DE1501945A1 - Oil burners, especially for water heaters - Google Patents
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Description
Ölbrenner, insbesondere für DurchlauferhitzerOil burners, especially for instantaneous water heaters
Die' Erfindung betrifft einen Ölbrenner, insbesondere für Durchlauferhitzer. Für solche zur Warmwasserbereitung für Brauchwasser oder auch für Warmwasserumlaufheizung benutzte Durchlauferhitzer sind vorwiegend Ölvergasungsbrenner mit nicht leuchtender blauer Flamme geeignet, wie sie beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung Sch 32 373 Ia/2^ b näher beschrieben sind. Einem . solchen Ölbrenner wird die Verbrennungsluft über eine steuerbare Frischluftklappe durch ein motorisch angetriebenes Gebläse zugeführt und die Ölzufuhr mittels einer Ölpumpe über ein steuerbares Magnetventil bewirkt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Steuerung eines solchen Ölbrenners zu verbessern und sicherer zu machen, wobei es darauf ankommt, mit möglichst wenigen und einfachen Steuervorrichtungen auszukommen. Bei bekannten Ölbrennern wird das die Ölzufuhr freigebende Magnetventil über einen elektrisch beneizbaren Bimetallschalter geöffnet, so daS die ölzufuhr nach dem Anlaufen des Luftgefcläses und dem Öffnen der Frischluftklappe mit Verzögerung erfolgt. Der Einschaltzeitpunkt des Magnetventils ist bei einem solchen Bimetallschalter nicht genau dsfiniert und ist von der Stellung der Frischluftklappe unabhängig. Wenn die Frischluftklappe aus irgendeinem Grunde nicht oder nicht rechtzeitig öffnet, kann in den Ölbrenner trotzdem Cl eingespritzt werden, was naturgemäß zu großen Schwierigkeiten führen kann, selbst wenn der Brenner mit einem Flammenwächter ausgerüstet ist.The 'invention relates to an oil burner, in particular for water heaters. For those for hot water preparation for service water or for hot water circulation heating The instantaneous water heaters used are mainly oil gasification burners with a non-luminous blue flame, as for example in the German patent application Sch 32 373 Ia / 2 ^ b are described in more detail. One . Such an oil burner is the combustion air via a controllable fresh air flap supplied by a motor-driven fan and the oil supply is effected by means of an oil pump via a controllable solenoid valve. The invention The underlying task is to improve the control of such an oil burner and to make it safer, whereby it is important to use as much as possible few and simple control devices get by. In known oil burners, the solenoid valve releasing the oil supply is electrically operated The pickable bimetal switch is open, so that the oil is supplied with a delay after the air vessel has started up and the fresh air flap has been opened. The switch-on time of the solenoid valve is not exactly defined in such a bimetal switch and is independent of the position of the fresh air flap. If, for whatever reason, the fresh air flap does not open or does not open in time, Cl can still be injected into the oil burner, which of course can lead to great difficulties, even if the burner is equipped with a flame monitor.
Dia Erfindung besteht darin, daß zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten das die Ölzufuhr freigebende Magnetventil in Abhängigkeit von der Stellung der Frisehluftkla^e einschaltbar ist. Es kann dabei so eingerichtet werLn, daß die Ölzufuhr bei einer bestimmten Stellung der Frischluftklappe, z. i, bei etwa halb geöffneter Frischluftklappe erfolgt, was gewisse Vorteile oringt. Es kann dann nämlich die Zündung bei einem gewissen Luftmangel erfolren, wp« zur Folge hat, daß die Flamme an der noch kalten Brenneröffnung besser haftet.The invention consists in that, in order to avoid these difficulties, the solenoid valve releasing the oil supply can be switched on as a function of the position of the Frisehluftkla ^ e. It can be set up so that the oil supply at a certain position of the fresh air flap, e.g. i, when the fresh air flap is about halfway open, which has certain advantages. Ignition can then take place with a certain lack of air, with the result that the flame adheres better to the still cold burner opening.
