HEIZGERÄTEVORRICHTUNG UND VERFAHREN MIT EINER HEIZGERÄTEVORRICHTUNG

Beschreibung

Stand der Technik

[0001] Es ist bereits eine Heizgerätevorrichtung, mit zumindest einem ersten als Brennstoffventil ausgebildeten Fluidventil und zumindest einem zweiten als Brennstoffventil ausgebildeten Fluidventil, welche dazu vorgesehen sind, gemeinsam zumindest einen Brennstoffstrom zu variieren, vorgeschlagen worden, wobei zumindest eines der Fluidventile als reines Absperrventil ausgebildet ist und dabei insbesondere lediglich zwei Stellpositionen aufweist. Die Dokumente US2015/045971 und EP2657602 zeigen jeweils Heizgerätevorrichtung mit zwei Fluidventilen gemäß dem Stand der Technik.

Offenbarung der Erfindung

[0002] Die Erfindung geht aus von einer Heizgerätevorrichtung gemäß Anspruch 1.

[0003] Es wird vorgeschlagen, dass die Fluidventile jeweils zumindest drei, insbesondere voneinander verschiedene, Stellpositionen aufweisen. Unter "vorgesehen" soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.

[0004] Unter einer "Heizgerätevorrichtung" soll in diesem Zusammenhang insbesondere zumindest ein Teil, insbesondere eine Unterbaugruppe, eines Heizgeräts, insbesondere eines Gas- und/oder Ölbrenners, verstanden werden. Insbesondere kann die Heizgerätevorrichtung auch das gesamte Heizgerät, insbesondere den gesamten Gas- und/oder Ölbrenner, umfassen. Insbesondere kann die Heizgerätevorrichtung zumindest eine Heizeinheit und/oder zumindest eine Fluidleitung umfassen, welche insbesondere dazu vorgesehen ist, den Fluidstrom zumindest teilweise zu leiten und/oder zu führen und vorteilhaft der Heizeinheit in zumindest einem Betriebszustand zuzuführen.

[0005] In diesem Zusammenhang soll unter einer "Heizeinheit" insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche insbesondere dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand zumindest ein, vorteilhaft den Fluidstrom und/oder ein Fluid des Fluidstroms umfassendes, Gemisch, vorteilhaft aus einer Verbrennungsluft und einem Brennstoff, zu verbrennen. Unter einem "Fluidventil" soll ferner insbesondere ein, insbesondere mit der Fluidleitung in Verbindung stehendes, Ventil, vorteilhaft Stromventil, verstanden werden, welches zu einer Absperrung und/oder Regelung des Fluidstroms vorgesehen ist. Das Fluidventil kann dabei als beliebiges, insbesondere elektrisches, elektromagnetisches, pneumatisches und/oder hydraulisches, Fluidventil ausgebildet sein, wie beispielsweise als Stetigventil, insbesondere Proportionalventil, Regelventil und/oder Servoventil. Ferner soll unter einer "Stellposition" insbesondere eine Position und/oder eine Schaltstellung, insbesondere eine Öffnungsstellung und/oder eine Verschlussstellung, des Fluidventils verstanden werden. Insbesondere ist eine die Fluidleitung durchströmende Fluidmenge des Fluidstroms und/oder ein die Fluidleitung durchströmendes Fluidvolumen des Fluidstroms in verschiedenen Stellpositionen des Fluidventils unterschiedlich. Vorteilhaft entsprechen zumindest zwei Stellpositionen der zumindest drei Stellpositionen Öffnungsstellungen des Fluidventils, in welchen insbesondere ein Fluidstrom und/oder eine Zufuhr des Fluidstroms zu der Heizeinheit ermöglicht ist. Besonders bevorzugt ist zumindest eines der Fluidventile dazu vorgesehen, in den verschiedenen Stellpositionen, insbesondere Öffnungsstellungen, einen Betrieb an zumindest zwei unterschiedliche Fluidtypen anzupassen. Dabei soll unter einem "Fluidtyp" insbesondere eine Art und/oder eine Zusammensetzung des Fluids, insbesondere des Fluidstroms, verstanden werden. Durch eine entsprechende Ausgestaltung der Heizgerätevorrichtung kann insbesondere eine Flexibilität der Heizgerätevorrichtung verbessert werden. Dabei kann insbesondere ein Heizgerät bereitgestellt werden, welches vorteilhaft, insbesondere ohne ein manuelles Eingreifen durch einen Benutzer, an sich ändernde Bedingungen, wie beispielsweise unterschiedliche Fluidtypen, angepasst werden kann, wodurch insbesondere Kosten minimiert, eine Heizleistungseffizienz optimiert und/oder eine Wartung erleichtert werden kann. Zudem kann vorteilhaft ein Steueralgorithmus und/oder eine Komplexität eines Steuerprogramms vereinfacht werden.

[0006] Die Fluidventile sind fluidtechnisch in Reihe geschalten, damit eine besonders einfache Ansteuerung erreicht werden kann.

[0007] Der Fluidstrom könnte beispielsweise einem Luftstrom, insbesondere einem Verbrennungsluftstrom, entsprechen. Eine vorteilhaft optimierte Heizleistungseffizienz kann jedoch insbesondere dann erreicht werden, wenn der Fluidstrom ein, vorteilhaft gasförmiger, Brennstoffstrom ist.

