DE10157308C1 - Flame detection method for burner using evaluation of time variation of flame monitor electrical characteristic - Google Patents

Flame detection method for burner using evaluation of time variation of flame monitor electrical characteristic

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DE10157308C1
DE10157308C1 DE2001157308 DE10157308A DE10157308C1 DE 10157308 C1 DE10157308 C1 DE 10157308C1 DE 2001157308 DE2001157308 DE 2001157308 DE 10157308 A DE10157308 A DE 10157308A DE 10157308 C1 DE10157308 C1 DE 10157308C1
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Christian Baecker
Felix Wolf
Werner Hoeglmaier
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Abstract

The method detects a temperature-dependent parameter via the electrical characteristic of at least one flame monitor (12), with evaluation of the time variation of the electrical characteristic, for providing a flame failure indication by comparison with a threshold value. An Independent claim for a flame detection system is also included.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen einer Flamme beziehungswei­ se eines Flammabbruchs in einem Brenner mit den Schritten: Erfassen minde­ stens einer temperaturabhängigen Größe mittels elektrischer Eigenschaften von mindestens einem Flammwächter, Auswerten der elektrischen Eigenschaften des mindestens einen Flammwächters, indem die elektrischen Eigenschaften mit mindestens einem Schwellenwert verglichen werden, und Erkennen einer Flam­ me beziehungsweise eines Flammabbruches auf der Grundlage des Auswertens der elektrischen Eigenschaften des Flammwächters. Die Erfindung betrifft weiter­ hin ein System zum Erkennen einer Flamme beziehungsweise eines Flammab­ bruchs in einem Brenner mit Mitteln zum Erfassen mindestens einer tempera­ turabhängigen Größe mittels elektrischer Eigenschaften von mindestens einem Flammwächter, Mitteln zum Auswerten der elektrischen Eigenschaften des min­ destens einen Flammwächters, indem die elektrischen Eigenschaften mit minde­ stens einem Schwellenwert verglichen werden, und Mitteln zum Erkennen einer Flamme beziehungsweise eines Flammabbruchs auf der Grundlage des Aus­ wertens der elektrischen Eigenschaften des Flammwächters.The invention relates to a method for detecting a flame a flame arrest in a burner with the steps: capture min at least a temperature-dependent quantity by means of electrical properties of at least one flame detector, evaluating the electrical properties of the at least one flame detector by using the electrical properties at least one threshold value are compared, and detection of a flame me or a flame arrest based on the evaluation the electrical properties of the flame detector. The invention further relates towards a system for detecting a flame or a flame break in a burner with means for detecting at least one tempera size dependent on electrical properties of at least one Flame detector, means for evaluating the electrical properties of the min at least a flame detector by reducing the electrical properties at least one threshold value is compared, and means for recognizing one Flame or a flame termination based on the out evaluate the electrical properties of the flame detector.

Gattungsgemäße Verfahren und gattungsgemäße Systeme kommen beispiels­ weise bei Fahrzeugzusatzheizsystemen von Kraftfahrzeugen zum Einsatz. Derar­ tige Fahrzeugzusatzheizsysteme, welche vermehrt Verwendung finden, werden beispielsweise als Zuheizsysteme benutzt. Durch solche Zuheizsysteme wird Wärme unabhängig von der Abwärme des Verbrennungsmotors des Kraftfahr­ zeugs erzeugt, wobei dies sowohl im Stand als auch während der Fahrt des Kraftfahrzeugs möglich ist.Generic methods and generic systems come for example as used in vehicle auxiliary heating systems of motor vehicles. Derar term vehicle auxiliary heating systems, which are increasingly used  used for example as auxiliary heating systems. Such heating systems Heat regardless of the waste heat from the combustion engine of the motor vehicle generated stuff, this both in the state and while driving the Motor vehicle is possible.

Eine weitere bekannte Verwendung eines Fahrzeugzusatzheizsystems besteht darin, dieses als Standheizung zu betreiben.Another known use of an auxiliary vehicle heating system is in operating it as an auxiliary heater.