Zweckmäßigerweise wird die Erfindung dadurch verwirklicht, daß auf der Welle der Frischluftklappe eine Schaltnocke sitzt, die einen im Stromkreis des Magnetventils liegenden Mikroschalter betätigt. Dabei kann die Welle der Frischluftklappe von einem elektrischen Stellmotor gegen eine RückstellfederThe invention is expediently implemented in that on the shaft The fresh air flap has a switch cam, which is one in the circuit of the solenoid valve lying microswitch actuated. The shaft of the fresh air flap can thereby by an electric servomotor against a return spring
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verdrehbar sein. Bei ölbrennern, bei denen vor Inbetriebnahme eine elektrisch·1 Aufheizung des Brenners vorgesehen ist, ist zweckmäßigerweise der zum Öffnen der Frischluftklappe bestimmte Stellmotor von einem Brennerthermostaten einschaltbar, der auch zum Ausschalten der elektrischen Aufheizung dient. Mit dar Einschaltung des Stellmotors kann durch den Brennerthermost a-;en gleichzeitig die Einschaltung einer Brennerzündvorrichtung erfolgen. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Brennerthermostat so ausgebildet und eingestellt ist, daß die Einschaltung des Stellmotor vor der Ausschaltung der Bronneraufheizungerfolgt. be rotatable. For oil burners, in which the burner is provided before starting up an electrically · 1 heating, the particular opening of the fresh air flap actuating motor of a burner thermostat is appropriately switched, which is also used to turn off the electric heating. When the servomotor is switched on, the burner thermostat can switch on a burner ignition device at the same time. It is advantageous if the burner thermostat is designed and adjusted in such a way that the servomotor is switched on before the burner heating is switched off.
w Vielfach ist bei Ölbrennern ein Flammenwächter vorgesehen, der nach dem Flammenionisationsprinzip arbeitet. Es hat sich gezeigt, daß die Flamnenionisation bei eingeschalteter Zündvorrichtung gestört ist, daß also die Zündvorrichtung abgeschaltet sein muß, wenn die Flammenüberwachung durch Ionisation in Funktion treten soll. Andererseits muß die Zündvorrichtung nach dem Freigeben der Ölzufuhr noch lange genug eingeschaltet bleiben, um eine Zündung des Brenners sicherzustellen. In weiterer Ausbildung der Erfindung ist daher bei einem Brenner mit Ionisationsflammenwächter vorgesehen, daß die Brennerzündvorrichtung beim Erreichen der Offenstellung der priscnluftklappe selbsttätig abschaltbar ist. Es wird also von der Öffnungsbewegurg der Frischluftklappe in zeitlichem Abstand sowohl die Ölzufuhr eingeheiratet als auch die Brennerzündvorrichtung ausgeschaltet, so daß dann im Betriebszustand eine ungestörte Flammenüberwachung stattfinden kann. Zweckmäiigerweise wird die Anordnung so getroffen, daß die auf der Welle der Frischluftklappe angeordnete Schaltnocke einen Ansatz aufweist, der bei Offens;ellung der Frischluftklappe einen im Stromkreis der Brennerzündvorrichtung liegenden Mikroschalter betätigt. w In many cases, oil burners have a flame monitor that works according to the flame ionization principle. It has been shown that the flame ionization is disturbed when the ignition device is switched on, that is to say that the ignition device must be switched off if the flame monitoring by ionization is to function. On the other hand, after the oil supply has been released, the ignition device must remain switched on long enough to ensure ignition of the burner. In a further embodiment of the invention is therefore provided with a burner with ionisation that the Brennerzündvorrichtung upon reaching the open position is p riscnluftklappe switched off automatically. The opening movement of the fresh air flap therefore both marries in the oil supply and switches off the burner ignition device at a time interval, so that an undisturbed flame monitoring can then take place in the operating state. The arrangement is expediently such that the switching cam arranged on the shaft of the fresh air flap has a projection which, when the fresh air flap is open, actuates a microswitch located in the circuit of the burner ignition device.
Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnalime auf die Abbildungen näher erläutert.The following is an embodiment of the invention with reference to FIG the figures explained in more detail.
Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau und die Schaltung eines mit einem Ölbrenner arbeitenden Durchlauferhitzers, wobei inFig. 1 shows schematically the structure and the circuit of a working with an oil burner flow heater, wherein in
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Fig. la die mit der Frischluftklappe Zusammenhangenden Steuerorgane vergrößert herausgezogen sind.La the control organs associated with the fresh air flap are pulled out enlarged.
Fig. 1b und Fig. 1c entsprechen der Fig. 1a in anderen Betriebsstellungen. FIGS. 1b and 1c correspond to FIG. 1a in other operating positions.
Fig. 2 ist ein Seitenriß der Frischluftkieppensteuervorrichtung.Fig. 2 is a side elevation of the fresh air box control device.
Fig. 3 stellt scheaatisch den Brennerthermostaten und dessen Schaltvorrichtung dar.Fig. 3 shows schematically the burner thermostat and its Switching device.
In einem Durchlauferhitzer 1 ist ein Ölvergasungsbrenner 2 eingebaut, den öl ä durch eine Ölpumpe 3 über ein Magnetventil k und eine an eine Einspritzdüse angeschlossene Öldruckleitung 5 zugeführt wird. Gleichzeitig wird durch ein motorisch angetriebenes Gebläse 6 über einen Frischluftstutzen 7 angesaugte Frischluft in den Brenner 2 einpeblasen. In dem in Fig. 2 vergrößert dargestellten Frischluftstutzen 7 befindet sich eine Frischluftklappe 8, die auf einer Welle 9 befestigt, ist. Die Welle 9 steht unter dem Einfluß einer Rückstellfeder 10, die die Frischluftklappe 8 in Schließstellung zu bringen trachtet. Der Rückstellfeder 10 wirkt an der Welle 9 ein elektrischer Stellmotor 11 entgegen, der bei Errefrung die Frischluftklappe 8 öffnet und offen hält. Auf der Welle 9 der Frischluftkleppe 8 sitzt eine Nockenscheibe 12, die nit einem Schaltnocken 12' einen Mikroschalter 13 betätigt, wenn die Frischluftklappe 8, wie in Fig. 1b dargestellt ist, halb geöffnet ist. Ein Ansatz 11* der Nockenscheibe 12 betätigt bei ganz geöffneter Frischluftklappe 6 einen | weiteren Mikroschalter 15.In a water heater 1, an oil gasification burner 2 is installed, the oil, etc. by an oil pump 3 through a solenoid valve and a k is connected to an injector oil pressure line 5 is supplied. At the same time, fresh air sucked in via a fresh air connection 7 is blown into the burner 2 by a motor-driven blower 6. In the fresh air connection 7, shown enlarged in FIG. 2, there is a fresh air flap 8 which is fastened on a shaft 9. The shaft 9 is under the influence of a return spring 10 which seeks to bring the fresh air flap 8 into the closed position. The return spring 10 counteracts an electric servomotor 11 on the shaft 9, which opens the fresh air flap 8 and keeps it open when it is refreshed. On the shaft 9 of the fresh air stick 8 sits a cam disk 12 which, together with a switching cam 12 ', actuates a microswitch 13 when the fresh air flap 8, as shown in FIG. 1b, is half open. An approach 1 1 * of the cam disk 12 actuates a | when the fresh air flap 6 is fully open further microswitch 15.