[0008] Ferner wird vorgeschlagen, dass das erste Fluidventil in einem Nahbereich des zweiten Fluidventils angeordnet ist. Unter einem "Nahbereich" soll insbesondere ein räumlicher Bereich verstanden werden, welcher aus Punkten gebildet ist, die weniger als eine einfache Haupterstreckung, vorzugsweise weniger als eine Hälfte einer Haupterstreckung und besonders bevorzugt weniger als ein Drittel einer Haupterstreckung des ersten Fluidventils und/oder des zweiten Fluidventils von einem Referenzpunkt und/oder einem Referenzbauteil entfernt sind und/oder die jeweils einen Abstand von höchstens 50 cm, vorteilhaft von höchstens 30 cm, vorzugsweise von höchstens 15 cm und besonders bevorzugt von höchstens 5 cm von einem Referenzpunkt und/oder einem Referenzbauteil aufweisen. Unter einer "Haupterstreckung" eines Objekts soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Erstreckung des Objekts in eine Haupterstreckungsrichtung des Objekts verstanden werden. Unter einer "Haupterstreckungsrichtung" eines Objekts soll insbesondere eine Richtung verstanden werden, welche parallel zu einer längsten Kante und/oder Seite eines kleinsten das Objekt gerade noch umschließenden, insbesondere gedachten, Quaders ist. Hierdurch kann insbesondere eine besonders exakte Steuerung erreicht werden.

[0009] In einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Heizgerätevorrichtung eine Ventilbaugruppe umfasst, welche das erste Fluidventil und das zweite Fluidventil aufweist. Unter einer "Ventilbaugruppe" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine bauliche, insbesondere räumlich begrenzte, Einheit verstanden werden. Vorteilhaft sind das erste Fluidventil und das zweite Fluidventil dabei in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet. Hierdurch kann insbesondere eine besonders kompakte und kosteneffiziente Heizgerätevorrichtung bereitgestellt werden.

[0010] Erfindungsgemäß sind die Fluidventile wesentlich verschieden voneinander ausgebildet. Unter "wesentlich verschiedenen" Objekten sollen dabei insbesondere Objekte verstanden werden, welche sich insbesondere in ihrer Funktionsweise und/oder ihrem Aufbau zumindest teilweise unterscheiden. Hierdurch kann insbesondere eine besonders flexible Heizgerätevorrichtung bereitgestellt werden, welche vorteilhaft an unterschiedliche Bedingungen angepasst werden kann.

[0011] Die Heizgerätevorrichtung könnte beispielsweise zumindest ein als reines Absperrventil ausgebildetes Fluidventil umfassen, welches insbesondere dazu vorgesehen ist, den Fluidstrom zumindest im Wesentlichen komplett zu unterbrechen. Unter einem "reinen Absperrventil" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Fluidventil mit genau zwei Stellpositionen, insbesondere einer Öffnungsstellung und einer Verschlussstellung, verstanden werden. Vorteilhaft wird jedoch vorgeschlagen, dass zumindest das erste Fluidventil dazu vorgesehen ist, den Fluidstrom, insbesondere in der Verschlussstellung, zumindest im Wesentlichen komplett, insbesondere zumindest im Rahmen fertigungstechnischer Möglichkeiten und/oder im Rahmen, insbesondere für einen ordnungsgemäßen Betrieb, zulässiger Toleranzen komplett, zu unterbrechen. Hierdurch können insbesondere Kosten reduziert und/oder ein Wartungsaufwand und damit insbesondere eine Standzeit und/oder eine Dauerfestigkeit optimiert werden. Zudem kann eine kompakte Ausgestaltung erreicht werden.

[0012] Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass das erste Fluidventil zumindest zu einer Grobregelung des Fluidstroms vorgesehen ist. In diesem Zusammenhang soll unter einer "Grobregelung" insbesondere eine Regelung verstanden werden, wobei eine Regelgröße von einer Sollgröße wesentlich abweichen kann, ein Trend und/oder eine Tendenz der Regelgröße jedoch vorteilhaft entsprechend der Sollgröße verläuft. Darunter, dass eine "Größe wesentlich von einer weiteren Größe abweicht", soll insbesondere verstanden werden, dass ein Wert der Größe um wenigstens 5 %, vorzugsweise um wenigstens 10 % und besonders bevorzugt um wenigstens 20 % von einem Wert der weiteren Größe abweicht. In diesem Fall ist das erste Fluidventil als Drosselventil ausgebildet. Hierdurch kann insbesondere eine einfache und/oder kostengünstige Anpassung des Fluidstroms erreicht werden. Ferner wird vorgeschlagen, dass zumindest das zweite Fluidventil zu einer Feinregelung des Fluidstroms vorgesehen ist. In diesem Zusammenhang soll unter einer "Feinregelung" insbesondere eine zumindest im Wesentlichen exakte, insbesondere eine zumindest im Rahmen fertigungstechnischer Möglichkeiten und/oder im Rahmen, insbesondere für einen ordnungsgemäßen Betrieb, zulässiger Toleranzen exakte, Regelung verstanden werden, wobei die Regelgröße insbesondere zumindest im Wesentlichen der Sollgröße entspricht. In diesem Fall ist das zweite Fluidventil als Regelventil ausgebildet. Hierdurch kann insbesondere ein zu einer Verbrennung benötigter, Fluidstrom vorteilhaft exakt eingestellt werden.

