RU2056596C1

RU2056596C1 - Automatic gas water heater

Info

Publication number: RU2056596C1
Application number: RU92015524A
Authority: RU
Inventors: Юлий Владимирович Фундатор
Original assignee: Юлий Владимирович Фундатор
Priority date: 1992-12-30
Filing date: 1992-12-30
Publication date: 1996-03-20

Abstract

FIELD: heat engineering. SUBSTANCE: automatic gas water heater, having the main (2) and ignition (3) torches and heat exchanger 1, uses additional ignition torch flame detector 8 and electromagnet 9 that controls the valve supplying gas to the ignition torch. EFFECT: improved design. 1 dwg

Description

Изобретение относится к автоматическим газовым водонагревателям и может быть использовано также в автоматизированных системах нагрева с твердым и жидким топливом индивидуальных строений. The invention relates to automatic gas water heaters and can also be used in automated heating systems with solid and liquid fuels of individual buildings.

Известны автоматизированные газовые водонагреватели [1, 2]
Однако известные автоматические газовые водонагреватели содержат излишнее количество газовых клапанов, рычажную передачу от датчика температуры воды к клапану подачи газа на основную горелку, требующую наладки и регулировки как на заводе изготовителе, так и у потребителя, относительно низкую степень унификации по клапанам управления подачей газа на запальную и основную горелки и отсюда недостаточно надежную автоматику газового водонагревателя. Кроме того, известные водонагреватели не решают вопрос минимизации затрат энергоносителей для нагрева помещения и при его применении все еще остаются значительными затраты времени на перестройку заданий регулятору температуры воды в теплообменнике.Known automated gas water heaters [1, 2]
However, the known automatic gas water heaters contain an excessive number of gas valves, a lever transmission from the water temperature sensor to the gas supply valve to the main burner, which requires adjustment and adjustment both at the manufacturer and the consumer, a relatively low degree of unification of the gas supply control valves to the ignition valve and the main burner and hence the insufficiently reliable automation of the gas water heater. In addition, the well-known water heaters do not solve the problem of minimizing the cost of energy carriers for heating the room, and when it is used, there is still a considerable amount of time spent on rebuilding tasks to the water temperature controller in the heat exchanger.

Для минимизации затрат энергоносителей и повышения комфортности в помещении было предложено техническое решение [3] выбранное за прототип. To minimize energy costs and improve indoor comfort, a technical solution [3] was chosen as the prototype.

Однако известное устройство обладает недостатками, ухудшающими его надежность при эксплуатации. При его работе кроме подачи газа требуется еще и внешнее электропитание для реле времени и катушки электромагнита. However, the known device has disadvantages that impair its reliability during operation. During its operation, in addition to the gas supply, an external power supply is also required for the time relay and the electromagnet coil.

Предлагается автоматический газовый водонагреватель, содержащий теплообменник, основную и запальную горелки, блок защиты и регулирования и связанные с ним датчики пламени, запальной горелки, температуры води и тяги с нормально замкнутыми контактами, электромагнит, соединенный с клапаном подачи газа, регулятор температуры помещения с контактом, в который введены вторые датчик наличия пламени запальной горелки (термопара), электромагнит, удерживающий клапан подачи газа на основную горелку, нормально замкнутый контакт регулятора температуры помещения. An automatic gas water heater is proposed, comprising a heat exchanger, a main and ignition burner, a protection and regulation unit and associated sensors of flame, ignition burner, water temperature and draft with normally closed contacts, an electromagnet connected to a gas supply valve, a room temperature regulator with a contact, into which the second flame detector (thermocouple) is introduced, an electromagnet holding the gas supply valve to the main burner, a normally closed contact of the temperature regulator room tours.

Причем нормально замкнутые контакты регуляторов температуры воды и помещения и второй датчик наличия пламени запальной горелки включены последовательно в цепь питания электромагнита управления клапаном основной горелки, а нормально замкнутый контакт датчика тяги последовательно в цепь питания параллельно включенных электромагнитов управления клапанами запальной и основной горелок. Moreover, the normally closed contacts of the water and room temperature controllers and the second ignition flame detector are connected in series to the power supply circuit of the solenoid valve control of the main burner, and the normally closed contacts of the draft sensor are sequentially connected to the power supply circuit of the ignition and main burner valve control electromagnets in parallel.

На чертеже приведен предлагаемый автоматический газовый водонагреватель. Он содержит теплообменник 1 водонагревателя, основную горелку 2, запальную горелку 3, датчик 4 тяги, датчик 5 температуры воды в теплообменнике водонагревателя, находящийся в тепловом контакте с водонагревателем, нормально замкнутый контакт 6 блокировки предельной температуры воды в теплообменнике водонагревателя, термопары 7, 8, датчики наличия пламени запальной горелки, электромагнит 9, удерживающий клапан подачи газа на запальную горелку с механической кнопкой включения, электромагнит 10, удерживающий клапан основной горелки с механической кнопкой включения, используемой для отладки устройства, нормально замкнутый контакт 11 регулятора температуры помещения; датчик 12 температуры помещения, систему 13 управления регулятором температуры помещения. The drawing shows the proposed automatic gas water heater. It contains a water heater heat exchanger 1, a main burner 2, an ignition burner 3, a draft sensor 4, a water temperature sensor 5 in the water heat exchanger that is in thermal contact with the water heater, a normally closed contact 6 for locking the water temperature limit in the water heat exchanger, thermocouples 7, 8, sensors of the presence of a flame of the ignition burner, an electromagnet 9, holding the valve for supplying gas to the ignition burner with a mechanical power button, an electromagnet 10, holding the valve of the main burner with a mechanical with the power button used to debug the device, a normally closed contact 11 of the room temperature controller; room temperature sensor 12, control system 13 of the room temperature controller.

Устройство работает следующим образом. При подаче газа, нажатии механической кнопки включения клапана подачи газа на запальную горелку 3 и поджиге газа запальной горелки начинается разогрев термопар 7, 8 (датчиков наличия пламени запальной горелки). При этом начинает возрастать их термоЭДС и при определенной величине термоЭДС срабатывают электромагниты 9, 10 и начинают удерживать клапаны подачи газа на запальную и основную горелки. При открытом запорном кране основной горелки загорается пламя основной горелки. С этого момента можно отпустить механическую кнопку включения клапана подачи газа на запальную горелку, газ будет автоматически поступать на запальную и основную горелки и начнется подогрев воды в теплообменнике 1 водонагревателя. The device operates as follows. When applying gas, pressing the mechanical button to turn on the gas supply valve to the ignition burner 3 and igniting the gas of the ignition burner, heating of thermocouples 7, 8 (sensors for the presence of the ignition flame) starts. At the same time, their thermoEMF starts to increase and, at a certain thermoEMF, electromagnets 9, 10 are triggered and the gas supply valves to the ignition and main burners begin to hold. When the shut-off valve of the main burner is open, the flame of the main burner lights up. From this moment, you can release the mechanical button to turn on the gas supply valve to the ignition burner, gas will automatically flow to the ignition and main burners and water heating will begin in the heat exchanger 1 of the water heater.

При достижении заданной температуры помещения, фиксируемой датчиком 12, система 13 управления регулятором температуры разомкнет контакт 11, катушка электромагнита, удерживающая клапан подачи газа на основную горелку, обесточится и подача газа на нее прекратится, начнется постепенное снижение температуры воды в теплообменнике и воздуха в помещении ниже заданного значения, что приведет к замыканию контакта 11 и последующему разогреву воздуха помещения до заданного значения. Цикл повторяется. Upon reaching the set room temperature detected by the sensor 12, the temperature controller control system 13 will open contact 11, the electromagnet coil holding the gas supply valve to the main burner will be de-energized and the gas supply to it will stop, a gradual decrease in the water temperature in the heat exchanger and the air in the room below the set value, which will lead to the closure of contact 11 and the subsequent heating of the room air to the set value. The cycle repeats.

При достижении предельно допустимой температуры воды в теплообменнике водонагревателя, например 90^оС, по сигналу датчика 5 нормально замкнутый контакт 6 блокировки по предельной температуре воды разомкнется и обесточит цепь питания электромагнита 10, основная горелка в этом случае отключится.When reaching the maximum allowable temperature of water in the water heater the heat exchanger, for example 90 ^{° C,} the signal sensor 5 normally closed contact block 6 on limiting the water temperature will open and de-energize power circuit of the electromagnet 10, the main burner is turned off in this case.

Датчик тяги 4 размыкает цепь питания электромагнитов 9 и 10 в случае превышения температуры выходящих газов заданной величины, а датчики 7, 8 соответственно обесточивают электромагниты 9, 10 запальной и основной горелок и выключают подачу газа на соответствующие горелки в случае отказа автоматики автоматического газового водонагревателя, падения давления газа ниже допустимого уровня или полного его отключения в газовой магистрали вследствие аварии. The draft sensor 4 opens the power supply circuit of the electromagnets 9 and 10 in case of exceeding the temperature of the exhaust gases of a predetermined value, and the sensors 7, 8 respectively de-energize the electromagnets 9, 10 of the ignition and main burners and turn off the gas supply to the corresponding burners in case of failure of the automatic gas water heater automatics, a fall gas pressure below the permissible level or its complete shutdown in the gas line due to an accident.

Claims

AUTOMATIC GAS WATER HEATER, comprising a water heat exchanger, a main and pilot burner, flame sensors of a pilot burner, water temperature in the heater coil and draft with normally closed contacts, an electromagnet connected to a gas supply valve to the main burner, a room temperature controller with a contact, characterized in that that it contains a second sensor for the presence of a flame of the ignition burner and an electromagnet for controlling the gas supply valve to the ignition burner, the contact of the temperature controller The room is made normally closed, and the normally closed contacts of the water and room temperature controllers and the second ignition flame detector are connected in series to the power supply circuit of the main burner valve control solenoid, and the normally closed draft contact is connected to the power supply circuit of the ignition valve control electromagnets in parallel and main burner.