(19)
(11) EP 2 281 150 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
10.04.2013  Patentblatt  2013/15

(21) Anmeldenummer: 09737856.6

(22) Anmeldetag:  27.04.2009
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F23N 5/24(2006.01)
F23N 1/00(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2009/003037
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2009/132812 (05.11.2009 Gazette  2009/45)

(54)

VERFAHREN ZUR ÜBERWACHUNG DER ZÜNDUNG EINES GASGERÄTES

METHOD FOR MONITORING THE IGNITION OF A GAS DEVICE

PROCEDE POUR LE CONTROLE DE L'ALLUMAGE D'UN APPAREIL A GAZ


(84) Benannte Vertragsstaaten:
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 TR

(30) Priorität: 28.04.2008 DE 102008021164

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
09.02.2011  Patentblatt  2011/06

(73) Patentinhaber: Mertik Maxitrol GmbH & Co. KG
06502 Thale (DE)

(72) Erfinder:
  • HAPPE, Barbara
    06507 Gernrode (DE)

(74) Vertreter: Albrecht, Günter 
c/o Mertik Maxitrol GmbH & Co. KG, Warnstedter Strasse 03
06502 Thale
06502 Thale (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A2- 0 838 738
EP-A2- 1 394 469
WO-A1-2005/088195
EP-A2- 1 103 766
WO-A1-2004/072554
   
       
    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).


    Beschreibung

    Technisches Gebiet



    [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung der Zündung eines Gasgerätes, dessen Funktion über eine Gasregelarmatur gesteuert wird.

    Stand der Technik



    [0002] Gasregelarmaturen für einen Gasheizofen oder dergleichen gibt es in einer Vielzahl von Ausführungen. Sie dienen zur Zündung und zur Steuerung bzw. Regelung eines einem Brenner zufließenden Gasstromes.

    [0003] So ist beispielsweise aus der DE 103 05 929 B3 ein Verfahren zum Zünden eines Gasstromes bekannt. Bei diesem Verfahren wird über eine von einer Spannungsquelle gespeiste elektronische Steuereinheit ein Zündsicherungsmagnet zur Offenhaltung eines den Gasstrom absperrenden thermoelektrischen Zündsicherungsventils angesteuert. Sobald der Zündsicherungsmagnet erregt ist, wird ein Elektromagnet kurzzeitig mit einem Spannungsimpuls erregt, wodurch eine Betätigungsstange das Zündsicherungsventil öffnet und dabei den Anker des Zündsicherungsmagneten anlegt. Der Anker wird durch den von der Spannungsquelle kommenden Haltestrom solange gehalten, bis ein Thermoelement nach erfolgter Zündung des Gasstromes den notwendigen Haltestrom zur Verfügung stellt oder aber eine festgelegte Haltezeit überschritten ist. Nachdem die Zündflamme brennt, kann über die Antriebseinheit das Hauptventil geöffnet werden. Das Gas strömt zum Hauptbrenner und wird über die Zündflamme gezündet.

    [0004] Bei diesem Verfahren ist es von Nachteil, dass keine Überprüfung der Zündung des Hauptbrenners erfolgt. Aus der Praxis ist es bekannt, dass es durch Strömungsprobleme im Bereich des Hauptbrenners zu Problemen beim Zünden desselben kommen kann. Besonders problematisch ist dies bei Gasheizöfen in Kaminausführung, bei denen für eine dekorative Ausgestaltung Holzimitate o.ä. verwendet werden, die unsachgemäß im Brennraum angeordnet sind. Dadurch besteht die Gefahr, dass der Hauptbrenner erst dann gezündet wird, wenn sich schon sehr viel Gas angesammelt hat, so dass es zu einer Explosion kommen kann.