[0013] Insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, im Fall, dass das erste Fluidventil zumindest zu einer Grobregelung des Fluidstroms und das zweite Fluidventil zu einer Feinregelung des Fluidstroms vorgesehen ist, ist das erste Fluidventil in Strömungsrichtung, insbesondere des Fluidstroms, gesehen vorteilhaft vor dem zweiten Fluidventil angeordnet. Hierdurch können insbesondere nicht-lineare Effekte, insbesondere bei einem nahezu vollständig geschlossenen Fluidventil, insbesondere zweiten Fluidventil, verhindert werden, wodurch insbesondere eine besonders vorteilhafte Einstellung und/oder Regelung des Fluidstroms erreicht werden kann.

[0014] Die Fluidventile sind als Automatikventile ausgebildet. Unter einem "Automatikventil" soll dabei insbesondere ein, insbesondere von einem Handventil und/oder, insbesondere von einem Benutzer und/oder Bediener, manuell verstellbaren Fluidventil, verschieden ausgebildetes, insbesondere elektrisch, elektromagnetisch, pneumatisch und/oder hydraulisch ansteuerbares, Fluidventil verstanden werden. Hierdurch kann insbesondere eine besonders einfache Ansteuerung erreicht werden. Zudem kann eine Einsatzvielfalt erhöht und/oder ein vorteilhaft autonom arbeitendes Heizgerät bereitgestellt werden, wodurch insbesondere eine Wartung vereinfacht werden kann.

[0015] Zudem geht die Erfindung aus von einem Verfahren mit einer Heizgerätevorrichtung nach Anspruch 1, insbesondere einer Öl- und/oder Gasbrennervorrichtung, welche zumindest ein erstes Fluidventil aufweist, welches dazu vorgesehen ist, zumindest einen, vorteilhaft genau einen, Fluidstrom, vorteilhaft einen gasförmigen Fluidstrom, zumindest im Wesentlichen komplett zu unterbrechen, wobei ein Betrieb zumindest teilweise mittels des ersten Fluidventils an zumindest zwei unterschiedliche Fluidtypen angepasst wird.

[0016] Erfindungsgemäß weist die Heizgerätevorrichtung ferner ein zweites Fluidventil auf, welches dazu vorgesehen ist, gemeinsam mit dem ersten Fluidventil den Fluidstrom zu variieren. Hierdurch kann insbesondere eine Flexibilität erhöht, Kosten reduziert und/oder ein Wartungsaufwand und damit insbesondere eine Standzeit und/oder eine Dauerfestigkeit optimiert werden.

Zeichnung

[0017] Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

[0018] Es zeigt:

Fig. 1

ein Teil eines als Gasheizgerät ausgebildeten Heizgeräts mit einer Heizgerätevorrichtung, welche Fluidventile in einer ersten Stellposition umfasst, in einer schematischen Schnittdarstellung,

Fig. 2

die Fluidventile in einer zweiten Stellposition und

Fig. 2

die Fluidventile in einer dritten Stellposition.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

[0019] Die Figuren 1 bis 3 zeigen einen Teil eines beispielhaft als Gasheizgerät ausgebildeten Heizgeräts 18 in einer schematischen Schnittdarstellung. Im vorliegenden Fall ist das Heizgerät 18 als Gasbrenner ausgebildet. Alternativ ist auch denkbar, ein Heizgerät als einen Ölbrenner und/oder ein beliebiges anderes Heizgerät auszubilden. Das Heizgerät 18 weist eine Heizgerätevorrichtung auf.

[0020] Die Heizgerätevorrichtung umfasst eine Ventilbaugruppe 14. Die Ventilbaugruppe 14 ist als bauliche Einheit ausgebildet. Die Ventilbaugruppe 14 ist als Kompakteinheit ausgebildet. Die Ventilbaugruppe 14 ist im vorliegenden Fall als Gaskombiregler ausgebildet. Die Ventilbaugruppe 14 umfasst ein Gehäuse 20. Das Gehäuse 20 ist als Durchflussgehäuse ausgebildet. Zudem ist das Gehäuse 20 im vorliegenden Fall einstückig ausgebildet. Alternativ ist denkbar, ein Gehäuse mehrteilig auszubilden. Das Gehäuse 20 weist eine Einlassöffnung 24 und eine Auslassöffnung 26 auf. Die Einlassöffnung 24 ist zu einer Einleitung eines, im vorliegenden Fall insbesondere gasförmigen, Fluidstroms vorgesehen. Der Fluidstrom ist ein Brennstoffstrom. Alternativ ist jedoch auch denkbar, dass ein Fluidstrom einem Verbrennungsluftstrom, einem Gemischstrom, insbesondere aus einer Verbrennungsluft und einem Brennstoff, und/oder einem flüssigen Brennstoff entspricht. Die Auslassöffnung 26 ist zu einer Ausleitung des Fluidstroms vorgesehen. Dabei ist an der Einlassöffnung 24 und der Auslassöffnung 26 jeweils ein Gewindeflansch angeordnet, welche zu einem Anschluss einer nicht dargestellten Fluidzuleitung und/oder einer nicht dargestellten Fluidableitung vorgesehen sind. Die Fluidableitung ist im vorliegenden Fall dazu vorgesehen, den Fluidstrom einer Heizeinheit (nicht dargestellt) zuzuführen.