Den Fahrzeugzusatzheizungen ist gemeinsam, dass ein Brenner vorgesehen ist, welcher vorzugsweise mit Kraftstoff, das heißt zum Beispiel Benzin oder Diesel betrieben wird. In jedem Fall ist es erwünscht, die Zufuhr des Kraftstoffs zu unter­ brechen, wenn die Flamme innerhalb des Brenners erlischt. Auf diese Weise kann eine zusätzliche Schadstoffbelastung vermieden werden, und es kann ins­ besondere ein sicherer Betrieb des Brenners gewährleistet werden.The vehicle auxiliary heaters have in common that a burner is provided, which is preferably fuel, for example gasoline or diesel is operated. In any case, it is desirable to cut the fuel supply break when the flame goes out inside the burner. In this way an additional pollution can be avoided, and it can ins safe operation of the burner can be guaranteed.

Bei Verfahren und Systemen des Standes der Technik z. B. (DE 196 49 473 C2) wird zur Erkennung eines Erlöschens der Flamme, das heißt eines Flammabbruchs, ein Flammwächter ein­ gesetzt, dessen elektrischer Widerstand gemessen wird. Dieser elektrische Wi­ derstand ist naturgemäß temperaturabhängig, so dass man aus dem Absinken des Widerstandes auf einen Wert unterhalb einer Widerstandsschwelle auf eine Flamme beziehungsweise einen Flammabbruch schließen kann.In prior art methods and systems, e.g. B. (DE 196 49 473 C2) is used to detect a Extinguishing the flame, that is, a flame arrest, a flame guard set whose electrical resistance is measured. This electric Wi the level is naturally temperature-dependent, so that one can sink from it of the resistance to a value below a resistance threshold to a Flame or a flame arrest can close.

Vorzugsweise wird als Flammwächter der Glühstift des Brenners verwendet, das heißt ein Element, welches beim Start des Brenners aus elektrischer Energie die erforderliche Zündenergie des Brenners erzeugt. Die genannte Widerstands­ schwelle ergibt sich in der Regel aus der Kennlinie der Glühstift-Flammwächter- Kombination.Preferably, the glow plug of the burner is used as the flame detector is the name of an element that generates electrical energy when the burner is started required ignition energy of the burner is generated. The resistance mentioned threshold usually results from the characteristic curve of the glow plug flame Combination.

Nachteilig an dem beschriebenen Stand der Technik ist, dass die ermittelten Wi­ derstandswerte stark von den vorliegenden Umgebungsbedingungen abhängen. Im Betrieb bei kalter Umgebung liegt der Widerstandswert niedriger als bei war­ men Umgebungsbedingungen, so dass der Widerstandsschwellenwert relativ niedrig gewählt werden muss. Aufgrund des dann größeren Abstandes zum rea­ len Wert bei höheren Umgebungstemperaturen wird die Erkennung sehr lang­ sam, so dass durch den weiter geförderten Brennstoff mit unerwünschter Qualm­ bildung zu rechnen ist. Darüber hinaus ist eine sorgfältige Überprüfung notwen­ dig, um sicherzustellen, dass eine Flamme beziehungsweise ein Flammabbruch unter allen Bedingungen und Toleranzen erkannt wird.A disadvantage of the described prior art is that the Wi resistance values strongly depend on the prevailing environmental conditions. When operating in a cold environment, the resistance value is lower than in war  men environmental conditions, so the resistance threshold relative must be chosen low. Because of the greater distance from the rea The value becomes very long at higher ambient temperatures sam, so that through the further fuel with undesirable smoke education is to be expected. A careful review is also necessary dig to ensure that a flame or flame arrest is recognized under all conditions and tolerances.

