DE4334163A1 - Sicherheitseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitseinrichtung an ei­ nem einen von einem Brenner beheizten Wärmetauscher aufweisenden Wasserheizer, mit einem Vorlauffühler zur Erfassung der Temperatur eines Vorlaufwassers eines Heizungskreislaufs und einem einen Schalter steuernden Temperaturwächter zur Überwachung der Tempera­ tur des Vorlaufwassers.

Bei solchen Sicherheitseinrichtungen sind der Vorlauffühler und der Temperaturwächter über getrennte Leitungen mit einer Auswerte­ schaltung verbunden, wobei der Temperaturfühler eine Regelschal­ tung beeinflußt und eine Sicherheitsabschaltung allein von der Auswertung des Signals des Temperaturwächters abhängt.

Dabei ergibt sich der Nachteil, daß eine relativ große Anzahl von Leitungen erforderlich ist, die verlegt werden müssen.

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Sicherheitseinrichtung der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei der mit einem geringen Montageaufwand das Auslangen gefunden wird und mit der die gewünschten Funktionen realisiert werden kön­ nen.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Kontakt des Temperaturwächters in Serie mit dem Vorlauffühler geschaltet ist, wobei diese Serienschaltung mit einer fehlersicheren Mikroprozes­ sorschaltung verbunden ist, deren Ausgang mit der Spule eines Gas­ regelventiles verbunden ist, das in einer zu einem Brenner führen­ den Gasleitung angeordnet ist.

Auf diese Weise wird praktisch mit lediglich einer Leitung, in der der Temperaturwächter beziehungsweise dessen Schalter einge­ schleift ist, das Auslangen gefunden. Dabei ergibt sich bei einem Öffnen des Schalters des Temperaturwächters aufgrund einer Über­ schreitung eines Grenztemperaturwertes ein Anstieg des Widerstan­ des der Serienschaltung auf einen unendlichen Wert. Dieser Zustand läßt sich sehr leicht auswerten und verarbeiten.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann bei einer Sicher­ heitseinrichtung an einem von einem Brenner beheizten Wärmetau­ scher aufweisenden Wasserheizer, mit einem Vorlauffühler zur Er­ fassung der Temperatur eines Vorlaufwassers eines Heizungskreis­ laufs und einem einen Schalter steuernden Temperaturwächter zur Überwachung der Temperatur des Vorlaufwassers vorgesehen sein, daß der Kontakt des Temperaturwächters in Serie mit dem Vorlauffühler geschaltet ist, wobei diese Serienschaltung mit zwei Mikroprozes­ soren verbunden ist und die beiden Mikroprozessoren über einen Da­ tenaustauschkanal miteinander verbunden sind und die Ausgänge die­ ser Mikroprozessoren mit einem Komparator verbunden sind.

Über diesen Kanal überwachen sich die beiden Mikroprozessoren ge­ genseitig.

Durch diese Maßnahmen ergibt sich eine sehr sichere Auswertung des Signales des Temperaturwächters. Überhitzungszustände oder mögli­ che Fehler in einem der beiden Mikroprozessorkanäle werden dadurch sehr sicher erkannt.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert, die schematisch eine erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung zeigt.

Der in einer nicht dargestellten Vorlaufleitung eines Heizungs­ kreislaufes angeordnete Vorlauffühler 1, dessen Widerstand sich mit der Temperatur des Vorlaufwassers ändert, ist in Serie zu ei­ nem Kontakt 2 eines Temperaturwächters 3 geschaltet, der ebenfalls in der Vorlaufleitung angeordnet ist.

Über die Leitung 4 und die mit dieser verbundenen Leitungen 5, 6 sind zwei parallel arbeitende Mikroprozessoren 7 und 8 mit der aus dem Temperaturfühler 1 und dem Schalter 2 des Temperaturwächters 3 bestehende Serienschaltung verbunden. Diese Mikroprozessoren 7 und 8 stehen über einen Datenaustauschkanal 9 in ständigem Datenaus­ tausch.

Die Ausgänge der Mikroprozessoren 7 und 8 sind mit einem Kompara­ tor 12 verbunden, der die Ausgangswerte der Mikroprozessoren 7 und 8 miteinander vergleicht, und nur bei Signalgleichheit eine An­ steuerung der Spule 13 veranlassen kann.

Der Ausgang des Komparators 12 ist mit der Spule 13 eines Gasmen­ genventils 14 verbunden, das in einer zu einem Brenner führenden Gasleitung 15 angeordnet ist.

Im Normalfall ist der Schalter 2 des Temperaturwächters 3 ge­ schlossen. Erst bei Überschreitung einer vorgewählten Grenztempe­ ratur öffnet der Schalter 2. Dadurch ändert sich der Widerstand der Serienschaltung des Vorlauffühlers 1 mit dem Schalter 2 des Temperaturwächters 3 sprunghaft auf den Wert unendlich. Dadurch ändert sich auch das Ausgangssignal der beiden Mikroprozessoren 7, 8, wodurch sich auch das Ausgangssignal des Komparators 12 ändert. Die Spule wird stromlos geschaltet. Dieser Zustand bleibt auch bei Wiederabkühlung des Temperaturwächters 3 und Wiedereinschaltung des Schalters 2 erhalten, die Abschaltung bleibt verriegelt. Sie kann nur durch einen manuell zu betätigenden, hier nicht darge­ stellten, Entriegelungsknopf aufgehoben werden. Es ist auch eine automatische Entriegelung durch Aus- und Wiedereinschalten der Be­ triebsspannung der beiden Prozessoren denkbar. Beide Entriege­ lungsarten sind auch bei einer Lösung mit nur einem Mikroprozessor denkbar.

Als weitere Alternative ist es auch möglich, einen der beiden Pro­ zessoren durch eine Überwachungsschaltung (Watch-Dog-Schaltung) zu ersetzen, der von dem verbleibenden Prozessor zyklisch angesteuert wird und der nur bei ordnungsgemäßer Funktion des Prozessors ein Freigabesignal an den Komparator abgibt, auf diese Weise wird si­ chergestellt, daß eventuell auftretende Fehlfunktionen einzelner Komponenten zur Abschaltung des Ventiles 14 führen.

Im Normalbetrieb, das heißt bei geschlossenem Schalter 2, wird von mindestens einem der Prozessoren das stetige Signal des Fühlers 1 als Ist-Wert-Signal eines nicht in allen Einzelheiten dargestell­ ten Temperaturregelkreises verwendet. Der Regel-Algorithmus ist im Programm des Prozessors beziehungsweise der Prozessoren, niederge­ legt. Stellglied dieses Regelkreises ist das Mengenventil 14, das sowohl als stetig wirkendes Proportionalventil, wie auch als Schaltventil (Auf/Zu) ausgebildet sein kann.

Claims (3)

1. Sicherheitseinrichtung an einem einen von einem Brenner beheizten Wärmetauscher aufweisenden Wasserheizer, mit einem Vorlauffühler zur Erfas­ sung der Temperatur eines Vorlaufwassers eines Heizungskreislaufs und einem einen Schalter steu­ ernden Temperaturwächter zur Überwachung der Tem­ peratur des Vorlaufwassers, dadurch gekennzeich­ net, daß der Kontakt (2) des Temperaturwäch­ ters (3) in Serie mit dem Vorlauffühler (1) ge­ schaltet ist, wobei diese Serienschaltung mit ei­ nem Mikroprozessor (7, 8) verbunden ist, dessen Ausgang mit der Spule (13) eines Gasregelventi­ les (14) verbunden ist, das in einer zu einem Brenner führenden Gasleitung (15) angeordnet ist.

2. Sicherheitseinrichtung an einem einen von einem Brenner beheizten Wärmetauscher aufweisenden Wasserheizer, mit einem Vorlauffühler zur Erfas­ sung der Temperatur eines Vorlaufwassers eines Heizungskreislaufs und einem einen Schalter steuern­ den Temperaturwächter zur Überwachung der Tem­ peratur des Vorlaufwassers, dadurch gekennzeich­ net, daß der Kontakt (2) des Temperaturwäch­ ters (3) in Serie mit dem Vorlauffühler (1) ge­ schaltet ist, wobei diese Serienschaltung mit zwei Mikroprozessoren (7, 8) verbunden ist und die beiden Mikroprozessoren (7, 8) über einen Datenaustauschkanal (9) miteinander verbunden sind und die Ausgänge dieser Mikroprozessoren (7, 8) mit einem Komparator (12) verbunden sind.

3. Sicherheitseinrichtung an einem von einem Brenner beheizten Wärmetauscher aufweisenden Wasserheizer, mit einem Vorlauffühler zur Erfas­ sung der Temperatur eines Vorlaufwassers eines Heizungskreislaufs und einem einen Schalter steu­ ernden Temperaturwächter zur Überwachung der Tem­ peratur des Vorlaufwassers, dadurch gekennzeich­ net, daß der Kontakt (2) des Temperaturwäch­ ters (3) in Serie mit dem Vorlauffühler (1) ge­ schaltet ist, wobei diese Serienschaltung mit ei­ nem Mikroprozessor (7) und dieser mit einer Watch-Dog-Schaltung verbunden ist und die Aus­ gänge des Mikroprozessors (7) und der Watch-Dog- Schaltung mit einem Komparator (12) verbunden sind.