[0021] Die Ventilbaugruppe 14 und/oder das Gehäuse 20 definieren ferner eine Fluidleitung 22. Die Fluidleitung 22 verbindet die Einlassöffnung 24 mit der Auslassöffnung 26. Die Fluidleitung 22 ist dazu vorgesehen, den Fluidstrom zumindest teilweise zu führen.

[0022] Darüber hinaus weist die Ventilbaugruppe 14 zumindest zwei Fluidventile 10, 12 auf. Im vorliegenden Fall umfasst die Ventilbaugruppe 14 genau zwei Fluidventile 10, 12. Die Fluidventile 10, 12 stehen mit der Fluidleitung 22 in Verbindung. Die Fluidventile 10, 12 sind unabhängig voneinander ansteuerbar. Die Fluidventile 10, 12 sind dabei fluidtechnisch in Reihe geschalten. Ein erstes Fluidventil 10 ist in Strömungsrichtung 16 des Fluidstroms gesehen vor einem zweiten Fluidventil 12 angeordnet.

[0023] Das erste Fluidventil 10 ist als Brennstoffventil ausgebildet. Das erste Fluidventil 10 ist als Automatikventil ausgebildet. Darüber hinaus ist das erste Fluidventil 10 als Drosselventil ausgebildet. Im vorliegenden Fall ist das erste Fluidventil 10 als Magnetventil und/oder Solenoidventil ausgebildet. Das erste Fluidventil 10 ist dabei elektrisch ansteuerbar. Das erste Fluidventil 10 ist somit von einem Handventil und/oder einem manuell verstellbaren Ventil verschieden. Alternativ ist denkbar, ein erstes Fluidventil als Hydraulikventil und/oder als Pneumatikventil auszubilden. Zudem ist denkbar, ein erstes Fluidventil als kontinuierlich einstellbares Absperrventil auszubilden.

[0024] Das erste Fluidventil 10 weist eine erste Aktoreinheit 28 auf. Die erste Aktoreinheit 28 ist im vorliegenden Fall als elektromagnetische Aktoreinheit ausgebildet. Die erste Aktoreinheit 28 umfasst eine erste Spule 30. Die erste Spule 30 ist mechanisch in ihrer Position fixiert. Ferner umfasst die erste Aktoreinheit 28 einen ersten Kern 32. Der erste Kern 32 besteht im vorliegenden Fall aus einem ferromagnetischen Material, wie beispielsweise Eisen und/oder Stahl. Alternativ ist jedoch auch denkbar, dass ein erster Kern aus einem beliebigen anderen Material besteht. Der erste Kern 32 ist innerhalb der ersten Spule 30 gelagert. Der erste Kern 32 ist linear beweglich gelagert. Darüber hinaus umfasst das erste Fluidventil 10 ein erstes Drosselelement 34. Das erste Drosselelement 34 ist mit dem ersten Kern 32 verbunden. Im vorliegenden Fall ist das erste Drosselelement 34 mittelbar, insbesondere mittels eines ersten Ventilstößels 36 des ersten Fluidventils 10, mit dem ersten Kern 32 verbunden. Alternativ ist jedoch auch denkbar, ein erstes Drosselelement unmittelbar mit einem ersten Kern zu verbinden und/oder ein erstes Drosselelement und einen ersten Kern einstückig auszubilden. Das erste Drosselelement 34 ist zumindest im Wesentlichen tellerförmig ausgebildet. Zusätzlich kann das erste Drosselelement 34 ein, insbesondere in Umfangrichtung umlaufendes, insbesondere elastisches, Dichtelement umfassen.

[0025] Des Weiteren umfasst die erste Aktoreinheit 28 ein erstes elastisches Element 38. Das erste elastische Element 38 ist als Rückstellelement ausgebildet. Das erste elastische Element 38 kann dabei als beliebiges elastisches Element ausgebildet sein, wie beispielsweise als Polymerelement, als Elastomerelement, als Silikonelement und/oder vorzugsweise als Federelement. Im vorliegenden Fall ist das erste elastische Element 38 als Druckfeder ausgebildet. Das erste elastische Element 38 weist eine Wirkverbindung mit dem ersten Kern 32 und/oder dem ersten Drosselelement 34 auf. Das erste elastische Element 38 ist auf einer dem ersten Drosselelement 34 abgewandten Seite des ersten Kerns 32 angeordnet. Das erste elastische Element 38 ist zwischen dem ersten Kern 32 und einer Innenwand des Gehäuses 20 angeordnet. Im vorliegenden Fall ist das erste elastische Element 38 dazu vorgesehen, das erste Drosselelement 34 in zumindest einem Betriebszustand, im vorliegenden Fall insbesondere einem unbestromten Zustand der ersten Aktoreinheit 28, in eine von dem ersten elastischen Element 38 abgewandte Richtung und insbesondere in Richtung eines ersten Ventilsitzes 40 der ersten Fluideinheit 10 zu drücken. Darüber hinaus wirkt im vorliegenden Fall eine Gewichtskraft des ersten Kerns 32 in Richtung des Ventilsitzes 40, wodurch insbesondere ein sicheres Verschließen der Fluidleitung 22 erreicht werden kann.