    [0005] In der WO 2005 088195 A1 list weiterhin eine Gasregelarmatur beschrieben, bei der nach erfolgter Inbetriebnahme des Gasheizofens bei "Aus" - Stellung des Hauptbrenners auch der Zündbrenner in die "Aus" - Stellung überführt wird, um den Energiebedarf des Gasheizofens möglichst niedrig zu halten. Dazu weist die Gasregelarmatur einen Sensor auf, über den der Betriebszustand des Hauptbrenners erfassbar ist. Dabei ist der Sensor derart mit dem thermoelektrischen Zündsicherungsventil verbunden, dass beim Wechsel des Betriebszustandes des Hauptbrenners von der Stellung "Ein" in die "Aus" - Stellung durch ein vom Sensor ausgesandtes Signal das thermoelektrische Zündsicherungsventil seine Geschlossenstellung einnimmt. WO 2005 088195 A1 offenbart den Oberbegriff des Anspruchs 1.
    Auch hier erfolgt keine Überprüfung der Zündung des Hauptbrenners mit den weiter oben genannten Nachteilen.

    Darstellung der Erfindung



    [0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zur Überwachung der Zündung eines Gasgerätes, dessen Funktion über eine Gasregelarmatur gesteuert wird zu schaffen, bei dem die Gefahr der Ansammlung einer erhöhten Menge unverbrannten Gases im Brennraum vor der Zündung des Hauptbrenners verringert wird. Desweiteren soll ein sofortiger erneuter Zündversuch verhindert werden. Weiterhin soll die Gasregelarmatur einen möglichst einfachen Aufbau aufweisen.

    [0007] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

    [0008] Damit wurde eine Lösung gefunden, mit der die weiter oben genannten Nachteile des Standes der Technik beseitigt wurden. Dabei zeichnet sich die Lösung durch ihren einfachen Aufbau und ihre einfache Wirkungsweise aus.

    [0009] Durch das damit verbundene Erlöschen der Zündflamme wird ein Nachzünden des bereits im Brennraum vorhandenen Gases trotz eines bereits geschlossenen Hauptventils verhindert und so die Sicherheit noch weiter erhöht.

    Ausführungsbeispiel



    [0010] Anhand eines Ausführungsbeispiels wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Überwachung der Zündung eines Gasgerätes und eine Gasregelarmatur zur Durchführung dieses Verfahrens nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Das Ausführungsbeispiel zeigt in schematischer Darstellung eine Ausführung einer Gasregelarmatur in geschnittener Darstellung in Offenstellung

    [0011] Die in der Figur dargestellte beispielhafte erfindungsgemäße Gasregelarmatur ist ein Schalt- und Regelgerät, das vorzugsweise für den Einbau in einen gasbeheizten Kaminofen oder dergleichen bestimmt ist. Sie ermöglicht die Bedienung und Überwachung eines Brenners, indem die zum Brenner strömende Gasmenge gesteuert wird. Der Brenner besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus einem Zündbrenner 1 und einem Hauptbrenner 2.

    [0012] Die Gasregelarmatur besteht aus einem Gehäuse 3, das einen Gaseingang 4, einen Zündgasausgang 5 und einen Hauptgasausgang 6 aufweist. In dem Gehäuse 3 befinden sich die einzelnen Funktionseinheiten.

    [0013] Zur Ansteuerung dient eine elektronische Steuereinheit 7, die sich in diesem Ausführungsbeispiel zusammen mit einer Spannungsquelle in einem separaten ortsunabhängigen Gehäuse einer Fernbedienung 8 befindet.

    [0014] In der dargestellten Gasregelarmatur sind folgende Funktionseinheiten untergebracht:
    • Inbetriebnahme 9 mit Zündsicherungsventil 10 und Hauptventil 11
    • Steuerungseinheit 12 für die zum Hauptbrenner 2 strömende Gasmenge.


    [0015] Dazu ist das Innere des Gehäuses 3 durch eine Trennwand 13 in verschiedene Räume unterteilt. Eine in der Trennwand 13 befindliche erste Öffnung 14 bildet einerseits zusammen mit einem Ventilteller 15 ein Hauptventil 11 und gehört andererseits zu einem Zündsicherungsventil 10. Das Zündsicherungsventil 10 wird durch einen thermoelektrischen Zündsicherungsmagneten 16 beeinflusst, der sich stromab des Gaseinganges 4 befindet. Über die elektronische Steuereinheit 7, sowie über ein der Zündflamme ausgesetztes Thermoelement 17 ist der thermoelektrische Zündsicherungsmagnet 16 erregbar.