Weitere Problematiken der Systeme und Verfahren des Standes der Technik hängen damit zusammen, dass Heizgerätestarts bei Glühstift-Flammwächter- Kombination üblicherweise nach einem festen Ablauf durchgeführt werden, da ohnehin während des Starts üblicherweise keine Informationen über eine Flamm­ bildung vorhanden sind. Die Startabläufe müssen so ausgelegt werden, dass sie unter allen Bedingungen sicher, qualmfrei und ohne störende Geräuschbildung durchgeführt werden können. Feste Startabläufe sind daher in der Regel relativ langsam, um die nötige Startsicherheit erreichen zu können. Oft ist auch eine Anfettung erforderlich, um die Startsicherheit bei kalten Umgebungstemperaturen zu erhöhen. Dies führt bei höheren Umgebungstemperaturen zu einer Überfet­ tung und somit zu einer unerwünschten Geräusch- und Qualmemission.Further problems of the systems and methods of the prior art are related to the fact that heater starts with glow plug flame Combination are usually carried out according to a fixed schedule, because anyway, usually no information about a flame during startup education are available. The starting procedures must be designed so that they safe, smoke-free and without annoying noise under all conditions can be carried out. Fixed start-ups are therefore usually relative slow in order to achieve the necessary start security. Often there is one Enrichment required to ensure starting reliability in cold ambient temperatures to increase. This leads to overfat at higher ambient temperatures tion and thus to an undesirable noise and smoke emission.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein System zum Erkennen einer Flamme beziehungsweise eines Flammabbruchs zur Verfügung zu stellen, welche eine Flamme beziehungsweise einen Flammabbruch sicher bei unterschiedlichen Umgebungsbedingungen insbesondere auch während der Startphase des Brenners erkennen.The invention has for its object a method and a system for Detection of a flame or a flame termination available to ensure that a flame or flame arrest is safe different environmental conditions, especially during the Recognize the start phase of the burner.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.This object is achieved with the features of the independent claims.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprü­ chen angegeben. Advantageous embodiments of the invention are in the dependent claims Chen specified.  

Die Erfindung baut auf dem gattungsgemäßen Verfahren dadurch auf, dass die zeitliche Änderung der elektrischen Eigenschaften des mindestens einen Flamm­ wächters erfasst und ausgewertet wird. Auf diese Weise gelingt es, aufgrund der mit einer Flamme beziehungsweise einem Flammabbruch einhergehenden Zu­ standsänderungen auf eine Flamme beziehungsweise einen Flammabbruch zu schließen. Man ist nicht mehr auf die Bestimmung von Momentanwerten ange­ wiesen, die, wie es im Zusammenhang mit dem Stand der Technik beschrieben wurde, stark von den Umgebungsbedingungen abhängen. Vielmehr kann die zeitliche Entwicklung der elektrischen Eigenschaften des Flammwächters ver­ wendet werden, so dass insbesondere eine schnelle Erkennung einer Flamme beziehungsweise eines Flammabbruchs bei beliebigen Umgebungsbedingungen ermöglicht wird.The invention builds on the generic method in that the change over time in the electrical properties of the at least one flame is recorded and evaluated. In this way, due to the associated with a flame or a flame arrest changes in state towards a flame or a flame termination conclude. One is no longer concerned with the determination of instantaneous values pointed out, as described in connection with the prior art depends strongly on the environmental conditions. Rather, the development over time of the electrical properties of the flame detector ver be used, so that in particular a rapid detection of a flame or a flame termination under any environmental conditions is made possible.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist in besonders vorteilhafter Weise dadurch weitergebildet, dass als Flammwächter eine Glühstift-Flammwächter-Kombination verwendet wird. Bei einem derartig ausgelegten Verfahren bieten sich zunächst die bereits im Stand der Technik vorliegenden Vorteile einer Glühstift- Flammwächter-Kombination im Sinne einer Minimierung der im Brenner erforder­ lichen Bauteile. Weiterhin bieten sich aber auch besonders günstige Möglichkei­ ten, eine Flamme beziehungsweise einen Flammabbruch zu bestimmen, wie es im Zusammenhang mit den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen im Detail erläutert wird.The method according to the invention is thereby particularly advantageous further developed that as a flame guard a glow plug-flame guard combination is used. With a method designed in this way, there are first of all the advantages of a glow plug already in the prior art Flame detector combination in the sense of minimizing the required in the burner components. Furthermore, there are also particularly favorable options to determine a flame or a flame arrest, like it in connection with the embodiments described below in Detail is explained.

Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass als elektrische Eigenschaft, deren zeitliche Änderung erfasst und ausgewertet wird, der Gradient des elektrischen Widerstandes des Flammwächters verwendet wird. Wird ein zulässiger Gradient überschritten, lässt dies darauf schließen, dass sich die Temperatur im Bereich des Flammwächters rasch ändert. Folglich liegt mit großer Wahrscheinlichkeit die Entstehung einer Flamme beziehungsweise ein Flammabbruch vor, so dass auf der Grundlage der Gradientenüberwachung eine Bestimmung der Flamme bezie­ hungsweise des Flammabbruchs ermöglicht wird. For example, it can be provided that, as an electrical property, their temporal change is recorded and evaluated, the gradient of the electrical Resistance of the flame guard is used. Becomes an allowable gradient exceeded, this suggests that the temperature is in the range of the flame guard changes rapidly. Consequently, it is very likely that Emergence of a flame or a flame termination before, so that on determine the flame based on the gradient monitoring the flame-out is made possible.  

Es kann aber auch in besonders vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass der elektrische Widerstand des Flammwächters auf einen definierten Wert geregelt wird und dass als elektrische Eigenschaft, deren zeitliche Änderung erfasst und ausgewertet wird, der Gradient einer aufgenommenen elektrischen Leistung ver­ wendet wird. Dabei wird ausgenutzt, dass im Falle einer Glühstift-Flammwächter- Kombination beim Ausbilden einer Flamme die zum Aufrechterhalten der Glühtemperatur und somit des Glühstiftwiderstandes erforderliche Leistung gerin­ ger ist und durch die Widerstandsregelung reduziert wird. Beim Überschreiten eines bestimmten Leistungsgradienten kann somit von einer Flammbildung aus­ gegangen werden, und entsprechende Maßnahmen können im Betriebsablauf ergriffen werden.But it can also be provided in a particularly advantageous manner that the electrical resistance of the flame detector is regulated to a defined value and that is recorded as an electrical property, its change over time and is evaluated, the gradient of a consumed electrical power ver is applied. This takes advantage of the fact that in the case of a glow plug flame Combination when forming a flame to maintain the flame Annealing temperature and thus the glow plug resistance required ger and is reduced by the resistance control. When crossing of a certain power gradient can thus start from flame formation can be gone, and appropriate measures can be taken in the operational process be taken.

Ebenfalls kann das erfindungsgemäße Verfahren in vorteilhafter Weise dadurch weitergebildet sein, dass mehrere Werte der zeitlichen Änderung von elektrischen Eigenschaften zu verschiedenen Zeitpunkten erfasst und ausgewertet werden und dass der mit dem mindestens einen Schwellenwert zu vergleichende Wert ein Mittelwert der mehreren Werte ist. Hierdurch können Messfehler aufgrund von beispielsweise einer schwankenden Versorgungsspannung durch Mittelwertbil­ dung vermieden werden.The method according to the invention can also advantageously do this be trained that several values of the temporal change of electrical Properties can be recorded and evaluated at different times and that the value to be compared with the at least one threshold is an average of the multiple values. This can result in measurement errors due to for example a fluctuating supply voltage due to averaging be avoided.

Es ist weiterhin in vorteilhafter Weise im Rahmen des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens vorgesehen, dass mehrere Werte der zeitlichen Änderung von elektri­ schen Eigenschaften zu verschiedenen Zeitpunkten erfasst und ausgewertet werden, dass die mehreren Werte einzeln mit dem mindestens einen Schwellen­ wert verglichen werden und dass der mindestens eine Schwellenwert mehrmals überschritten werden muss, um eine Flamme beziehungsweise einen Flammab­ bruch zu erkennen. Hierdurch erreicht man eine zusätzliche Sicherheit, da zufälli­ ge Schwankungen, die singulär auftreten, nicht zu einem Erkennen einer Flamme beziehungsweise eines Flammabbruchs führen. It is also advantageous in the context of the Ver driving provided that several values of the temporal change of electri properties at various points in time and evaluated be that the multiple values individually with the at least one threshold value to be compared and that the at least one threshold multiple times must be exceeded to a flame or a flame detect break. This provides additional security, as it happens fluctuations that occur singularly do not lead to the detection of a flame or a flame arrest.  

Vorzugsweise wird das erfindungsgemäßen Verfahren während der Startphase des Brenners ausgeführt. Hierdurch lässt sich die Startphase insbesondere im Hinblick auf eine Überfettung und die damit in Verbindung stehende Geräusch- und Qualmemission optimieren.The method according to the invention is preferably used during the starting phase of the burner. This allows the start phase in particular With regard to over-greasing and the associated noise and optimize smoke emissions.

Ebenfalls ist es bevorzugt, dass als weiteres Kriterium für das Vorliegen einer Flamme beziehungsweise eines Flammabbruches ein Momentanwert einer elek­ trischen Eigenschaft des Flammwächters bestimmt und mit mindestens einem Schwellenwert verglichen wird. Diese bereits im Rahmen des Standes der Tech­ nik erfolgenden Maßnahmen sind besonders im Zusammenspiel mit dem erfin­ dungsgemäßen Verfahren von Vorteil, da hier eine zusätzliche Sicherheit durch in vielen Fällen redundante Information vorliegt.It is also preferred that as a further criterion for the existence of a Flame or a flame arrest a momentary value of an elec trical property of the flame detector and determined with at least one Threshold is compared. These are already part of the Tech Measures taking place are particularly in interaction with the inventor The method according to the invention is advantageous since additional security is provided by in redundant information is available in many cases.

Die Erfindung baut auf dem gattungsgemäßen System dadurch auf, dass die Mittel zum Erfassen und die Mittel zum Auswerten die zeitliche Änderung der elektrischen Eigenschaften des mindestens einen Flammwächters erfassen und auswerten. Auf diese Weise werden die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfah­ rens auch im Rahmen eines Systems umgesetzt. Dies gilt auch für die nachfol­ gend angegebenen besonders bevorzugten Ausführungsformen des erfindungs­ gemäßen Systems.The invention builds on the generic system in that the Means for recording and the means for evaluating the change over time electrical properties of the at least one flame detector and evaluate. In this way, the advantages of the inventive method rens also implemented as part of a system. This also applies to the successor Gend specified particularly preferred embodiments of the Invention system.

Das erfindungsgemäße System ist beispielsweise dadurch in vorteilhafter Weise weitergebildet, dass als elektrische Eigenschaft, deren zeitliche Änderung erfasst und ausgewertet wird, der Gradient des elektrischen Widerstandes des Flamm­ wächters verwendet wird.The system according to the invention is thereby advantageous, for example further developed that as an electrical property, their change over time is recorded and evaluated, the gradient of the electrical resistance of the flame guardian is used.

Ebenfalls kann nützlicherweise vorgesehen sein, dass der elektrische Widerstand des Flammwächters auf einen definierten Wert geregelt wird und dass als elektri­ sche Eigenschaft, deren zeitliche Änderung erfasst und ausgewertet wird, der Gradient einer aufgenommenen elektrischen Leistung verwendet wird. It can also be useful that the electrical resistance of the flame detector is regulated to a defined value and that as electri cal property whose change over time is recorded and evaluated, the Gradient of an absorbed electrical power is used.  

Ebenfalls ist das erfindungsgemäße System nützlicherweise so weitergebildet, dass mehrere Werte der zeitlichen Änderung von elektrischen Eigenschaften zu verschiedenen Zeitpunkten erfasst und ausgewertet werden und dass der mit dem mindestens einen Schwellenwert zu vergleichende Wert ein Mittelwert der mehreren Werte ist.The system according to the invention is also usefully developed in such a way that that multiple values of temporal change in electrical properties too different points in time are recorded and evaluated and that the with a value to be compared to the at least one threshold value is multiple values.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist im Rahmen des erfindungs­ gemäßen Systems weiterhin vorgesehen, dass mehrere Werte der zeitlichen Än­ derung von elektrischen Eigenschaften zu verschiedenen Zeitpunkten erfasst und ausgewertet werden, dass die mehreren Werte einzeln mit dem mindestens einen Schwellenwert verglichen werden und dass der mindestens eine Schwellenwert mehrmals überschritten werden muss, um eine Flamme beziehungsweise einen Flammabbruch zu erkennen.In a further preferred embodiment is within the scope of the Invention according to the system further provided that several values of the temporal changes change in electrical properties at different times and be evaluated that the multiple values individually with the at least one Threshold are compared and that the at least one threshold must be exceeded several times for a flame or one Detect flame arrest.

Seine besonderen Vorzüge entfaltet das erfindungsgemäße System in der Start­ phase des Brenners.The system according to the invention unfolds its particular advantages at the start phase of the burner.

Ebenfalls ist es in nützlicher Weise im Rahmen des erfindungsgemäßen Systems möglich, dass als weiteres Kriterium für das Vorliegen einer Flamme bezie­ hungsweise eines Flammabbruches ein Momentanwert einer elektrischen Eigen­ schaft des Flammwächters bestimmt und mit mindestens einem Schwellenwert verglichen wird.It is also useful in the system of the invention possible that as a further criterion for the presence of a flame an instantaneous value of an electrical characteristic flame detector shaft determined and with at least one threshold is compared.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch das Erfassen der zeitli­ chen Entwicklung von elektrischen Eigenschaften eines Flammwächters bezie­ hungsweise einer Glühstift-Flammwächter-Kombination sowohl eine Flamme be­ ziehungsweise ein Flammabbruch schnell und zuverlässig erkannt werden kann als auch der Startablauf in einem Brenner deutlich im Hinblick auf eine Überfet­ tung und die damit in Verbindung stehende Geräusch- und Qualmemision ver­ bessert werden kann. Es bestehen die Möglichkeiten, eine zeitliche Entwicklung eines elektrischen Widerstandes als Kriterium für eine Flamme beziehungsweise einen Flammabbruch heranzuziehen. Ebenfalls ist es möglich, den Glühstiftwi­ derstand auf einen definierten Wert zu regeln und anhand der aufgenommenen Glühleistung auf eine Flamme während des Startvorgangs beziehungsweise ei­ nen Flammabbruch rückzuschließen.The invention is based on the finding that by recording the time development of electrical properties of a flame detector For example, a glow plug / flame detector combination is both a flame or a flame termination can be detected quickly and reliably as well as the starting procedure in a burner clearly with regard to an overfat device and the associated noise and smoke emissions can be improved. There are opportunities to develop over time of an electrical resistance as a criterion for a flame or  to use a flame arrest. It is also possible to use the glow plug to regulate the status to a defined value and based on the recorded Annealing performance on a flame during the starting process or egg conclude a flame arrest.

Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen anhand be­ vorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert. Es zeigt:The invention will now be be with reference to the accompanying drawings preferred embodiments explained by way of example. It shows:

Fig. 1 ein Flussdiagramm einer ersten Ausführungsform eines erfindungs­ gemäßen Verfahrens; Fig. 1 is a flow diagram of a first embodiment of a method according to the Invention;

Fig. 2 ein Flussdiagramm einer zweiten Ausführungsform eines erfin­ dungsgemäßen Verfahrens; und Fig. 2 is a flow diagram of a second embodiment of a process OF INVENTION to the invention; and

Fig. 3 ein schematisches Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Sy­ stems. Fig. 3 is a schematic block diagram of a system according to the invention.

Fig. 1 zeigt ein Flussdiagramm einer ersten Ausführungsform eines erfindungs­ gemäßen Verfahrens. Das im Flussdiagramm dargestellte Verfahren eignet sich sowohl zur Erkennung eines Flammabbruches während des normalen Brenner­ betriebs als auch zum Erkennen einer Flamme während des Startbetriebes eines Brenners. Fig. 1 shows a flow diagram of a first embodiment of an inventive method. The method shown in the flow diagram is suitable both for the detection of a flame termination during normal burner operation and for the detection of a flame during the start-up operation of a burner.

In Schritt S101 wird die zeitliche Änderung eines Glühstiftwiderstandes RGS er­ fasst.In step S101, the change over time in a glow plug resistor R GS is detected.

In Schritt S102 wird dann entschieden, ob der Absolutwert der zeitlichen Ände­ rung des Glühstiftwiderstandes
It is then decided in step S102 whether the absolute value of the temporal change in the glow plug resistance

größer ist als ein Schwellenwert
is greater than a threshold

Ist dies nicht der Fall, so geht das Verfahren schleifenartig zu Schritt S101 über.If this is not the case, the method loops to step S101.

Falls der Schwellenwert überschritten ist, so wird in Schritt S103 auf Flamme be­ ziehungsweise Flammabbruch erkannt.If the threshold is exceeded, the flame is applied in step S103 drawn flame arrest detected.

In Schritt S104 können folglich weitere Maßnahmen eingeleitet werden. Im Falle eines Flammabbruches kann beispielsweise das Zuführen von Brennstoff ge­ stoppt werden, im Falle eines Erkennens einer Flamme während des Startvor­ gangs kann der Startablauf entsprechend modifiziert werden.Consequently, further measures can be initiated in step S104. In the event of a flame cut-off can, for example, supply fuel be stopped if a flame is detected during the start The start procedure can be modified accordingly.

Fig. 2 zeigt ein Flussdiagramm einer zweiten Ausführungsform eines erfin­ dungsgemäßen Verfahrens. Das im Flussdiagramm dargestellte Verfahren eignet sich sowohl zur Erkennung eines Flammabbruches während des normalen Bren­ nerbetriebs als auch zum Erkennen einer Flamme während des Startbetriebes eines Brenners. Fig. 2 shows a flow diagram of a second embodiment of an inventive method. The method shown in the flowchart is suitable both for the detection of a flame termination during normal burner operation and for the detection of a flame during the start operation of a burner.

In Schritt S201 wird ein Glühstiftwiderstand auf einen konstanten Wert geregelt. Diese Regelung wird kontinuierlich während des gesamten Verfahrens vorge­ nommen.In step S201, a glow plug resistance is regulated to a constant value. This regulation is carried out continuously throughout the process accepted.

In Schritt S202 wird die zeitliche Änderung der von dem Glühstift aufgenomme­ nen elektrischen Leistung PGS erfasst.In step S202, the change over time in the electrical power P GS consumed by the glow plug is recorded.

In Schritt S203 wird geprüft, ob der Absolutwert der zeitlichen Änderung der auf­ genommenen elektrischen Leistung
In step S203, it is checked whether the absolute value of the change over time of the electric power consumed

größer ist als ein Schwellenwert
is greater than a threshold

Ist dies nicht der Fall, so wird schleifenartig mit Schritt S201 fortgefahren.If this is not the case, the process continues in a loop to step S201.

Falls der Schwellenwert überschritten ist, so wird in Schritt S204 auf Flamme be­ ziehungsweise Flammabbruch erkannt.If the threshold is exceeded, the flame is turned on in step S204 drawn flame arrest detected.