[0026] Im vorliegenden Fall ist durch eine Ansteuerung der ersten Aktoreinheit 28, insbesondere einer Beaufschlagung der ersten Spule 30 mit einem Strom, der erste Kern 32 linear gegen eine Federkraft des ersten elastischen Elements 38 bewegbar. Durch die lineare Bewegung des ersten Kerns 32 gegen die Federkraft des ersten elastischen Elements 38 erfolgt ein Abheben des ersten Drosselelements 34 von dem ersten Ventilsitz 40 (vgl. auch Figuren 2 und 3).

[0027] Das zweite Fluidventil 12 ist in einem Nahbereich des ersten Fluidventils 10 angeordnet. Ein minimaler Abstand zwischen dem zweiten Fluidventil 12 und dem ersten Fluidventil 10 beträgt dabei höchstens 10 cm. Das zweite Fluidventil 12 ist als Brennstoffventil ausgebildet. Das zweite Fluidventil 12 ist als Automatikventil ausgebildet. Darüber hinaus ist das zweite Fluidventil 12 als Regelventil ausgebildet. Das zweite Fluidventil 12 ist wesentlich verschieden von dem ersten Fluidventil 10 ausgebildet. Im vorliegenden Fall ist das zweite Fluidventil 12 als Magnetventil und/oder Solenoidventil ausgebildet. Das zweite Fluidventil 12 ist elektrisch ansteuerbar. Das zweite Fluidventil 12 ist somit von einem Handventil und/oder einem manuell verstellbaren Ventil verschieden. Alternativ ist denkbar, ein zweites Fluidventil als Hydraulikventil und/oder Pneumatikventil auszubilden. Zudem ist denkbar, dass ein, insbesondere als Regelventil ausgebildetes, zweites Fluidventil in Strömungsrichtung eines Fluidstroms gesehen vor einem ersten Fluidventil angeordnet ist.

[0028] Das zweite Fluidventil 12 umfasst eine zweite Aktoreinheit 42. Die zweite Aktoreinheit 42 ist im vorliegenden Fall als Tauchspulenaktoreinheit ausgebildet. Alternativ ist jedoch auch denkbar, eine zweite Aktoreinheit als beliebige andere Aktoreinheit auszubilden. Die zweite Aktoreinheit 42 umfasst eine zweite Spule 44, welche auf einen Spulenträger 46 gewickelt ist. Die zweite Spule 44 und der Spulenträger 46 sind dabei beweglich, insbesondere linear beweglich, gelagert. Ferner umfasst die zweite Aktoreinheit 42 einen zweiten Kern 48. Der zweite Kern 48 besteht im vorliegenden Fall aus einem dauermagnetischen Material. Der zweite Kern 48 ist mechanisch in seiner Position fixiert ist. Die zweite Spule 44 und der Spulenträger 46 sind relativ zu dem zweiten Kern 48 beweglich.

[0029] Darüber hinaus umfasst das zweite Fluidventil 12 ein zweites Drosselelement 50. Das zweite Drosselelement weist eine Wirkverbindung mit der zweiten Spule 44 und/oder dem Spulenträger 46 auf. Das zweite Drosselelement 50 ist zumindest im Wesentlichen tellerförmig ausgebildet. Das zweite Drosselelement 50 weist ein, insbesondere in Umfangrichtung umlaufendes, insbesondere elastisches, Dichtelement auf. Zudem umfasst das zweite Fluidventil 12 einen zweiten Ventilstößel 52. Der zweite Ventilstößel 52 verbindet das zweite Drosselelement 50 mit der zweiten Spule 44 und/oder dem Spulenträger 46. Im vorliegenden Fall ist der zweite Ventilstößel 52 und das zweite Drosselelement 50 einstückig ausgebildet. Alternativ ist jedoch auch denkbar, einen zweiten Ventilstößel und ein zweites Drosselelement mehrteilig auszubilden. Der zweite Ventilstößel 52 ist dazu vorgesehen, eine Bewegung der zweiten Spule 44 und/oder des Spulenträgers 46 auf das zweite Drosselelement 50 zu übertragen.

[0030] Darüber hinaus weist das zweite Fluidventil 12 eine Ventilkammer 54 auf. Die Ventilkammer 54 ist dabei einstückig mit der Fluidleitung 22 ausgebildet. Die Ventilkammer 54 ist an einer zu der zweiten Spule 44, dem Spulenträger 46 und/oder dem zweiten Kern 48 zugewandten Seite durch eine Membran 56 abgeschlossen. Die Membran 56 ist flexibel ausgebildet. Die Membran 56 ist mit einem äußeren Umfang an dem Gehäuse 20 befestigt. Die Membran 56 ist mit einem inneren Umfang an dem zweiten Ventilstößel 52 befestigt. Bewegungen des zweiten Ventilstößels 52 führen zu einer entsprechenden Auslenkung der Membran 56, wodurch die Ventilkammer 54 auch bei Bewegungen des zweiten Ventilstößels 52 zuverlässig in Richtung der zweiten Spule 44, des Spulenträgers 46 und/oder des zweiten Kerns 48 abgeschlossen ist. Zudem ist eine der zweiten Spule 44, dem Spulenträger 46 und/oder dem zweiten Kern 48 zugewandte Oberfläche der Membran 56 mit einem Referenzdruck, beispielsweise einem Umgebungsluftdruck, beaufschlagt.