    [0016] In Strömungsrichtung hinter der Inbetriebnahme 9 befindet sich innerhalb des Gehäuses 3 ein zur Steuerungseinheit 12 zugehöriger Schalter 18, der in bekannter Weise so ausgeführt ist, dass durch in der Trennwand 13 befindliche weitere Öffnungen 22/23 eine modulierende Steuerung der zum Hauptgasausgang 6 strömenden Gasmenge mit sprungförmiger Ein- und Ausschaltung im Teillastbereich erfolgt.

    [0017] Ein mit dem Schalter 18 in kraftschlüssiger Verbindung stehender und längsbeweglicher Stößel 19 ragt aus dem Gehäuse 3 heraus und ist mit einer nicht näher erläuterten, da für den Fachmann bekannten Antriebseinheit 20 verbunden. Die Ansteuerung der Antriebseinheit 20 erfolgt mittels der Fernbedienung 8 über die elektronische Steuereinheit 7.

    [0018] Mit der elektronischen Steuereinheit 7 ist ein in unmittelbarer Nähe der Flammen des Hauptbrenners 2 angeordneter Sensor 21, der in diesem Ausführungsbeispiel temperaturempfindlich ist, verbunden.

    [0019] Der Aufbau und die Wirkungsweise der Funktionseinheiten ist im übrigen dem Fachmann geläufig, so dass auf die Beschreibung weiterer Einzelheiten verzichtet werden kann.

    [0020] Die Wirkungsweise der Gasregelarmatur ist wie folgt:
    Nach Inbetriebnahme und der damit erfolgten Zündung der Zündflamme kann über die Fernbedienung 8 und die elektronische Steuereinheit 7 die Antriebseinheit 20 zur Öffnung des Schalters 18 betätigt werden. Dabei werden die Offnungen 22 und 23 freigegeben und das Gas strömt über den Hauptgasausgang 6 zum Hauptbrenner 2 um durch die Zündflamme gezündet zu werden. Bei einer erfolgreichen Zündung brennen die Flammen mit einer Maximalhöhe, der Sensor 21 wird erwärmt und es erfolgt eine Rückmeldung an die elektronische Steuereinheit 7. Durch eine Betätigung der Antriebseinheit 20 kann die zum Hauptbrenner 2 strömende Gasmenge reguliert werden. Der Schalter 18 befindet sich nunmehr im modulierenden Bereich.

    [0021] Tritt innerhalb einer vorgegebenen Zeit keine Zündung des Hauptbrenners 2 ein, weil sich durch Strömungsprobleme, beispielsweise durch eine unsachgemäße Anordnung von Holzimitaten in einem Kaminofen, im Bereich der Zündflamme noch kein zündfähiges Gas-Luft-Gemisch gebildet hat, nichtsdestotrotz jedoch bereits eine größere Gasmenge in den Brennraum eingeströmt ist, werden auf Grund der fehlenden Rückmeldung des Sensors 21 das Zündsicherungsventil 10 und das Hauptventil 11 durch die elektronische Steuereinheit 7 für eine vorgegebene Mindestzeit geschlossen, so dass die sich im Brennraum angesammelte Gasmenge verteilen/verflüchtigen kann. Nach Ablauf der Mindestzeit kann ein erneuter Versuch zur Inbetriebnahme erfolgen.

    Aufstellung der Bezugszeichen



    [0022] 
    1
    Zündbrenner
    2
    Hauptbrenner
    3
    Gehäuse
    4
    Gaseingang
    5
    Zündgasausgang
    6
    Hauptgasausgang
    7
    Elektronische Steuereinheit
    8
    Fernbedienung
    9
    Inbetriebnahme
    10
    Zündsicherungsventil
    11
    Hauptventil
    12
    Steuerungseinheit
    13
    Trennwand
    14
    Öffnung
    15
    Ventilteller
    16
    Zündsicherungsmagnet
    17
    Thermoelement
    18
    Schalter
    19
    Stößel
    20
    Antriebseinheit
    21
    Sensor
    22
    Öffnung
    23
    Öffnung



