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DE19539869A1 - Gas burner with modulating solenoid valve - Google Patents

Gas burner with modulating solenoid valve

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Publication number
DE19539869A1
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Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gas
burner
solenoid valve
modulating
stages
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19539869A
Other languages
German (de)
Inventor
Arno Kessler
Rainer Hoebel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bosch Thermotechnik GmbH
Original Assignee
Buderus Heiztechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Buderus Heiztechnik GmbH filed Critical Buderus Heiztechnik GmbH
Priority to DE19539869A priority Critical patent/DE19539869A1/en
Publication of DE19539869A1 publication Critical patent/DE19539869A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/02—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
    • F23D14/04—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner
    • F23D14/045—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner with a plurality of burner bars assembled together, e.g. in a grid-like arrangement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N1/00—Regulating fuel supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N1/00—Regulating fuel supply
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
    • F23N2235/12—Fuel valves
    • F23N2235/14—Fuel valves electromagnetically operated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
    • F23N2235/12—Fuel valves
    • F23N2235/16—Fuel valves variable flow or proportional valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2237/00—Controlling
    • F23N2237/02—Controlling two or more burners

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Gas Burners (AREA)

Abstract

The burner has a nozzle plate in two or more parts forming combustion stages, together with Venturi tubes and combustion surface. A pipe (9) from the modulating valve (1) is connected directly to one of the nozzle plates (3). A branch pipe (10) from the first one and containing a solenoid valve (2) leads to a nozzle plate (4) forming the second combustion stage. Only the first valve can be a modulating one, the second one being opened and shut so that the first one acts on one or both stages. The igniter (6), flame monitor (7), heat exchanger and exhaust manifold for modulation can be used for one stage or the complete burner, and an exhaust fan can be included.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gasbrenner nach dem Oberbegriff des Patent­ anspruches 1.The invention relates to a gas burner according to the preamble of the patent claim 1.

Bekannte Gasbrenner bestehen aus Gasmagnetventil, Gasdüsenplatte oder Gasverteilerrohr, Venturirohren sowie der Brenneroberfläche. Das Gasmagnetventil regelt den Druck des durch die Gasdüsen ausströmen­ den Brenngases, entweder in Stufen oder modulierend in einem bestimm­ ten Bereich. An den Einmündungen in die Venturirohre saugt der Gasstrahl Verbrennungsluft an. Brenngas und Luft werden vermischt, treten an der Brenneroberfläche aus und verbrennen. Dort befinden sich Zündeinrichtung und Ionisationselektrode zur Überwachung der Flam­ men. Die Heizgase durchströmen Wärmetauscher-Flächen und treten über einen Abgassammler aus.Known gas burners consist of gas solenoid valve, gas nozzle plate or gas distribution pipe, Venturi tubes and the burner surface. The Gas solenoid valve regulates the pressure that flows through the gas nozzles the fuel gas, either in stages or in a modulating manner area. The sucks at the openings in the Venturi tubes Gas jet combustion air on. Fuel gas and air are mixed, emerge from the burner surface and burn. Are there Ignition device and ionization electrode for monitoring the flame men. The heating gases flow through the heat exchanger surfaces and enter via an exhaust manifold.

Solche Gasbrenner werden entweder atmosphärisch oder gebläseunter­ stützt betrieben. Such gas burners are either atmospheric or fan-blown supports operated.  

Die Anpassung der Gasbrennerleistung an unterschiedlichen Wärmebe­ darf erfolgt bei den seither bekannten Brennern durch Zu- oder Abschal­ ten von einzelnen Stufen mit bestimmter Leistung oder durch Modulation des gesamten Brenners. Der Modulationsbereich ist aber im Bereich klei­ ner Leistungen sehr begrenzt, so daß es bei geringem Wärmebedarf zu häufigem Abschalten und Starten kommt. Auch der zweistufen-Betrieb stellt eine noch ungünstigere grobe Leistungsanpassung dar.The adaptation of the gas burner output to different heat levels may take place in the burners known since then by switching on or off of individual stages with a certain output or by modulation of the entire burner. The modulation range is small in the range ner performance very limited, so that it with low heat requirements frequent switching off and starting comes. Even the two-stage operation represents an even more unfavorable gross performance adjustment.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gasbrenner mit einfa­ chem Aufbau zu schaffen, dessen Leistung sich in möglichst großem Be­ reich stufenlos einstellen läßt.The invention has for its object a gas burner with simp to create chem structure, the performance of which is as large as possible richly adjustable.

Erfindungsgemäß wird dies mit den im Patentanspruch 1 genannten Merkmalen gelöst.According to the invention this is with those mentioned in claim 1 Features resolved.

Der Gasbrenner besteht aus einem modulierenden Gasmagnetventil, zwei- oder mehrteiliger Gasdüsenplatte zur Ausbildung von mindestens zwei Brennerstufen, Venturirohren und Brenneroberfläche. Die vom modulie­ renden Gasmagnetventil ausgehende Gasleitung ist direkt mit einer der Gasdüsenplatten verbunden, und eine davon abzweigende Versorgungslei­ tung zur Gasdüsenplatte der zweiten Stufe enthält ein weiteres Magnet­ ventil. Dieses ist nicht modulierend. Durch sein Öffnen bzw. Schließen wirkt das Gasmagnetventil wahlweise nur auf eine Stufe oder den gesam­ ten Brenner. Auch Zündeinrichtung, Flammenüberwachung, Wärmetau­ scher und Abgassammler sind für den modulierenden Betrieb wahlweise einer Stufe oder des gesamten Brenners ausgelegt. Ein bei Bedarf vorhan­ denes Abgasgebläse paßt sich ebenfalls modulierend oder in Stufen der Brennerleistung an und spart damit Strom. The gas burner consists of a modulating gas solenoid valve, two or Multi-part gas nozzle plate to form at least two Burner stages, venturi tubes and burner surface. The module outgoing gas line is directly connected to one of the Connected gas nozzle plates, and a supply line branching off The second stage gas nozzle plate contains another magnet Valve. This is not modulating. By opening or closing it the gas solenoid valve acts either on one step or on the whole burner. Also ignition device, flame monitoring, heat dew Shearers and flue gas collectors are optional for modulating operation one stage or the entire burner. An existing if necessary denes exhaust fan also modulates or in stages of Burner output and thus saves electricity.  

Bei atmosphärischem Betrieb sind die Querschnitte der Abgaswege zu­ sätzlich variabel gestaltet.The cross sections of the exhaust gas paths are closed during atmospheric operation additionally variably designed.

Durch den erfindungsgemäßen Aufbau ist eine stufenlose Einstellung der Brennerleistung in einem breiten Bereich gewährleistet. Es wird die Brennerstarthäufigkeit reduziert, weil der Brenner auf kleinem Lei­ stungsniveau durchlaufen kann. Bei entsprechenden Geräten ergibt sich eine höhere Brennwertnutzung und im Brauchwasserbetrieb von Durch­ lauferhitzern ist auch bei geringen Zapfmengen noch Modulation möglich.Due to the construction according to the invention, a continuous adjustment of the Burner performance guaranteed in a wide range. It will be the Burner start frequency reduced because the burner is small level. With the corresponding devices, this results a higher calorific value use and in the dhw operation by Modular heating is still possible even with small tapping quantities.

Der Aufbau ist durch Verwendung von nur einem Gasmagnetventil wahl­ weise für den gesamten Brenner oder nur eine Stufe sehr einfach. Sein Modulationsbereich wirkt bei kleinen Leistungen beispielsweise von 30% bis 100% Nennwärmebelastung der ersten Stufe und steht ebenfalls mit 30% bis 100% der Nennwärmebelastung des gesamten Brenners zur Verfügung.The construction is selectable by using only one gas solenoid valve very simple for the entire burner or just one stage. Be Modulation range is effective for small outputs, e.g. 30% up to 100% nominal heat load of the first stage and also with 30% to 100% of the nominal heat load of the entire burner Available.

Die Zeichnung stellt in einer einzigen Figur ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.The drawing shows an embodiment of the in a single figure Invention.

Der Gasbrenner besteht aus einem modulierenden Gasmagnetventil 1, zwei Gasdüsenplatten 3, 4 zur Ausbildung von zwei Brennerstufen, Venturirohren 5 und Brenneroberfläche 8. Die vom modulierenden Gasmagnetventil 1 ausgehende Gasleitung 9 ist direkt mit der Gasdüsenplatte 3 der ersten Stufe verbunden und die davon abzweigende Versorgungsleitung 10 zur Gasdüsenplatte 4 der zweiten Stufe enthält ein weiteres Magnetventil 2. Dieses ist nicht modulierend. Durch sein Öffnen bzw. Schließen wirkt das Gasmagnetventil 1 wahlweise nur auf eine Stufe oder den gesamten Brenner. Über der Brenneroberfläche 8 der ersten Stufe ist die Zündeinrichtung 6 angeordnet. Für beide Stufen ist jeweils eine Flammenüberwachung 7 vorhanden.The gas burner consists of a modulating gas solenoid valve 1 , two gas nozzle plates 3 , 4 for the formation of two burner stages, Venturi tubes 5 and burner surface 8 . The gas line 9 emanating from the modulating gas solenoid valve 1 is connected directly to the gas nozzle plate 3 of the first stage and the supply line 10 branching from it to the gas nozzle plate 4 of the second stage contains a further solenoid valve 2 . This is not modulating. By opening or closing the gas solenoid valve 1 acts only on one step or the entire burner. The ignition device 6 is arranged above the burner surface 8 of the first stage. Flame monitoring 7 is available for both stages.

Claims (5)

1. Gasbrenner, bestehend aus modulierendem Gasmagnetventil, zwei- oder mehrteiliger Gasdüsenplatte zur Ausbildung von mindestens zwei Brennerstufen, Venturirohren und Brenneroberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß die von einem modulierenden Gasmagnet­ ventil (1) ausgehende Gasleitung (9) direkt mit einer der Gasdüsenplatten (3) verbunden ist und daß eine davon abzweigende Versorgungsleitung (10) zur Gasdüsenplatte (4) der zweiten Stufe ein Magnetventil (2) enthält.1. Gas burner, consisting of a modulating gas solenoid valve, two-part or multi-part gas nozzle plate to form at least two burner stages, Venturi tubes and burner surface, characterized in that the gas line ( 9 ) starting from a modulating gas solenoid valve ( 1 ) directly with one of the gas nozzle plates ( 3 ) and that a branching supply line ( 10 ) to the gas nozzle plate ( 4 ) of the second stage contains a solenoid valve ( 2 ). 2. Gasbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur das Gasmagnetventil (1) modulierend ist.2. Gas burner according to claim 1, characterized in that only the gas solenoid valve ( 1 ) is modulating. 3. Gasbrenner nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das modulierende Gasmagnetventil (1) durch Öffnen oder Schließen des Magnetventils (2) in der Versorgungslei­ tung (10) wahlweise nur auf eine Stufe oder auf den gesamten Brenner Einfluß nimmt.3. Gas burner according to claims 1 and 2, characterized in that the modulating gas solenoid valve ( 1 ) by opening or closing the solenoid valve ( 2 ) in the supply line ( 10 ) selectively influences only one step or on the entire burner. 4. Gasbrenner nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Zündeinrichtung (6), Flammenüberwachung (7), Wärmetauscher und Abgassammler für den modulierenden Betrieb wahlweise einer Stufe oder des gesamten Brenners ausgelegt sind. 4. Gas burner according to claims 1 to 3, characterized in that the ignition device ( 6 ), flame monitoring ( 7 ), heat exchanger and flue gas collector are designed for modulating operation either one stage or the entire burner. 5. Gasbrenner nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein bei Bedarf vorhandenes Abgasge­ bläse modulierend oder in Stufen der Brennerleistung anpaßt.5. Gas burner according to claims 1 to 4, characterized in that there is an available exhaust gas blower modulating or adapts to the burner output in stages.
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