[0031] Des Weiteren umfasst das zweite Fluidventil 12 ein zweites elastisches Element 58. Das zweite elastische Element 58 ist als Rückstellelement ausgebildet. Das zweite elastische Element 58 kann dabei als beliebiges elastisches Element ausgebildet sein, wie beispielsweise als Polymerelement, als Elastomerelement, als Silikonelement und/oder vorzugsweise als Federelement. Im vorliegenden Fall ist das zweite elastische Element 58 als Druckfeder ausgebildet. Das zweite elastische Element 58 weist eine Wirkverbindung mit dem zweiten Drosselelement 50 auf. Im vorliegenden Fall kontaktiert das zweite elastische Element 58 das zweite Drosselelement 50 unmittelbar. Das zweite elastische Element 58 ist zwischen dem zweiten Drosselelement 50 und einer, insbesondere der Innenwand gegenüberliegenden, weiteren Innenwand des Gehäuses 20 angeordnet. Im vorliegenden Fall ist das zweite elastische Element 58 dazu vorgesehen, das zweite Drosselelement 50 in zumindest einem Betriebszustand in eine von dem zweiten elastischen Element 58 abgewandte Richtung und insbesondere in Richtung eines zweiten Ventilsitzes 60 der zweiten Fluideinheit 12 zu bewegen. Darüber hinaus wirkt im vorliegenden Fall eine Gewichtskraft des zweiten Drosselelements 50 und des zweiten Ventilstößels 52 in Richtung des zweiten elastischen Elements 58, wodurch insbesondere ein exaktere Regelung des Fluidstroms erreicht werden kann.

[0032] Im vorliegenden Fall wirkt bei einer Ansteuerung der zweiten Aktoreinheit 42, insbesondere einer Beaufschlagung der zweiten Spule 44 mit einem Strom, auf die zweite Spule 44 und somit auf den Spulenträger 46 eine Lorentzkraft, die den Spulenträger 46 entlang des zweiten Kerns 48 verlagert, insbesondere mittels einer linearen Bewegung. Die Kraft ist dabei proportional zu einer Stromstärke. Eine Richtung des Kraftvektors ist insbesondere von einer Stromrichtung bestimmt. Die Bewegung des Spulenträgers 46 wird über den zweiten Ventilstößel 52 auf das zweite Drosselelement 50 übertragen. Bei einem Öffnen des zweiten Fluidventils 12 wird das zweite Drosselelement 50 somit entgegen der Federkraft des zweiten elastischen Elements 58 von dem zweiten Ventilsitz 60 wegbewegt.

[0033] Darüber hinaus umfasst die Heizgerätevorrichtung eine Steuereinheit (nicht dargestellt). Die Steuereinheit ist dazu vorgesehen, Ansteuersignale zur Ansteuerung der Fluidventile 10, 12 bereitzustellen. Die Steuereinheit ist dazu vorgesehen, die Fluidventile 10, 12 mittels eines beliebigen Ansteuersignals anzusteuern, wie beispielsweise mittels eines elektrischen Signals, insbesondere einem Strom und/oder einer Spannung und vorteilhaft einem PWM-Signal.

[0034] Im vorliegenden Fall sind die Fluidventile 10, 12 dazu vorgesehen, den Fluidstrom gemeinsam zu variieren. Dabei weisen die Fluidventile 10, 12 jeweils zumindest drei Stellpositionen auf. Im vorliegenden Fall weist das erste Fluidventil 10, welches insbesondere als Drosselventil ausgebildet ist, genau drei Stellpositionen auf (vgl. insbesondere Figuren 1 bis 3). Eine erste Stellposition des ersten Fluidventils 10 entspricht dabei einer Verschlussstellung, während die zwei weiteren Stellpositionen des ersten Fluidventils 10 Öffnungsstellungen entsprechen (vgl. Figuren 1 bis 3). Die unterschiedlichen Öffnungsstellen sind dabei mittels einer unterschiedlichen Ansteuerung der ersten Aktoreinheit 28, insbesondere mittels einer Beaufschlagung der ersten Spule 30 mit unterschiedlichen Stromstärken, erreichbar, wodurch sich insbesondere unterschiedliche Gleichgewichtszustände zwischen einer magnetischen Kraft des ersten Kerns 32 und der Federkraft des ersten elastischen Elements 38 ergeben. Das erste Fluidventil 10 ist dabei zu einer Grobregelung des Fluidstroms vorgesehen. Zudem ist das erste Fluidventil 10 dazu vorgesehen, in zumindest einem Betriebszustand den Fluidstrom zumindest im Wesentlichen komplett zu unterbrechen (vgl. insbesondere Figur 1). Das erste Drosselelement 34 dient dabei als Absperrelement. Alternativ ist jedoch auch denkbar, zumindest ein, insbesondere zusätzliches, als reines Absperrventil ausgebildetes, Fluidventil vorzusehen, welches insbesondere dazu vorgesehen sein kann, in zumindest einem Betriebszustand einen Fluidstrom zumindest im Wesentlichen komplett zu unterbrechen. Zudem ist denkbar, ein erstes Fluidventil als Regelventil auszubilden und insbesondere zumindest im Wesentlichen gleichförmig mit dem zweiten Fluidventil zu regeln.