    Ansprüche

    1. Verfahren zur Überwachung der Zündung eines Gasgerätes, insbesondere eines gasbeheizten Kaminofens, umfassend einen Hauptbrenner (2), zu dem ein Hauptgasstrom strömt, mit einem Zündbrenner (1) zur Zündung des Hauptbrenners (2) durch eine Zündflamme, und eine Gasregelarmatur zu dessen Bedienung und Überwachung, wobei die Gasregelarmatur für den Zündbrenner ein Zündsicherungsventil (10) sowie für den Hauptbrenner (2) ein Hauptventil (11) und einen Schalter (18) mit einer Antriebseinheit (20) zur Modulation des Hauptgasstromes umfasst, die über eine elektronische Steuereinrichtung (7) angesteuert werden, wobei das Zündsicherungsventil (10) einen thermoelektrischen Zündsicherungsmagneten (16) aufweist, der über ein der Zündflamme ausgesetztes Thermoelement (17) beeinflusst wird, und an dem Hauptbrenner (2) ein dessen Betriebszustand erfassender Sensor (21 angeordnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei Betätigung der Antriebseinheit (20) die Öffnung des Hauptventils (11) derart aktivierbar wird, dass bei fehlender Rückmeldung des Sensors 21 bei nicht erfolgter Zündung des Hauptgasstromes im Hauptbrenner (2) innerhalb einer vorgegebenen Zeit das Hauptventil (11) und das Zündsicherungsventil (10) für einen ebenfalls vorgegebenen Zeitabschnitt wieder geschlossen wird und erst nach Ablauf einer Mindestzeit ein erneuter Versuch zur Inbetriebnahme erfolgt.
     


    Claims

    1. Method for monitoring the ignition of a gas appliance, especially a gas-fired heater installed in a fireplace, comprising a main burner (2) to which a main gas stream flows, with a pilot burner (1) for igniting the main burner (2) by means of a pilot light and a gas regulator fitting for operating and monitoring said gas appliance, wherein the gas regulator fitting for the pilot burner comprises a safety pilot valve (10) as well as a main valve (11) for the main burner (2) and a switch (18) with a drive unit (20) controlled by an electronic control unit (7) for modulating the main gas flow, wherein the safety pilot valve (10) has a thermoelectric safety pilot magnet (16) which is controlled by a thermocouple (17) exposed to the pilot light, and a sensor which records the operating condition of the main burner (2) is arranged on said burner, characterised in that the opening of the main valve (11) can be activated in such a manner when the drive unit (20) is operated that, in the absence of a feedback signal from the sensor (21) if the main gas flow in the main burner (2) has not ignited within a set time, the main valve (11) and the safety pilot valve (10) are closed again also for a set time, and a renewed attempt to start the appliance can be made only after the expiry of a minimum period of time.
     


    Revendications

    1. Procédé de contrôle de l'allumage d'un appareil à gaz, notamment d'un poêle cheminée chauffé au gaz, comprenant un bruleur principal (2) vers lequel coule un flux de gaz principal, ayant une veilleuse (1) destinée à allumer le bruleur principal (2) par une flamme d'allumage, et une robinetterie de régulation de gaz destinée à la commande et au contrôle du bruleur principal (2), la robinetterie de régulation de gaz comprenant une soupape de sécurité d'allumage (10) pour la veilleuse ainsi qu'une soupape principale (11) et un commutateur (18) prévu d'une unité d'entraînement (20) destinée à moduler le flux de gaz principal, pour le bruleur principal (2), qui sont commandés par un dispositif de commande (7) électronique, la soupape de sécurité d'allumage (10) comprenant un aimant de sécurité d'allumage (16) thermoélectrique qui est influencé par un thermoélément (17) exposé à la flamme d'allumage, et un capteur (21) détectant l'état de fonctionnement du bruleur principal (2) étant disposé au niveau du bruleur principal (2), caractérisé en ce que l'ouverture de la soupape principale (11) pouvant être activée lors de l'actionnement de l'unité d'entraînement (20) de telle manière qu'en cas de manque d'information d'exécution de la part du capteur (21) en cas d'allumage du flux de gaz principal non effectué dans le bruleur principal (2) dans les limites d'une durée prédéfinie, la soupape principale (11) et la soupape de sécurité d'allumage (10) soient à nouveau fermées pour une durée également prédéfinie, et une nouvelle tentative de mise en service ne soit effectuée qu'après l'écoulement d'un temps minimum.
     




    Zeichnung








    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente