleur extérieur (3).
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé par un agencement de commande destiné au réglage de la puissance de chauffage (H), lequel
est intégré dans une unité de construction (41), par exemple un bloc de vanne, avec
une entrée de gaz et au moins deux sorties (29, 31) menant vers le brûleur intérieur
et le brûleur extérieur (3, 5).
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la vanne de blocage (19) est réalisée dans l'unité de construction (41) comme un
organe de blocage réglable linéairement, lequel interrompt les voies du gaz dans une
position de blocage (I) et ouvre celles-ci dans une position de passage (II).
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que dans la position de passage (II) de l'organe de blocage (19), le brûleur intérieur
(5) peut être alimenté à pleine charge.
12. Dispositif selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que l'organe de réglage (21) destiné au réglage de la puissance de chauffage (H) entre
la puissance à petit réglage (Hk) et la puissance maximale (Hmax) règle l'organe de blocage (19) de manière linéaire, l'organe de blocage (19), conjointement
avec l'organe de réglage (21), étant réglable entre la position de blocage (I) et
la position de passage (II) en tant qu'ensemble couplé au mouvement.
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'organe de réglage (21), dans la position de passage (II) de l'organe de blocage
(19), est détachable de l'organe de blocage (19) pour le réglage continu d'une section
d'écoulement d'un passage d'écoulement (47) vers le brûleur extérieur (3).
14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 13, caractérisé en ce qu'une voie de gaz principale, en tant que conduite de gaz principale (9), pour le flux
de gaz principal est installée en amont des voies de gaz pour les flux de gaz partiel
dans l'unité de construction (41), dans laquelle voie de gaz principale est disposée
la vanne d'intermittence (17).
15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 14, caractérisé en ce qu'une conduite de dérivation est ménagée dans l'unité de construction (41), laquelle,
dans la position de blocage (II) de l'organe de blocage (19), relie la voie de gaz
principale à la sortie (31) de l'unité de construction (41) menant vers le brûleur
intérieur (5).
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