DE1501945C3 - Oil burners, especially for instantaneous water heaters - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen ölbrenner, insbesondere für einen Durchlauferhitzer, mit einem Brennerraum, einer in diesen mündenden, mit einer von einem Stellmotor bewegbaren Luftklappe versehenen Luftiührungsleitung, die von einem Gebläse gespeist ist, einer ölpumpe zum Fördern von öl in einer an den Brennerraum angeschlossene, von einem Magnetventil verschließbare Eintrittsleitung, einem im Brennerraum angeordneten Heizelement zum Vorheizen der Verbrennungsluft sowie einem die Temperatur im Brennerraum überwachenden Brennerthermostalen und einer Brennerzündvorrichtung.. The present invention relates to an oil burner, in particular for a water heater with a burner chamber, an air flap which opens into this and which can be moved by a servomotor provided Luftiührungsleitung, which is fed by a fan, an oil pump for pumping oil in an inlet line connected to the burner chamber and closable by a solenoid valve, a heating element arranged in the burner space for preheating the combustion air and a burner thermostals that monitor the temperature in the burner chamber and a burner ignition device.
Ein solcher, nicht zum Stand der Technik gehöriger Ölbrenner, ist bevorzugt als ölvergasungsbrenner gestaltet, der ö! mit nicht leuchtender blauer Flamme verbrennt, wie er beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung Sch 32373 I a/24 b näher beschrieben ist. Einem solchen ölbrenner wird Verbrennungsluft über eine steuerbare Frischluftklappe durch ein motorisch angetriebenes Gebläse zugeführt und die ölzufuhr mittels einer ölpumpe über ein steuerbares Magnetventil bewirkt. Es ist eine Sicherungseinrichtung für eine Gas- und Leichtölfeuerung, insbesondere zur Beheizung von Räumen motorisierter Fahrzeuge, bekanntgeworden, bei der eine Luftzuführunnsleitun;* zu einem Brennraum mit einer Drosselklappe versehen ist, die. im voll geöffneten Zustand einen Kontakt betätigt und die von einem hydraulischen Stellmotor über den Druck des Brennstoffs in Öffnungsrichtung angetrieben ist. Soll bei dieser bekannten Vorrichtung eine Flamme im Brennraum gezündet werden, so wird zunächst über ein ferngesteuertes Ventil der Betriebsstoffdruck auf den Stellmotor für die Luftklappe gegeben. Erst wenn die Luftklappe ihre volle Offenstellung erreicht hat,Such an oil burner, which does not belong to the state of the art, is preferably designed as an oil gasification burner, the ö! burns with a non-luminous blue flame, as for example in the German patent application Sch 32373 I a / 24 b is described in more detail. Combustion air is generated in such an oil burner Supplied via a controllable fresh air flap by a motor-driven fan and the oil supply effected by means of an oil pump via a controllable solenoid valve. It's a safety device for gas and light oil firing, especially for heating rooms of motorized vehicles, become known, in the case of an air supply line; * is provided with a throttle valve to a combustion chamber, which. when fully open actuated a contact and operated by a hydraulic servomotor via the pressure of the fuel in Opening direction is driven. Should in this known device a flame in the combustion chamber are ignited, the operating fluid pressure is first applied to the servomotor via a remote-controlled valve given for the air damper. Only when the air flap has reached its fully open position,