Im Ölbrenner 2 ist der Wärmefühler 16' eines Brennerthermostaten 16 (Fig. 3) eingebaut, der einen Schalthebel 17 aufweist. Der Schalthebel 17 wird mit zunehmender Temperatur im Brenner 2 von der Schaltstellung I über Schaltstellung II in die Schaltstellung III bewegt. Der Schalthebel 17 erbeitet nit zwei Kontaktflächen 18, 19 zusammen und berührt in Schaltstellung I nur die Kontaktfläche 18, in Scheltstellung II bei'de Kontaktflächen 18, 19 und in Schaltstellung III nur die Kontaktfläche 19. An die Kontaktfläche 1.8 ist eine im Brenner 2 untergebrachte elektrische Heizwendel 20 angeschlossen, die zumIn the oil burner 2 is the heat sensor 16 'of a burner thermostat 16 (Fig. 3) installed, which has a shift lever 17. As the temperature in the burner 2 increases, the switch lever 17 moves from switch position I to switch position II moved into the switching position III. The switching lever 17 works together with two contact surfaces 18, 19 and in switching position I only touches the Contact surface 18, in switch position II both contact surfaces 18, 19 and in Switching position III only the contact surface 19. An electrical heating coil 20 housed in the burner 2 is connected to the contact surface 1.8, which is used for
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Aufheizen des Brenners 2 vor dessen Inbetriebnahme dient. An die Kontaktfläche 19 ist eine zu einem Verteilerpunkt 22 führende Leitung 21 angeschlossen, während der Schalthebel 17 mit einem Verteilerpunkt 23 in Verbindung steht. Der Verteilerpunkt 23 kann über ein Steuergerät 2U und einen Hauptsschalter 25 an eine Spannungsquelle gelegt werden. An den Verteilerpunkt 23 ist der Mikroschalter 13 und mit diesem in Reihe das Magnetventil h angeschlossen. Vom Verteilerpunkt 22 führt je eine Anschlußleitung zum Stellmotor 11 und zum Mikroschalter 15, der in Reihe mit dem Steuergerät 2k in Stromkreis eines Zündtransfornators 26 liegt. Der Zündtransformator 26 speist Zündelektroden 27, die im Brenner 2 liegen. An das Steuergerät 2U ist ein auf dem Flammenionisa- ^ tionsprinzip beruhender Flammenwächter 28 angeschlossen. Der Motor des Gebläses 6 ist über den Hauptschalter 25 einschaltbar.The burner 2 is used to heat up before it is put into operation. A line 21 leading to a distribution point 22 is connected to the contact surface 19, while the shift lever 17 is connected to a distribution point 23. The distribution point 23 can be connected to a voltage source via a control unit 2U and a main switch 25. The microswitch 13 is connected to the distribution point 23 and the solenoid valve h is connected to it in series. From the distribution point 22, a connecting line leads to the servomotor 11 and to the microswitch 15, which is in series with the control unit 2k in the circuit of an ignition transformer 26. The ignition transformer 26 feeds ignition electrodes 27 which are located in the burner 2. A flame monitor 28 based on the flame ionization principle is connected to the control device 2U. The motor of the blower 6 can be switched on via the main switch 25.
Die Wirkungsweise der geschilderten Anordnung ist folgende:The mode of operation of the described arrangement is as follows:
Wir der Ölbrenner 2 in kaltem Zustand in Betrieb genommen, muß der Hauptsehalter 25 geschlossen werden. Dadurch läuft das Gebläse 6 bei geschlossener Frischluftklapppe 8 an. Gleichzeitig entsteht Spannung am Verteilerpunkt 23, so daß über den Kontakthebel 17 und die Kontaktfläche 18 die Heizwendel 20 eingeschaltet wird und den Innenraum des Brenners 2 erhitzt.- Die erhitzte Luft im Brenner 2 wird durch das Gebläse 6 ohne Frischluftzufuhr umgewälzt und eine gleichmäßige Temperatur erzeugt. Nachdem eine ausreichende Temperatur erreicht worden ist, kommt durch den Brennerthermostaten 16 der Schalthebel 17 in die Schaltstellung II, bei der über die Kontaktfläche 19 auch der Verteilerpunkt 22 Spannung erhält. Die Heizwendel 20 ist dabei noch nicht ausgeschaltet. Über den Verteilerpunkt 22 erhält der Stellmotor 11 Spannung und läuft unter langsamem Öffnen der Frischluftklappe 8 an. Sobald die Frischluftklappe 8 in die in Fig. 1b dargestellte Stellung gelangt ist, wird durch die Nocke 12' der Mikroschalter 13 betätigt und dadurch