[0035] Das zweite Fluidventil 12, welches insbesondere als Regelventil ausgebildet ist, weist mehr als drei Stellpositionen auf, im vorliegenden Fall insbesondere eine beliebige Anzahl an Stellpositionen. Das zweite Fluidventil 12 ist dabei zu einer Feinregelung des Fluidstroms vorgesehen. Ferner weist das zweite Fluidventil 12 im vorliegenden Fall in einem fast geschlossenen Zustand einen nicht-linearen Regelbereich auf, sodass insbesondere im fast geschlossenen Zustand eine nicht-lineare Änderung der Stellpositionen des zweiten Fluidventils auftritt, wodurch insbesondere eine exakte Regelung des Fluidstroms, insbesondere bei einer geringen Fluidmenge, erschwert ist.

[0036] Das erste Fluidventil 10 ist dazu vorgesehen, einen, insbesondere zusätzlichen, Druckabfall in den Fluidstrom einzubringen, insbesondere mittels der unterschiedlichen Stellpositionen des ersten Fluidventils 10. Durch diesen zusätzlichen Druckabfall wird erreicht, dass das zweite Fluidventil 12, insbesondere bei einer Regelung der gleichen Fluidmenge, weiter geöffnet werden kann und somit in einem von dem nicht-linearen Regelbereich verschiedenen, insbesondere linearen, Regelbereich betrieben werden kann. Zudem kann eine höhere Auflösung des zweiten Fluidventils 12 erreicht werden. Somit kann vorteilhaft eine Kontrollierbarkeit und/oder eine Regelung des Fluidstroms, insbesondere auch bei geringen Fluidmengen, verbessert werden.

[0037] Darüber hinaus ist das erste Fluidventil 10 im vorliegenden Fall dazu vorgesehen, in den verschiedenen Stellpositionen, insbesondere Öffnungsstellungen, einen Betrieb an zumindest zwei unterschiedliche Fluidtypen, im vorliegenden Fall insbesondere Brennstofftypen, anzupassen, insbesondere automatisch und insbesondere ohne manuelles Eingreifen durch einen Benutzer. Ein Brennstofftyp kann dabei einer Gasfamilie, wie beispielsweise einer zweiten Gasfamilie, insbesondere Erdgas, und/oder einer dritten Gasfamilie, insbesondere Flüssiggas, entsprechen. Alternativ oder zusätzlich kann der Brennstofftyp insbesondere auch Brennstoffen derselben Gasfamilie und/oder Brennstoffen innerhalb einer Gasfamilie, wie beispielsweise Brennstoffen unterschiedlicher Herkunft und/oder unterschiedlicher Chargen, entsprechen, welche sich insbesondere zumindest teilweise in einer Zusammensetzung unterscheiden können. Im vorliegenden Fall entspricht das erste Fluidventil 10 somit einem Fluidtyp-Umschalter, im vorliegenden Fall insbesondere einem Gasarten-Umschalter, zur Anpassung des Betriebs an Erd- und/oder Flüssiggas. Erfindungsgemäß weist das erste Fluidventil zwischen drei und zwanzig Stellpositionen auf,
und ist insbesondere zu einer Vorreglung eines Fluidstroms vorgesehen. In diesem Fall kann ein Ansteuersignal des ersten Fluidventils analog zu einem Ansteuersignal eines zweiten Fluidventils kontinuierlich an einen geforderten Fluidstrom angepasst werden.

Ansprüche

1. Heizgerätevorrichtung, insbesondere Gasbrennervorrichtung, mit zumindest einem ersten Fluidventil (10) und zumindest einem zweiten Fluidventil (12), welche dazu vorgesehen sind, gemeinsam zumindest einen Fluidstrom zu variieren, wobei die Fluidventile (10, 12) jeweils zumindest drei Stellpositionen aufweisen, wobei die Fluidventile (10, 12) fluidtechnisch in Reihe geschalten sind und die Fluidventile (10, 12) sich in ihrer Funktionsweise und ihrem Aufbau unterscheiden, wobei das erste Fluidventil (10) zumindest zu einer Grobregelung des Fluidstroms vorgesehen ist, wobei eine Regelgröße von einer Sollgröße wesentlich abweichen kann, ein Trend und/oder eine Tendenz der Regelgröße je-doch vorteilhaft entsprechend der Sollgröße verläuft, und wobei zumindest das zweite Fluidventil (12) zu einer Feinregelung des Fluidstroms vorgesehen ist, wobei die Regelgröße insbesondere zumindest im Wesentlichen der Sollgröße entspricht, wobei die Fluidventile (10, 12) als Automatikventile ausgebildet sind und das erste Fluidventil (10) als Drosselventil ausgebildet ist und das zweite Fluidventil (12) als Regelventil ausgebildet ist, wobei das erste Fluidventil (10) zwischen drei und zwanzig Stellpositionen aufweist.

2. Heizgerätevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidstrom ein Brennstoffstrom ist.

3. Heizgerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Fluidventil (10) in einem Abstand von höchstens 50 cm, vorteilhaft von höchstens 30 cm, vorzugsweise von höchstens 15 cm und besonders bevorzugt von höchstens 5 cm vom zweiten Fluidventil (12) angeordnet ist.

4. Heizgerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ventilbaugruppe (14), welche das erste Fluidventil (10) und das zweite Fluidventil (12) aufweist.

5. Heizgerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Fluidventil (10) dazu vorgesehen ist, den Fluidstrom zumindest im Wesentlichen komplett zu unterbrechen.

6. Heizgerätevorrichtung zumindest nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Fluidventil (10) in Strömungsrichtung (16) gesehen vor dem zweiten Fluidventil (12) angeordnet ist.

7. Heizgerät (18) mit zumindest einer Heizgerätevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6.

8. Verfahren mit einer Heizgerätevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, welche zumindest ein erstes Fluidventil (10) aufweist, welches dazu vorgesehen ist, zumindest einen Fluidstrom zumindest im Wesentlichen komplett zu unterbrechen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betrieb zumindest teilweise mittels des ersten Fluidventils (10) an zumindest zwei unterschiedliche Fluidtypen angepasst wird.

Claims

1. Heater device, in particular gas burner device, having at least one first fluid valve (10) and having at least one second fluid valve (12), which are provided for varying at least one fluid flow in combination, wherein the fluid valves (10, 12) each have at least three setting positions, wherein the fluid valves (10, 12) are fluidically connected in series, and the fluid valves (10, 12) differ in terms of their functioning and their construction, wherein the first fluid valve (10) is provided at least for coarse regulation of the fluid flow, wherein a control variable can deviate significantly from a target variable but a trend and/or a tendency of the control variable advantageously progresses in a manner corresponding to the target variable, and wherein at least the second fluid valve (12) is provided for fine regulation of the fluid flow, wherein the control variable corresponds in particular at least substantially to the target variable, wherein the fluid valves (10, 12) are designed as automatic valves, and the first fluid valve (10) is designed as a throttle valve, and the second fluid valve (12) is designed as a control valve, wherein the first fluid valve (10) has between three and twenty setting positions.

2. Heater device according to Claim 1 or 2, characterized in that the fluid flow is a fuel flow.

3. Heater device according to either of the preceding claims, characterized in that the first fluid valve (10) is arranged at a distance of at most 50 cm, advantageously of at most 30 cm, preferably of at most 15 cm, and particularly preferably of at most 5 cm, from the second fluid valve (12).

4. Heater device according to one of the preceding claims, characterized by a valve assembly (14) which has the first fluid valve (10) and has the second fluid valve (12).

5. Heater device according to one of the preceding claims, characterized in that the first fluid valve (10) is provided for at least substantially completely interrupting the fluid flow.

6. Heater device at least according to Claim 2, characterized in that the first fluid valve (10) is arranged before the second fluid valve (12) as seen in the flow direction (16).

7. Heater (18) having at least one heater device according to one of Claims 1 to 6.

8. Method using a heater device according to one of Claims 1 to 6, which has at least one first fluid valve (10) which is provided for at least substantially completely interrupting at least one fluid flow, characterized in that an operation is adapted to at least two different types of fluid at least partially by means of the first fluid valve (10) .

Revendications

1. Dispositif d'appareil de chauffage, en particulier dispositif de brûleur à gaz, comprenant au moins une première soupape de fluide (10) et au moins une deuxième soupape de fluide (12) qui sont prévues pour faire varier ensemble au moins un flux de fluide, les soupapes de fluide (10, 12) présentant chacune au moins trois positions de réglage, les soupapes de fluide (10, 12) étant montées en série par une technique fluidique et les soupapes de fluide (10, 12) ayant un mode de fonctionnement et une construction différents, la première soupape de fluide (10) étant prévue au moins pour un réglage grossier du flux de fluide, une grandeur de réglage pouvant s'écarter dans une large mesure d'une grandeur de consigne, une évolution et/ou une tendance de la grandeur de réglage se déroulant toutefois avantageusement de manière correspondant à la grandeur de consigne, et au moins la deuxième soupape de fluide (12) étant prévue pour un réglage fin du flux de fluide, la grandeur de réglage correspondant notamment au moins essentiellement à la grandeur de consigne, les soupapes de fluide (10, 12) étant réalisées sous forme de soupapes automatiques et la première soupape de fluide (10) étant réalisée sous forme de soupape d'étranglement et la deuxième soupape de fluide (12) étant réalisée sous forme de soupape de réglage, la première soupape de fluide (10) présentant entre trois et vingt positions de réglage.

2. Dispositif d'appareil de chauffage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le flux de fluide est un flux de carburant.

3. Dispositif d'appareil de chauffage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première soupape de fluide (10) est disposée à une distance de 50 cm au maximum, avantageusement de 30 cm au maximum, de préférence de 15 cm au maximum et particulièrement préférablement de 5 cm au maximum de la deuxième soupape de fluide (12).

4. Dispositif d'appareil de chauffage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par un module de soupape (14) qui présente la première soupape de fluide (10) et la deuxième soupape de fluide (12).

5. Dispositif d'appareil de chauffage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première soupape de fluide (10) est prévue pour interrompre au moins essentiellement complètement le flux de fluide.

6. Dispositif d'appareil de chauffage au moins selon la revendication 2, caractérisé en ce que la première soupape de fluide (10), vu dans la direction d'écoulement (16), est disposée avant la deuxième soupape de fluide (12).

7. Appareil de chauffage (18) comprenant au moins un dispositif d'appareil de chauffage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.

8. Procédé comprenant un dispositif d'appareil de chauffage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, qui présente au moins une première soupape de fluide (10) qui est prévue pour interrompre au moins essentiellement complètement au moins un flux de fluide, caractérisé en ce qu'un fonctionnement est adapté au moins partiellement, au moyen de la première soupape de fluide (10), à au moins deux types de fluide différents.

Zeichnung