ίο kann ein weiteres Ventil in der Brennstoffleitung betätigt werden, so daß der Brennstoff in den Brennraum gelangen kann. Bei der bekannten Vorrichtung ist kein im Brennerraum angeordnetes Heizelement zum Vorheizen der Verbrennungsluft und kein die Temperatur im Brennerraum überwachender Brennerthermostal vorhanden. Es ist weiterhin bekannt, bei einem Gasbrenner eine fotoelektrische bzw. nach dem Ionisationsprinzip arbeitende Zündüberwachung vorzusehen. Es ist weiterhin bekannt, in eine Luftzuführungsleitung eine schwenkbar aufgehängte Luftklappe einzusetzen, die sich unter dem Druck der die Leitung durchfließenden Verbrennungsluft an die Leitungswandung anlegt und der einen Quecksilberschalter schließt und damit für das öffnen eines Magnetventils Sorge trägt. Im Fall von Luftmangel schwenkt die Klappe in den freien Querschnitt der Luftführungsleitung ein, der an ihr befestigte Quecksilberschalter öffnet seine Kontakte und veranlaßt das Magnetventil in einer öl- oder Gaszuführungsleitung zum Schließen.ίο another valve in the fuel line can be actuated so that the fuel can get into the combustion chamber. In the known device is not a heating element arranged in the burner chamber for preheating the combustion air and not a die Burner thermostat available to monitor the temperature in the burner chamber. It is also known in the case of a gas burner, a photoelectric or ignition monitoring system that works according to the ionization principle to be provided. It is also known to have a pivotably suspended air supply line Use air damper that is under the pressure of the combustion air flowing through the pipe applied to the pipe wall and the one mercury switch closes and thus for the opening a solenoid valve. In the event of a lack of air, the flap swivels into the free cross-section of the air duct that is attached to it Mercury switch opens its contacts and triggers the solenoid valve in an oil or gas supply line to close.
Es ist weiterhin ein Verdampfertopf-ölbrenner bekanntgeworden, der eine Heizwendel, eine Zündvorrichtung und einen Bimetallschalter aufweist. Dieser Bimetallschalter liegt in einer Netzspannungszuleitung und kann die Heiz- und Zündvorrichtung stromlos schalten, nachdem der Brenner angesprungen ist. Es ist schließlich noch ein ölver.dampfungs-Schalenbrenner mit einer Vorheizung der Verbrennungsschale und einer Zündvorrichtung bekanntgeworden. Zum Zünden wird über ein Zeitrelais die Aufheizung eine gewisse Zeit eingeschaltet und die Zündvorrichtung betätigt.An evaporator pot oil burner has also become known, which has a heating coil, an ignition device and a bimetal switch. This The bimetallic switch is located in a power supply line and can control the heating and ignition device De-energize after the burner has started. Finally, there is also an oil evaporation bowl burner became known with a preheating of the combustion bowl and an ignition device. For ignition, the heating is switched on for a certain time via a time relay and actuates the igniter.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe'zugrunde, die Steuerung eines ölbrenners der eingangs näher bezeichneten Art zu verbessern und sicherer zu machen, wobei es darauf ankommt, mit möglichst wenigen und einfachen Steuervorrichtungen auszukommen. Es ist weiterhin der Forderung Genüge zu tun, die im Verbrennungsraum vorhandene Luft schnell vorzuheizen, wobei die zugeführte Wärme nicht aus dem Brennraum vorzeitig abgeführt werden soll.The present invention is based on the object to improve the control of an oil burner of the type described in more detail and to make it safer make, where it is important to get by with as few and simple control devices as possible. The requirement that the air present in the combustion chamber must still be satisfied preheat quickly, whereby the supplied heat is not prematurely dissipated from the combustion chamber target.
Diese Aufgaben werden bei einem Ölbrenner der eingangs näher bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der die Öffnung der Luftklappe bestimmende Stellmotor von dem Brennerthermostaten einschaltbar ist,, der auch zum Ausschalten der elektrischen Aufheizung dient.These tasks are achieved according to the invention in an oil burner of the type specified in the introduction solved in that the servomotor determining the opening of the air flap from the burner thermostat can be switched on, which is also used to switch off the electrical heating.
Hierbei ist das die Ölzufuhr freigebende Magnetventil in Abhängigkeit von der Stellung der Frischluftklappe einschaltbar. Es kann dabei so eingerichtet werden, daß die ölzufuhr bei einer bestimmten Stellung der Frischluftklappe, z.B. bei etwa halb geöffneter Frischluftklappe, erfolgt, was gewisse Vorteile bringt. Es kann dann nämlich die Zündung bei einem gewissen Luftmangel erfolgen, was zur Folge hat, daß die Flamme an der noch kalten Brenneröffnung besser haftet.The solenoid valve that releases the oil supply is here Can be switched on depending on the position of the fresh air flap. It can be set up that way that the oil supply is at a certain position of the fresh air flap, e.g. when it is about halfway open Fresh air flap, takes place, which has certain advantages. It can then namely the ignition at a certain lack of air, which has the consequence that the flame at the still cold burner opening sticks better.
In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschla- einen Schalthebel 17 aufweist. Der Schalthebel 17In an embodiment of the invention, a shift lever 17 is proposed. The shift lever 17
gen, daß der Brennerthermostat so ausgebildet und wird mit zunehmender Temperatur im Brenner 2 vongene that the burner thermostat is designed and is with increasing temperature in the burner 2 of
eingestellt ist, daß die Einschaltung des Stellmotors der Schaltstellung I über Schaltstellung II in dieis set that the activation of the servomotor of the switch position I via switch position II in the
vor der Ausschaltung der Brenneraufheizung erfolgt. Schaltstellung III bewegt. Der Schalthebel 17 arbei-takes place before the burner heating is switched off. Switching position III moved. The shift lever 17 works
Vielfach ist bei ölbrenner ein Flammenwächter 5 tet mit zwei Kontaktflächen 18, 19 zusammen undIn many cases, a flame monitor 5 tet with two contact surfaces 18, 19 together and with oil burners
vorgesehen, der nach dem Flammenionisationsprin- berührt in Schaltstellung I nur die Kontaktfläche 18,provided which, after the flame ionization, only touches the contact surface 18 in switch position I,
zip arbeitet. Es hat sich gezeigt, daß die Flammenio- in Schaltstellung II beide Kontaktflächen 18, 19 undzip works. It has been shown that the Flammenio- in switching position II both contact surfaces 18, 19 and
nisation bei eingeschalteter Zündvorrichtung gestört in Schaltstellung III nur die Kontaktfläche 19. Annization when the ignition device is switched on, only the contact surface 19 is disturbed in switch position III
ist, daß also die Zündvorrichtung abgeschaltet sein die Kontaktfläche 18 ist eine im Brenner2 unterge-is that the ignition device must be switched off the contact surface 18 is a subordinate in burner2
muß, wenn die Flammenüberwachung durch lonisa- io brachte elektrische Heizwendel 20 angeschlossen, diemust if the flame monitoring by lonisa- io brought electrical heating coil 20 connected to the
tion in Funktion treten soll. Andererseits muß die zum Aufheizen des Brenners 2 vor dessen Inbetrieb-tion should come into operation. On the other hand, the need to heat up the burner 2 before it is put into operation.
Zündvorrichtung nach dem Freigeben der ölzufuhr nähme dient. An die Kontaklfläche 19 ist eine zuIgnition device after releasing the oil supply would serve. At the contact surface 19 is one to
noch lange genug eingeschaltet bleiben, um eine einem Verteilerpunkt 22 führende Leitung 21 ange-remain switched on long enough to connect a line 21 leading to a distribution point 22.