das die Ölzufuhr freigebende Magnetventil U eingeschaltet. Durch die Pumpe 3 wird jetzt bei ncch gedrosselter Frischluftzufuhr Öl in den Brenner 2 eingespritzt und vergast bzw. verdampft und durch die Zündelektroden 27 gezündet. Inzwischen ist die Temperatur im Brenner 2 soweit angestiegen, daß der Schalthebel 17 des Erennerthernostate 16 die Schaltstellung III angenommen hat und dadurch die Heizwendel 20 mit Verzögerung ausgeschaltet worden ist. Die Zündung bleibt so lange in Betrieb, bit die Frischluftklappe 8 voll geöffnet ist (Fig. 1c) und durch den Ansatz 1UIf the oil burner 2 is put into operation when it is cold, the main switch must be used 25 to be closed. As a result, the fan 6 starts up when the fresh air flap 8 is closed. At the same time there is voltage at distribution point 23, so that the heating coil 20 via the contact lever 17 and the contact surface 18 is switched on and the interior of the burner 2 is heated. The heated air in the burner 2 is circulated by the fan 6 and without fresh air supply creates an even temperature. After a sufficient temperature has been reached, the switch lever comes through the burner thermostat 16 17 in the switching position II, in which the distribution point via the contact surface 19 22 tension is maintained. The heating coil 20 is not yet switched off. The servomotor 11 receives voltage and via the distribution point 22 starts up by slowly opening the fresh air flap 8. As soon as the fresh air flap 8 has reached the position shown in Fig. 1b, the microswitch 13 is actuated by the cam 12 'and thereby the oil supply releasing Solenoid valve U switched on. The pump 3 is now throttled at ncch Fresh air supply oil is injected into the burner 2 and gasified or evaporated and ignited by the ignition electrodes 27. Meanwhile the temperature is up so far increased in burner 2 that the switching lever 17 of the Erennerthernostate 16 has assumed the switching position III and thereby the heating coil 20 with a delay has been turned off. The ignition stays on for that long, bit the fresh air flap 8 is fully open (Fig. 1c) and through the approach 1U
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der Nockenscheibe 12 der Fikroschalter 15 in ausschaltenden Sinne betätigt worden ist. Die Zündung ist also ausreichend lange in Betrieb, un eine sichere Zündung zu gewährleisten« Nach dem Ausschalten der Zündung, das durch den Mikroschalter 15 in Abhängigkeit von den vollen Öffnen der Frischluftklappe 8 erfolgt, ist der Brenner 2 in Betrieb und wird von dem Steuergerät 2k bzw. dem Ionisationsflammenwächter 28 in bekannter Weise überwacht.the cam 12 of the microswitch 15 has been actuated in the disengaging sense. The ignition is therefore in operation for a sufficiently long time to ensure reliable ignition. After the ignition is switched off, which is effected by the microswitch 15 depending on the full opening of the fresh air flap 8, the burner 2 is in operation and is controlled by the control unit 2k or the ionization flame monitor 28 monitored in a known manner.
Zusammenfassend ergeben eich bei der geschilderten Anordnung folgende Vorteile:In summary, the described arrangement results in the following advantages:
Die Ölzufuhr wird durch das Magnetventil k nur dann freigegeben, venn die Frischluftklappe in ausreichenden Maße geöffnet ist. Da das Cebläse 6 vor dem Stellmotor 11 eingeschaltet wird, ist Gewähr dafür gegeben, dcß ™ der Gebläsemotor vor dem Einsetzen der Ölzufuhr schon eine volle Erehzahl erreicht hat. Der Brenner 2 bleibt nur dann in vollem Betrieb, w*;r.n die Frischluftklappe 8 voll geöffnet ist, da nur dann die Zündung ausrenehaltet ist und nur dann die Ionisationsüberwechung wirksam werden k.-.raThe oil supply is only released by the solenoid valve k when the fresh air flap is sufficiently open. Since the fan 6 is switched on before the servomotor 11, there is a guarantee that the fan motor has already reached a full speed before the onset of the oil supply. The burner 2 only remains in full operation when the fresh air flap 8 is fully open, since only then is the ignition stopped and only then does the ionization over-change become effective
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |