NL8700502A - Vermogensgasbrander voor een houtkachel. - Google Patents

Description

\‘ NL 34t42-Vo/cs v t

Vermogensgasbrander voor een houtkachel.

De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op vermogensgasbranders, die gebruik maken van een geforceerde luchttoevoer. In het bijzonder heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een automatisch verbrandingsontstekingssysteem, 5 dat geschikt is voor toepassing in houtkachels.

Vermogensbranders, welke gebruik maken van een ventilator teneinde een primaire en een secundaire luchtstroming voor de verbranding van natuurlijk gas of vloeibaar propaan te vormen, zijn gebruikt in een grote diversiteit van toepas-10 singen. De onderhavige uitvinding is gericht op het verschaffen van een nieuwe en verbeterde vermogensgasbrander, die in het bijzonder geschikt is voor toepassing in. samenhang met een houtverbrandingskachel. Het toepassen van een vermogensgasbrander in een houtverbrandingskachel, zowel om een ontste-15 kingssysteem voor hout in de vuurkist van de kachel alsmede om een tweede warmtebron voor de kachel te verschaffen, brengt een aantal overwegingen ten aanzien van de veiligheid en het operationele ontwerp met zich mee. De ontwerpparameters omvatten het verschaffen van een vermogensgasbrander met afmetingen 20 en een thermische capaciteit, die compatibel is met de vereisten van een houtverbrandingskachel. Bovendien moeten de vermogensgasbranderregelorganen worden gecoördineerd met de operationele kenmerken van de houtverbrandingskachel zodat de vermogensgasbrander op effectieve wijze kan worden gebruikt en 25 op efficiënte wijze kan worden geïntegreerd met het conventionele houtverbrandingsproces van de houtverbrandingskachel.

Dienovereenkomstig is een hoofddoel van de onderhavige uitvinding een nieuwe en verbeterde vermogensgasbrander te verschaffen, die geschikt is voor het gebruik in een hout-30 en/of kolenverbrandingskachel, zowel als een systeem voor het automatisch ontsteken van de brandstoftoevoer in de vuurkist alsmede als een systeem voor het opwekken van een tweede warmtebron voor de kachel. Bovendien beoogt de onderhavige uitvinding een automatisch regelsysteem te verschaffen, dat de wer-35 king van de vermogensgasbrander coördineert met de conventio- 870G502

i1 X

- 2 - nele werking van de houtverbrandingskachel, zodat de vermogens-gasbrander en houtkachel op efficiënte en veilige wijze automatisch kunnen worden bediend en geregeld als een geïntegreerd warmteproducerend systeem.

5 In het kort omvat de uitvinding in een vóorkeursvorm een vermogensbrander, die geschikt is voor toepassing samen met een houtverbrandingskachel. Een ventilator kan selectief worden bekrachtigd, teneinde een geforceerde luchtstroming te vormen. Een brandstoftoevoersamenstel maakt gebruik van een 10 brandstofklep, die op selectieve wijze een brandstofverbinding verschaft tussen een brandstofinlaat en een afgifteleiding.

Een brandemondstuk bezit een eerste inlaat, die in verbinding staat met de geforceerde luchtstroming alsmede een tweede inlaat, die in verbinding staat met de afgifteleiding. Een meng-15 sel van lucht en brandstof in het mondstuk wordt door de mond-stukuitlaat langs een in het algemeen in één richting gerichte uitlaatbaan voortbewogen. Een secundair mondstuk staat in verbinding met de geforceerde luchtstroming teneinde een secundaire luchtstroom in de nabijheid van het mengsel in de uit-20 laatbaan te richten. Een schijf ligt op een afstand van de mondstukuitlaat en is in de uitlaatbaan geplaatst. Een verwar-mingssamenstel ligt op een afstand van de schijf teneinde de schijf tot een temperatuur te verhitten, die voldoende is om het mengsel, dat de uitlaatbaan doorkruist, te ontsteken. Een 25 blaaspijp omringt de schijf en vormt een zich in axiale richting uitstrekkende doorgang met een uitlaatopening. Een elektronisch regelorgaan reageert automatisch op diverse operationele omstandigheden, zodat wanneer brandstof aan de brandstof-inlaat wordt toegevoerd de ventilator wordt bekrachtigd, de 30 brandstofklep wordt bekrachtigd en de schijf wordt verhit teneinde brandstof in de blaaspijp te verbranden en de verbrande brandstof in de richting van de uitlaatopening van de blaaspijp voort te bewegen.

De blaaspijp bezit een althans nagenoeg cilindrische 35 vorm waarbij de mondstukuitlaat en het verwarmingssamenstel aan één uiteinde van de blaaspijp tegenover de uitlaatopening zijn geplaatst. Een kraag strekt zich ter plaatse van een . axiale middenpositie van de blaaspijp radicaaiuit vanaf deze blaaspijp. Een temperatuurschakelaar is op eeri axiale positie, 8760502 S' r * - 3 - die in het algemeen op één lijn ligt met de axiale positie van de schijf, aan de blaaspijp bevestigd teneinde een vooraf ingestelde temperatuurdrempel te registreren. De schakelaar bestaat uit een bimetaal samenstel, dat een elektrische schake-5 laar activeert wanneer de temperatuur binnen de schijf een vooraf ingestelde temperatuurdrempel overschrijdt. Zowel het brandstofmondstuk alsmede het secundaire mondstuk omvatten buizen met een in het algemeen cilindrische vorm, die in het algemeen onderling coaxiaal zijn geplaatst.

10 De uitvinding wordt hierna nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin een uitvoeringsvoorbeeld van een vermogensgasbrander volgens de uitvinding is weergegeven.

Fig. 1 toont een inwendig bovenaanzicht, gedeeltelijk in doorsnede en opengewerkt, van een vermogensgasbrandersys-15 teem volgens de onderhavige uitvinding, welk systeem is getoond in een op een gedeelte van een kachel gemonteerde stand;

Fig. 2 toont een inwendig achteraanzicht van het vermogensgasbrandersysteem volgens fig. 1;

Fig. 3 toont op grotere schaal een gedeeltelijke door-20 snede, gedeeltelijk opengewerkt en gedeeltelijk in doorsnede, van het vermogensgasbrandersysteem volgens fig. 1;

Fig. 4 toont een gedeeltelijk bovenaanzicht, gedeeltelijk gestippeld weergegeven, van het vermogensgasbrandersysteem volgens fig. 1; 25 Fig. 5 toont een doorsnede door het vermogensgasbran dersysteem volgens de lijn V-V in fig. 4;

Fig. 6 toont een op grotere schaal weergegeven vooraanzicht, gedeeltelijk gestippeld weergegeven, van het gedeel-telijke vermogensgasbrandersysteemaanzicht volgens fig. 4; en 30 Fig. 7 toont een schematisch diagram van een gedeelte van het elektrische systeem van het vermogensgasbrandersysteem volgens fig. 1.

In de fig. is een vermogensgasbrander 10 volgens de onderhavige uitvinding weergegeven. De vermogensgasbrander 10 35 is in het bijzonder geschikt voor de bevestiging op een hout-kachel 12, zodat een bevestigingskraag van de brander tegen het achterpaneel 14 van de kachel aanligt en een voorste gedeelte van de brander zich inwendig door een achterste opening in de vuurkist 16 van de houtkachel uitstrekt. In een voor- 870 0 502' ί ί - 4 - keursbevestigingsconfiguratie strekt het voorste gedeelte zich bij benadering 2,5 cm in de vuurkist uit en is bij benadering 1,25 cm boven de bodem van de vuurkist gelegen.

De vermogensgasbrander 10 bezit een compacte vorm die 5 in een voorkeursuitvoeringsvorm een ruimte buiten de kachel inneemt van bij benadering 25 x 25 x 20 cm en bezit een thermische capaciteit, die varieert tussen bij benadering 8.800 W en 19.000 W. De vermogensgasbrander verbrandt natuurlijk gas of vloeibaar propaangas, dat kan worden toegevoerd uit een 10 hulpreservoir (niet getoond) of andere conventionele middelen. Een externe elektrische vermogenstoevoer wordt toegepast teneinde het brandersysteem te regelen, te bedienen en te bewaken, zoals hierna in detail zal worden toegelicht.

Zoals blijkt uit de fig. 1 en 2 omsluit een althans 15 nagenoeg rechthoekig huis 20 de regelorganen voor de vermogensgasbrander. Een mondstuksamenstel 22 en een ontstekingssamen-stel 24 steken voorwaarts in een in het algemeen evenwijdige relatie door een voorwand van het huis. Een blaaspijp 26 met een in het algemeen cilindrische vorm bezit een eindband met 20 openingen voor het opnemen van de voorste uiteinden van het mondstuksamenstel 22 en het ontstekingssamenstel 24. De blaaspijp 26 bestaat uit een metalen gietstuk met een in het algemeen uniforme inwendige diameter van bij benadering 7,5 cm.

De blaaspijp functioneert als een verbrandingskamer alsmede 25 als een pompcHinder voor het door het uitlaatuiteinde 27 in de vuurkist voortbewegen van de verbrandingsstoffen. Een centrale, zich in omtreksrichting uitstrekkende bevestigingskraag 28 strekt zich radiaal vanaf de blaaspijp uit. De kraag 2.8 ligt aan tegen het uitwendige achterste paneel van de hout-30 kachel. Het voorste of uitlaatuiteinde van de blaaspijp strekt zich uit in de vuurkist van de houtkachel. Bouten 34 (hiervan is er slechts éën weergegeven) strekken zich door op hoekafstanden van elkaar gelegen sleuven 29 in de kraag uit voor het op betrouwbare wijze bevestigen van de blaaspijp aan 35 de kachel.

Een warmteschild 30 met een omgekeerde L-vormige doorsnede ligt aan tegen het achterste uiteinde van de blaaspijp. Het warmteschild verschaft een thermische barrière tussen de voorste gedeelten van de vermogensgasbrander, die zijn ge-40 plaatst in de nabijheid van de blaaspijpverbrandingskamer en 8700502 - 5 - * de regel- en circuitcomponenten van de brander, die primair zijn ondergebracht in het huis 20.

Een rookkanaalbiokkeringsschakelaar 32 is in een opening met een diameter van bij benadering 2,5 cm in de zijde 5 van de blaaspijp 26 tussen de kraag 28 en het warmteschild 30 bevestigd. De rookkanaalblokkeringsschakelaar 32 bestaat uit een bimetaalschakelaar, zoals het model 49T-11, dat op de markt wordt gebracht door Therm-O-Disc. De rookkanaalblokke-ringsschakelaar 32 dient voor het detecteren van een blokke-10 ring in het rookkanaal (niet getoond) dat uitgaat vanaf de kachel 12. De schakelaar 32 registreert een toename in de vlam-temperatuur in de blaaspijp tengevolge van een blokkering van het rookkanaal, hetgeen resulteert in een terugwerkende druk op het vlamfront. Bovendien registreert de rookkanaalblokke-15 ringsschakelaar 32 de resulterende temperatuurtoename van het vlamfront in de blaaspijp tengevolge van het openen van de voordeur of zijdeur van de houtkachel, hetgeen eveneens resulteert in een terugwerkende druk op het vlamfront. De rook-kanaalblokkeringsschakelaar 32 bezit een vooraf ingestelde 20 temperatuurdrempel (bijvoorbeeld 240°C) waarbij een bimetaal samenstel zijn toestand verandert in reactie op de temperatuurverandering als gevolg van hetzij het openen van de kacheldeur of het blokkeren van het rookkanaal, teneinde hierbij een circuit te openen of een geschikt signaal aan de regeleenheid 25 af te geven, zoals hierna in detail zal worden toegelicht. Er wordt op gewezen, dat de dubbele registratiefunctie van de schakelaar 32 de behoefte aan een afzonderlijke sensor of schakelaar voor het detecteren van hetzij het openen van de kacheldeur of een blokkering van het rookkanaal elimineert.

30 Het uitlaatuiteinde van de blaaspijp 26 strekt zich bij voorkeur in de grootteorde van 2,5 cm in de vuurkist uit.

De blaaspijp is bij benadering 1,25 cm boven de rand van de deur naar de vuurkist gelegen, zodat, wanneer er een significante ophoping van as aanwezig is, de as eerder door de deur 35 zal worden afgegeven dan dat deze terugvalt in de blaaspijp. Verder wordt erop gewezen, dat de rookkanaalblokkeringsscha-kelaar 32 tevens zodanig is geplaatst en een zodanige vormgeving bezit, dat de manier wordt gedetecteerd, waarop een houtblok of een andere brandstof in de vuurkist is aange- $70 0 50 2 ί * - 6 - bracht in de blaaspijp of de opening van de blaaspijp afdekt. Deze laatstgenoemde omstandigheden neigen er eveneens toe om de temperatuur van het vlamfront te verhogen. Dientengevolge kan een rookkanaalblokkering van de blaaspijp tevens worden 5 gedetecteerd door de rookkanaalblokkeringsschakelaar 32, die dientengevolge een circuit zal openen en/of een geschikt signaal aan de regeleenheid zal afgeven.

De blaaspijp 26, het mondstuksamenstel 22, het ont-stekingssamenstel 24 en het huis 20 zijn stevig met elkaar 10 verbonden teneinde een constructieve ondersteuning voor het bevestigen van de brander aan de kachel te verschaffen. Bovendien kan een paar in dwarsrichting op een afstand van elkaar gelegen hoekijzers (niet getoond) worden toegepast om een verbinding te vormen tussen de kachel en het onderste voorgedeel-15 te van het huis 20 teneinde een bevestigingsondersteuning voor de brander te verschaffen.

Een handbediende afsluitklep 40, die is bevestigd aan het uitwendige van het huis 20, is verbonden met de brandstof leiding (niet getoond), die vanaf de brandstoftoevoer 20 leidt. De klep 40 omvat een met de hand bediende klep voor het regelen van de brandstoftoevoer aan de brander 10, Een korte brandstofleiding 42 in het inwendige van het huis verbindt de klep 40 met een elektronisch geregelde gasklepmodule 44. De gasklepmodule 44 bestaat bij voorkeur uit een redundantiegas-25 klep, die twee successievelijke automatische kleppen en hun drukregelaar omvat, zoals een redundantie-combinatiegasklep van de serie G54, die op de markt wordt gebracht door Johnson Controls, Ine. te Oak Brook, Illinois. De gasklepmodule 44 is zodanig uitgevoerd, dat elk van de kleppen snel wordt geslo-30 ten, wanneer de vermogenstoevoer naar de klepmodule wordt onderbroken. Een drukregelaar 46 strekt zich benedenwaarts vanaf de klepmodule uit voor het regelen van de toevoer van gas naar de brander. De regelaar 46 is door de bodem van het huis voor een handmatige instelling toegankelijk.

3.5 Een brandstofafgifteleiding 48 strekt zich vanaf de klepmodule 44 uit naar een daarboven geplaatste mengkamer 50. De mengkamer 50 wordt bepaald door een althans nagenoeg rechthoekige omhulling 52. Een bevestigingssteun 54 strekt zich in het algemeen verticaal vanaf de bodemplaat van het huis 20 uit 870 0 50 2 - 7 - ‘ teneinde een bevestigingsondersteuning voor de omhulling 52 te verschaffen.

De brandstofleiding 48 eindigt in een elleboogaan-sluitstuk 49/ dat een uitlaatmonding bezit. Een inwendig op-5 genomen brandermondstuk 60 met een in het algemeen cilindrische vorm is aangesloten op het aansluitstuk 49 teneinde een brandstof verb indingsbaan naar het brandermondstuk via de uitlaatmonding van het aansluitstuk 49 te vormen. Het toevoeruiteinde van het inwendig opgenomen brandermondstuk is opgenomen in de 10 omhulling 52 en vormt één of meerdere luchtopeningen 56 door de zijwand teneinde een verbinding tussen de mengkamer 50 en het mondstuk te vormen. Geforceerde lucht en brandstof wordt innig gemengd in het brandermondstuk. Het inwendig opgenomen brandermondstuk 60 strekt zich voorwaarts door de omhulling 52 15 en het huis 20 uit en wordt opgenomen in het achterste uiteinde van de blaaspijp 26. Een keramisch element 62 is ter plaatse van het uitlaatuiteinde van het inwendig opgenomen brandermondstuk 60 geplaatst. Het keramische element 62 bezit een groot aantal op een hoekafstand van elkaar gelegen mondin-20 gen 63, die een venturi vormen teneinde een fijnverdeeld mengsel van lucht en brandstof in het algemeen axiaal in de richting van een schijf 64 te richten.

De schijf is in axiale richting op een afstand van het uitlaatuiteinde van het mondstuk 60 gelegen en is centraal 25 geplaatst in de uitlaatstroom, die het mondstuk verlaat teneinde een contactoppervlak te verschaffen, dat zich in het algemeen loodrecht op de stroom uitstrekt voor het ontsteken van de gassen, die de brander verlaten. De schijf 64 kan zijn vervaardigd uit roestvrijstaal met een cirkelvormige vorm met 30 een diameter in de buurt van 2 cm, met een integraal gevormde L-vormige bevestigingsteun 65. Het eind van de bevestigings-steun 65 is stevig vastgemaakt aan het aan de onderzijde gelegen uitwendige uitlaatuiteinde van het mondstuk 60. De schijf 64 is buiten de blaaspijp 26 geplaatst en in het algemeen 35 axiaal op één lijn gelegen met de schakelaar 32, zoals duidelijk zichtbaar is in fig. 3. De massieve pijlen tonen de brandstofbaan door de vermogensbrander.

Een roteerbare mofvormige luchtafsluiter 66 is bevestigd aan het mondstuk 60 ter plaatse van het inlaatgedeelte van 87 0 0 3 0 2 - 8 - het mondstuk. De luchtafsluiter is roteerbaar teneinde op selectieve wijze de luchtopeningen 56 te bedekken teneinde de stroming van geforceerde primaire lucht door het brandermond-stuk te regelen. Een luchtafbuigorgaan 68 is op het inwendige 5 van de omhulling 52 aangebracht teneinde geforceerde lucht, die wordt toegevoerd aan de mengkamer 50 in de richting van de luchtopeningen 56 te richten.

Een buitenste secundair mondstuk 70, dat coaxiaal is gelegen met het inwendig opgenomen brandermondstuk 6 0, strekt 10 zich tussen de omhulling 52 en de blaaspijp 26 uit teneinde een leiding voor het transporteren van een secundaire geforceerde luchtstroming vanaf de omhulling 52 te verschaffen. Het mondstuk 70 bezit een cilindrische vorm met een open uiteinde en is bij voorkeur gevormd uit een samenstelling van aluminium 15 en staal. De ringvormige secundaire luchtstroom, die het mondstuk 70 verlaat, is in het algemeen axiaal in de blaaspijp gericht.

Een steun 72 strekt zich verticaal vanaf de onderplaat van het huis uit voor de bevestiging van een ventilator 20 74. De ventilator 74 wordt elektronisch geregeld teneinde geforceerde lucht voor de vermogensbrander te verschaffen. De luchtstromingsbaan wordt in het algemeen aangeduid door de open pijlen in de tekeningen. De geforceerde lucht wordt door een zich verticaal uitstrekkend luchtspruitstuk 76 naar de 25 mengkamer 50 geleid. In een voorkeursvorm bestaat de ventilator 74 uit een ventilator van het type V02B met een centrifugale schakelaar, welke op de markt wordt gebracht door Fasco.

De geforceerde lucht wordt aan de mengkamer 50 toegevoerd, waarbij de geforceerde lucht als primaire lucht door het in-30 wendig opgenomen brandermondstuk 60 en als secundaire lucht door het secundaire mondstuk 70 wordt geleid teneinde de verbranding van de brandstof in de blaaspijp te vereenvoudigen, zoals hierna nader zal worden toegelicht.

Het ontstekingssamenstel 24 omvat een ontsteker 80, 35 die is verankerd in de omhulling 52 en die zich door de voorwanden van de omhulling 52 en het huis 20, in het algemeen evenwijdig aan het mondstuk 70, uitstrekt waarbij het voorste, : de warmte genererende, gedeelte van de ontsteker is omhuld door de blaaspijp 26 in de nabijheid van de schijf 64. Een 870 9 50 2 _____________________________________...

~ * - 9 - ontstekersteun 82 is met bouten bevestigd aan de omhulling en strekt zich voorwaarts uit en is verbonden met een middengedeelte van de ontsteker teneinde een extra bevestigingsonder-steuning voor de ontsteker te verschaffen. De ontsteker 80 be-5 vat een elektrisch bekrachtigbare ontsteker met een verwarmingselement , die warmte via een in het algemeen verticaal geplaatst oppervlak voor het verwarmen van de schijf 64 tot een temperatuur, welke voldoende is om het mengsel, dat het mondstuk 60 verlaat, te verbranden, afgeeft. In een voorkeursvorm 10 functioneert de ontsteker 80 tevens als een thermokoppel teneinde te verifiëren, dat de brander op correcte wijze werkt door het registreren van de warmte in de gevormde verbrandings-kamer van de blaaspijp in de nabijheid van de schijf 64. Als ontsteker kan op gunstige wijze een Norton 501A ontsteker wor-15 den toegepast. Een siliciumcarbide-element wordt toegepast om te werken zowel als een warmteafgevend element als een verbran-dingsdetecterend element.

Onder verwijzing naar de fig. 1, 2 en 7, wordt de ver-mogensgasbrander automatisch geregeld door een halfgeleider ge-20 prefabriceerd elektronisch regelorgaan 90, zoals het regelor-gaan model nummer 05-212226-103, dat op de markt wordt gebracht door Fenwal Incorporated, een onderdeel van Walter Kidde & Company, Inc. Het elektronische regelorgaan 90 is bevestigd aan de bevestigingssteun 54 en aangebracht in het huis 20.

25 Elektrische leidingen zijn verbonden met een eindplaat 92, die is bevestigd in het huis. Een transformator 94 is bevestigd aan de omhulling 52 teneinde een 24 V wisselstroom verlagings-krachtbron voor het bekrachtigen van de gasklepmodule 44 te verschaffen. De ventilator 74 en de ontsteker 80 worden be-30 krachtigd door een 110 V wisselstroomkrachtbron. De rookkanaal-schakelaar 32, een kachelschakelaar 96 en een wandthermostaat 98 zijn elektrisch via een relais 100 verbonden met het elektronische regelorgaan 90.

De opeenvolgende operationele werking van de ver-35 mogensgasbrander wordt geïnitieerd door het toevoeren van elektrisch vermogen aan de brander en het met de hand openen van de klep 40, zodat de brandstoftoevoer is verbonden met de brander. Wanneer de wandthermostaat 98 warmte verlangt, de kachelschakelaar 96 aanduidt dat de kachel koel is en de rookkanaal- 8700502 -10.- schakelaar 32 aanduidt, dat het rookkanaal van de kachel niet geblokkeerd is, wordt de ventilator 74 bekrachtigd voor het reinigen van het brandersysteem door het door de luchtdoorgangen, het mondstuksamenstel 22 en de blaaspijp 26 forceren van 5 lucht. De ontsteker 80 wordt eveneens bekrachtigd voor het verwarmen van de schijf 64. De duur van de cyclus van het reinigen met behulp van de ventilator en het voorverwarmen van de ontsteker bedraagt omstreeks 40 sec. Een ontstekingsproef-periode, die bij benadering 6,8 sec duurt, begint, waarbij het 10 elektronische regelorgaan 90 de kleppen van de klepmodule 44 opent, zodat brandstof aan het inwendig opgenomen brandermondstuk 60 samen met de door de ventilator geforceerde lucht wordt toegevoerd. Het elektronische regelorgaan 90 dient tevens voor het transformeren van de ontsteker 80 in een temperatuur-15 sensor, zodat, wanneer het mengsel van lucht en brandstof het inwendig opgenomen brandermondstuk 60 verlaat en tegen de schijf 64 botst onder aanwezigheid van de secundaire lucht uit het mondstuk 70, de lokale temperatuur, welke resulteert uit de verbranding van het lucht-brandstofmengsel zal worden gere-20 gistreerd door de ontsteker. De geforceerde lucht drijft de verbrandingsstoffen door de blaaspijpuitlaatopening 27 in de vuurkist van de houtkachel.

De vermogensbrander gaat voort met functioneren, waarbij brandstof en lucht continu worden toegevoerd aan het in-25 wendig opgenomen brandermondstuk 60, alwaar zij worden gemengd en snel door de mondstukuitlaat worden uitgestoten voor een verbranding ter plaatse van de schijf 64 in de aanwezigheid van, door het buitenste mondstuk 70 afgegeven, secundaire lucht, totdat bepaalde verbrandingsbeëindigingsconditites op-30 treden. Het elektronische regelorgaan ontvangt een ingangssignaal, dat een aanduiding is voor een geregistreerde beëindi-gingsconditie, en het elektronische regelorgaan geeft een geschikt elektrisch signaal door voor het beëindigen van de brandstoftoevoer aan het brandermondstuk 60 door het sluiten 35 van de kleppen van de gasklepmodule 44. Het sluitsignaal is normalerwijze in de vorm van een onderbreking van de vermogens-toevoer aan de klepmodule 44. Bovendien wordt de werking van de ventilator 74 eveneens beëindigd door het onderbreken van de toevoer van elektrisch vermogen aan de ventilator.

ƒ ; » 3 "" Π / V V *— ,Λ - 11 - ^

Wanneer de wandthermostaat 98 registreert, dat de vooraf ingestelde drempeltemperatuur is bereikt, wordt een geschikt elektrisch signaal afgegeven aan het elektronische regelorgaan voor het beëindigen van de verbrandingscyclus.

5 Wanneer de kachel 12 verwarmt tot boven de ingestelde temperatuur, zoals geregistreerd door de kachelschakelaar 96, wordt eveneens een geschikt elektrisch signaal afgegeven aan het elektronische regelorgaan voor het beëindigen van de verbran-dingscyclus. Wanneer het kachelrookkanaal wordt geblokkeerd 10 over een groter gedeelte dan een vooraf ingestelde oppervlakte-deel, zoals 60%, of wanneer de deur naar de houtkachel wordt geopend of het blaaspijpuitlaatuiteinde wordt geblokkeerd door brandstofmaterialen in de vuurkist, zoals geregistreerd wordt door de rookkanaalblokkeringsschakelaar 32, wordt eveneens een 15 geschikt elektrisch signaal afgegeven aan het elektronische regelorgaan voor het beëindigen van de verbrandingscyclus.

Wanneer er een vlamverlies optreedt in de verbrandingszone van de blaaspijp, zoals wordt geregistreerd door de ontsteker 80, wordt eveneens een geschikt elektrisch signaal afgegeven aan 20 het elektronische regelorgaan voor het beëindigen van de verbrandingscyclus. Bovendien wordt, wanneer de werking van de ventilator wordt beëindigd, zoals wordt geregistreerd door een centrifugaalschakelaar op de ventilator, een geschikt elek-tisch signaal afgegeven aan het elektronische regelorgaan voor 25 het beëindigen van de verbrandingscyclus. De in het voorgaande genoemde beëindigingssignalen kunnen worden opgewekt door een schakelaar, die een circuit opent voor het uitschakelen van een bekrachtigingsstroom naar de diverse componenten.

Wanneer hout of andere brandstoffen in de vuurkist 30 zijn aangebracht, drijft de vermogensgasbrander een gasvlam door de blaaspijp teneinde het brandbare materiaal in de vuurkist te ontsteken. Na het bereiken van een voldoende hoog tem-peratuurniveau van de verbranding in de vuurkist, wordt de kachelschakelaar 96 geactiveerd en wordt de verbrandingscyclus 35 van de brander 10 beëindigd, zoals in het voorgaande is beschreven. Er wordt op gewezen, dat geen ontsteking wordt vereist om de verbranding van het hout of de andere brandstof in de vuurkist te initiëren. De werking van de vermogensbrander en de normale houtverbrandingscyclus worden op efficiënte 8700502 - 12 - wijze gecoördineerd op een complementaire wijze, zodat door de houtkachel op een efficiënte en continue wijze warmte kan worden opgewekt. Tijdens de ontstekingsproefperiode, wanneer geen ontsteking wordt geïnitieerd door de ontsteker 80, blijft het - 5 ontstekingssysteem uitgeschakeld totdat het met de hand wordt teruggesteld. De ontstekingsopeenvolging kan slechts opnieuw worden geïnitieerd door hetzij het uittrekken en opnieuw insteken van de stroomkabel (niet getoond) die naar de brander leidt, of het opnieuw instellen van de wandthermostaat 98.

10 De uitvinding is niet beperkt tot de in het voorgaan de beschreven uitvoeringsvorm, die binnen het kader der uitvinding op velerlei wijzen kan worden gevarieerd.

__________________________________ A

8700502

Claims (9)

1. Vermogensbrander, die geschikt-voor toepassing samen met een houtverbrandingskachel, gekenmerkt door een ventilator, die selectief bekrachtigbaar is voor het opwekken van een luchtstroming; 5 een brandstoftoevoerorgaan, dat een brandstofinlaat, een afgifteleiding en een brandstofklep omvat, welke activeer-baar is voor het selectief verschaffen van een brandstofver-binding tussen de genoemde brandstofinlaat en de genoemde leiding; 10 een brandstofmondstuk met een eerste inlaat, die in verbinding staat met de luchtstroming, een tweede inlaat die in verbinding staat met de afgifteleiding alsmede een mondstuk-uitlaat voor het mengen van lucht en brandstof en het door de mondstukuitlaat langs een in het algemeen in één richting ge-15 richte uitlaatbaan voortstuwen van het mengsel van lucht en brandstof; een secundair mondstuk, dat in verbinding staat met de luchtstroming voor het in de nabijheid van het mengsel in de uitlaatbaan richten van een secundaire luchtstroom; 20 een schijf, die op een afstand is gelegen van de mondstukuitlaat en in de uitlaatbaan is geplaatst; een op een afstand van de schijf gelegen verwarmings-orgaan voor het verwarmen van de schijf tot een temperatuur, die voldoende is om het mengsel dat de uitlaatbaan kruist te 25 ontsteken? een de schijf omringende blaaspijp die een zich axiaal uitstrekkende doorgang met een uitlaatopening vormt; en een elektronisch regelorgaan dat automatisch reageert op een operationele conditie, zodat, wanneer voldaan is 30 aan deze conditie en brandstof wordt toegevoerd aan de brandstof inlaat, de ventilator wordt bekrachtigd, de brandstofklep wordt geactiveerd en de schijf wordt verwarmd teneinde brandstof in de blaaspijp te verbranden en deze verbrande brandstof in de richting van de uitlaatopening van de blaaspijp voort te 35 drijven.

2. Vermogensbrander volgens conclusie 1, methet kenmerk, dat de blaaspijp een althans nagenoeg cilindrische vorm bezit, waarbij de uitlaatopening aan het ene buis- 8700502 - 14 - *· -V- <r uiteinde is geplaatst en de mondstukuitlaat en het verwarmings-orgaan ter plaatse van een tweede eindgedeelte van de blaaspijp tegenover de genoemde uitlaatopening zijn geplaatst.

3. Vermogensbrander volgens conclusie 2, met het 5 kenmerk, dat deze verder is voorzien van een zich ter plaatse van een axiale middenpositie van de blaaspijp radiaal uitstrekkende kraag.

4. Vermogensbrander volgens conclusie 1 , met het kenmerk, dat deze verder is voorzien van een temperatuur- 10 schakelaar, die is bevestigd op de blaaspijp ter plaatse van een axiale plaats, die in het algemeen op één lijn is gelegen met de axiale positie van de schijf voor het registreren van een vooraf ingestelde temperatuurdrempel.

5. Vermogensbrander volgens conclusie 4, met het 15 kenmerk, dat de schakelaar een bimetaal samenstel omvat, dat een elektrische schakelaar activeert wanneer de temperatuur in de nabijheid van de schijf de vooraf ingestelde drempel overschrijdt.

6. Vermogensbrander volgens conclusie 1, met het 20 kenmerk, dat het brandstofmondstuk een eerste buis omvat, die een in het algemeen cilindrische vorm bezit, waarbij het tweede mondstuk een tweede buis met een in het algemeen cilindrische vorm omvat die de brandstofmondstukbuis op in het algemeen concentrische wijze omringt.

7. Vermogensbrander volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het verwarmingsorgaan een tweevoudig werkend keramisch element omvat, dat in de ene werkingswijze dient voor het verwarmen van de schijf en dat in de tweede werkingswijze dient als een thermokoppel voor het registreren 30 van het optreden van verbranding in de nabijheid van de schijf.

8. Vermogensbrander volgens conclusie 4, m e t h e t kenmerk, dat het elektronische regelorgaan reageert op de temperatuurschakelaar voor het automatisch beëindigen van de werking van de ventilator en het verwarmingsorgaan en het 35 beëindigen van de brandstoftoevoer aan het brandstofmondstuk wanneer de geregistreerde temperatuur de vooraf ingestelde drempel overschrijdt.

870. SO 2