Zündung des Brenners sicherzustellen. In weiterer schlossen, während der Schalthebel 17 mit einemEnsure ignition of the burner. In further closed, while the shift lever 17 with a
Ausbildung der Erfindung ist daher bei einem Bren- 15 Verteilerpunkt 23 in Verbindung'steht. Der Ver-The embodiment of the invention is therefore connected to a focal point 15. The ver
ner mit Ionisationsflammenwächter vorgesehen, daß teilerpunkt 23 kann über ein Steuergerät 24 undner provided with ionization flame monitor that divider point 23 can via a control unit 24 and
die Brennerzündvorrichtung beim Erreichen der Of- einen Hauptschalter 25 an eine Spannungsquelle ge-the burner ignition device when the Off is reached, a main switch 25 is connected to a voltage source
fenstellung der Frischluftklappe selbsttätig abschalt- legt werden. An den Verteilerpunkt 23 ist der Mikro-the position of the fresh air flap can be switched off automatically. The micro-
bar ist. Es wird also von der Öffnungsbewegung der schalter 13 und mit diesem in Reihe das Magnetven-is cash. The opening movement of the switch 13 and with it in series the solenoid valve
Frischluftklappe in zeitlichem Abstand sowohl die ao til 4 angeschlossen. Vom Verteilerpunkt 22 führt jeFresh air flap connected to both the ao til 4 at a time interval. From the distribution point 22 each leads
ölzufuhr eingeschaltet als auch die Brennerzündvor- eine Anschlußleitung zum Stellmotor 11 und zumOil supply switched on as well as the burner ignition pre- a connection line to the servomotor 11 and to the
richtung ,ausgeschaltet, so daß dann im Betriebszu- - Mikroschalter 15, der in Reihe mit dem Steuergerätdirection, switched off, so that then in the operating - microswitch 15, which is in series with the control unit
stand eine ungestörte Flammenüberwachung stattfin- 24 im Stromkreis eines Zündtransformators 26 liegt,if undisturbed flame monitoring took place 24 is in the circuit of an ignition transformer 26,
den kann. Zweckmäßigerweise wird die Anordnung Der Zündtransformator 26 speist Zündelektroden 27, ·can. Appropriately, the arrangement The ignition transformer 26 feeds ignition electrodes 27,
so getroffen, daß die auf der Welle der Frischluft- 25 die im Brenner 2 liegen. An das Steuergerät 24 ist eintaken in such a way that the ones in the burner 2 lie on the shaft of the fresh air. At the control unit 24 is a
klappe angeordnete Schaltnocke einen Ansatz auf- auf dem Flammenionisationsprinzip beruhenderFlap arranged switching cam an approach based on the flame ionization principle
weist, der bei Offenstellung der Frischluftklappe Flammenwächter 28 angeschlossen. Der Motor deshas, which is connected to the flame monitor 28 when the fresh air flap is open. The engine of the
einen im Stromkreis der Brennerzündvorrichtung lie- Gebläses 6 ist über den Hauptschalter 25 einschalt-one in the circuit of the burner ignition device is- blower 6 is switched on via the main switch 25-
genden Mikroschalter betätigt. bar.the microswitch operated. bar.
Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Er- 30 Die Wirkungsweise der geschilderten Anordnung findung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher ist folgende: Wird der ölbrenner 2 in kaltem Zustand erläutert. in Betrieb genommen, muß der Hauptschalter 25 ge-Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau und die schlossen werden. Dadurch läuft das Gebläse6 bei Schaltung eines mit einem ölbrenner arbeitenden geschlossener Frischluftklappe8 an. Gleichzeitig entDurchlauferhitzers, wobei in 35 steht Spannung am Verteilerpunkt 23, so daß über F i g. 1 a die mit der Frischluftklappe zusammen- den Kontakthebel 17 und die Kontaktfläche 18 die hängenden Steuerorgane vergrößert herausgezogen Heizwendel 20 eingeschaltet wird und den Innensind; raum des Brenners 2 erhitzt. Die erhitzte Luft im Fig. 1 b und 1 c entsprechen der Fig. 1 a in ande- Brenner2 wird durch das Gebläse6 ohne Frischluftren Betriebsstellungen; 40 zufuhr umgewälzt und eine gleichmäßige Temperatur F i g. 2. ist ein Seitenriß der Frischluftklappensteu- erzeugt. Nachdem eine ausreichende Temperatur erervorrichtung; reicht worden ist, kommt durch den Brennerthermo-F ig. 3 stellt schematisch den Brennerthermostaten staten 16 der Schalthebel 17 in die Schaltstellung II, und dessen Schaltvorrichtung dar. bei der über die Kontaktfläche 19 auch der Verteiler-In einem Durchlauferhitzer 1 ist ein Ölvergasungs- 45 Punkt 22 Spannung erhält. Die Heizwendel 20 ist dabrenner2 eingebaut, dem öl durch eine ölpumpe 3 bei noch nicht ausgeschaltet. Über den Verteilerüber ein Magnetventil 4 und eine an eine Einspritz- punkt 22 erhält der Stellmotor 11 Spannung und düse angeschlossene Öldruckleitung 5 zugeführt wird. läuft unter langsamem öffnen der Frischluftklappe 8 Gleichzeitig wird durch ein motorisch angetriebenes an. Sobald die Frischluftklappe 8 in die in F i g. 1 b Gebläse 6 über einen Frischluftstutzen 7 angesaugte 50 dargestellte Stellung gelangt ist, wird durch die Frischluft in den Brenner 2 eingeblasen. In dem in Nocke 12' der Mikroschalter 13 betätigt und dadurch F i g. 2 vergrößert dargestellten Frischluftstutzen 7 das die ölzufuhr freigebende Magnetventil 4 eingebefindet sich eine Frischluftklappe 8, die auf einer schaltet. Durch die Pumpe 3 wird jetzt bei noch geWelle 9 befestigt ist. Die Welle 9 steht unter dem drosselter Frischluftzufuhr Öl in den Brenner 2 einEinfluß einer Rückstellfeder 10, die die Frischluft- 55 gespritzt und vergast bzw. verdampft und durch die klappe 8 in Schließstellung zu bringen trachtet. Der Zündelektroden 27 gezündet. Inzwischen ist die Rückstellfeder 10 wirkt an der Welle 9 ein elektri- Temperatur im Brenner 2 so weit angestiegen, daß scher Stellmotor 11 entgegen, der bei Erregung die der Schalthebel 17 des Brennerthermostaten 16 die Frischluftklappe 8 öffnet und offenhält. Auf der Schaltstellung III angenommen hat und dadurch die Welle 9 der Frischluftklappe 8 sitzt eine Nocken- 60 Heizwendel 20 mit Verzögerung ausgeschaltet worscheibe 12, die mit einem Schaltnocken 12' einen Mi- den ist. Die Zündung bleibt so lange in Betrieb, bis kroschalter 13 betätigt, wenn die Frischluftklappe 8, die Frischluftklappe 8 voll geöffnet ist (F i g. 1 c) und wie in Fig. 1 b dargestellt ist, halb geöffnet ist. Ein durch den Ansatz 14 der Nockenscheibe 12 der Mi-Ansatz 14 der Nockenscheibe 12 betätigt bei ganz kroschalter 15 in ausschaltendem Sinn betätigt worgeöffneter Frischluftklappe 8 einen weiteren Mikro- 65 den ist. Die Zündung ist also ausreichend lange in schalter 15. ' Betrieb, um eine sichere Zündung zu gewährleisten. Im ölbrenner 2 ist der Wärmefühler 16' eines Nach dem Ausschalten der Zündung, das durch den Brennerthermostaten 16 (F i g. 3) eingebaut, der Mikroschalter 15 in Abhängigkeit von dem vollenThe following is an exemplary embodiment of the invention Finding with reference to the drawing is the following: If the oil burner 2 is in a cold state explained. put into operation, the main switch 25 must ge-Fig. 1 shows schematically the structure and which are closed. This causes the blower 6 to continue Switching on a closed fresh air flap8 working with an oil burner. At the same time, the water heater where in 35 there is voltage at the distribution point 23, so that via F i g. 1 a the contact lever 17 together with the fresh air flap and the contact surface 18 the hanging controls enlarged pulled out heating coil 20 is turned on and the inside are; heated space of the burner 2. The heated air in Fig. 1 b and 1 c correspond to Fig. 1 a in other burner 2 is driven by the fan 6 without fresh air Operating positions; 40 feed circulated and a uniform temperature F i g. 2. A side elevation of the fresh air flap control is generated. After having a sufficient temperature device; has been enough comes through the burner thermo-f ig. 3 shows schematically the burner thermostat 16 the switching lever 17 in the switching position II, and its switching device. In the case of the distributor-in via the contact surface 19 a water heater 1 is an oil gasification 45 point 22 voltage is received. The heating coil 20 is dabrenner2 built-in, the oil by an oil pump 3 at not yet switched off. Via the distributor a solenoid valve 4 and an injection point 22, the servomotor 11 receives voltage and nozzle connected oil pressure line 5 is supplied. runs while slowly opening the fresh air flap 8 At the same time, a motor-driven on. As soon as the fresh air flap 8 is in the position shown in FIG. 1 b Blower 6 has reached the position shown sucked in via a fresh air nozzle 7 is through the Fresh air is blown into burner 2. In the cam 12 'of the microswitch 13 is actuated and thereby F i g. 2, enlarged fresh air connection 7, which includes the solenoid valve 4 releasing the oil supply a fresh air flap 8, which switches to one. The pump 3 is now at still waving 9 is attached. The shaft 9 is influenced by the throttled fresh air supply of oil into the burner 2 a return spring 10, which injected the fresh air 55 and gasified or evaporated and through the Tends to bring flap 8 into the closed position. The ignition electrodes 27 ignited. In the meantime it is Return spring 10 acts on the shaft 9 an electrical temperature in the burner 2 has risen so far that shear servomotor 11 counteracts the, when energized, the switching lever 17 of the burner thermostat 16 the Fresh air flap 8 opens and holds it open. Has assumed the switch position III and thereby the Shaft 9 of the fresh air flap 8 sits a cam 60 heating coil 20 switched off with a delay 12, which is a median with a switching cam 12 '. The ignition remains in operation until Kro switch 13 is actuated when the fresh air flap 8, the fresh air flap 8 is fully open (FIG. 1 c) and as shown in Fig. 1 b, is half open. A through the approach 14 of the cam 12 of the Mi approach 14 of the cam disk 12 is actuated when fully kroschalter 15 is actuated in the disengaging sense Fresh air flap 8 is another micro 65 den. So the ignition is in for a long enough time switch 15. 'Operation to ensure safe ignition. In the oil burner 2, the heat sensor 16 'is after switching off the ignition, which is through the Burner thermostat 16 (FIG. 3) built in, the microswitch 15 depending on the full
öffnen der Frischluftklappe 8 erfolgt, ist der Brenner! in Betrieb und wird von dem Steuergerät 24 bzw. dem Ionisationsflammenwächter 28 in bekannter Weise überwacht., , . .the fresh air flap 8 is opened, the burner is! in operation and is used by the control unit 24 or the ionization flame monitor 28 in a known manner Way monitors.,,. .
Zusammenfassend ergeben sich bei der geschilderten Anordnung folgende Vorteile:In summary, the described arrangement has the following advantages:
Die ölzufuhr wird durch das Magnetventil 4 nur dann freigegeben, wenn die Frischluftklappe in ausreichendem Maß geöffnet ist. Da das Gebläse 6 vor dem Stellmotor 11 eingeschaltet wird, ist Gewähr dafür gegeben, daß der Gebläsemotor vor dem Einsetzen der ölzufuhr schon eine volle Drehzahl erreicht hat. Der Brenner 2 bleibt nur dann in vollem Betrieb, wenn die Frischluftklappe 8 voll geöffnet ist, da nur dann die Zündung ausgeschaltet ist und nur dann die Ionisatiohsüberwachung wirksam werden kann.The oil supply is through the solenoid valve 4 only then released when the fresh air flap is in is sufficiently open. Since the fan 6 is switched on before the servomotor 11 there is a guarantee that the fan motor will run before the start of the oil supply has reached full speed. The burner 2 only remains in full operation when the Fresh air flap 8 is fully open, since only then is the ignition switched off and only then the Ionization monitoring can be 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 |