Folglich können in Schritt S205 weitere Maßnahmen eingeleitet werden. Im Falle des Erkennens einer Flamme können beispielsweise Parameter für den Startab­ lauf modifiziert werden. Falls ein Flammabbruch im Normalbetrieb des Brenners erkannt wird, so kann beispielsweise die Zufuhr von Brennstoff unterbrochen werden.Consequently, further measures can be initiated in step S205. In the event of of flame detection, for example, parameters for the start run can be modified. If there is a flame cut in normal operation of the burner is detected, the supply of fuel can be interrupted, for example become.

Fig. 3 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Sy­ stems. Es ist schematisch ein Brenner 10 mit einem darin angeordneten Glühstift 12 zu erkennen, der ebenfalls als Flammwächter dient. Der Glühstift 12 ist mit einem Steuergerät 14 verbunden, das vorzugsweise das Steuergerät des Fahr­ zeugzusatzheizgerätes ist. Das Steuergerät 14 übernimmt das Erfassen der elektrischen Eigenschaften des Glühstiftes 12 sowie dessen Ansteuerung. Ebenfalls kann in dem Steuergerät 14 eine Auswertung auf der Grundlage der zeitlichen Änderung der elektrischen Eigenschaften in erfindungsgemäßer Weise erfolgen. Fig. 3 shows a schematic block diagram of a system according to the invention. A burner 10 with a glow plug 12 arranged therein can be seen schematically, which also serves as a flame monitor. The glow plug 12 is connected to a control unit 14 , which is preferably the control unit of the vehicle auxiliary heating device. The control unit 14 takes over the detection of the electrical properties of the glow plug 12 and its control. Likewise, an evaluation can take place in the control unit 14 on the basis of the change in the electrical properties over time in the manner according to the invention.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprü­ chen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in be­ liebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein. The in the above description, in the drawings and in the claims Chen disclosed features of the invention can be both individually and in be Any combination for the implementation of the invention may be essential.  

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010

Brenner
burner

1212

Glühstift
Glow plug

1414

Steuergerät
control unit

Claims (16)

1. Verfahren zum Erkennen einer Flamme beziehungsweise eines Flammab­ bruchs in einem Brenner (10) mit den Schritten
  • - Erfassen mindestens einer temperaturabhängigen Größe mittels elektrischer Eigenschaften von mindestens einem Flammwächter (12),
  • - Auswerten der elektrischen Eigenschaften des mindestens einen Flammwächters (12), indem die elektrischen Eigenschaften mit min­ destens einem Schwellenwert verglichen werden, und
  • - Erkennen einer Flamme beziehungsweise eines Flammabbruches auf der Grundlage des Auswertens der elektrischen Eigenschaften des Flammwächters (12),
dadurch gekennzeichnet, dass die zeitliche Änderung der elektrischen Eigenschaften des mindestens einen Flammwächters (12) erfasst und ausgewertet wird.
1. A method for detecting a flame or a flame break in a burner ( 10 ) with the steps
  • - Detecting at least one temperature-dependent variable using electrical properties of at least one flame detector ( 12 ),
  • - Evaluating the electrical properties of the at least one flame monitor ( 12 ) by comparing the electrical properties with at least one threshold value, and
  • Recognizing a flame or a flame termination on the basis of the evaluation of the electrical properties of the flame detector ( 12 ),
characterized in that the change in the electrical properties of the at least one flame monitor ( 12 ) over time is recorded and evaluated.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Flamm­ wächter (12) eine Glühstift-Flammwächter-Kombination verwendet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that a glow plug-flame monitor combination is used as the flame monitor ( 12 ). 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als elektrische Eigenschaft, deren zeitliche Änderung erfasst und ausgewertet wird, der Gradient des elektrischen Widerstandes des Flammwächters (12) verwendet wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the gradient of the electrical resistance of the flame detector ( 12 ) is used as the electrical property whose change over time is detected and evaluated. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass der elektrische Widerstand des Flammwächters (12) auf einen definierten Wert geregelt wird und
dass als elektrische Eigenschaft, deren zeitliche Änderung erfasst und ausgewertet wird, der Gradient einer aufgenommenen elektri­ schen Leistung verwendet wird.
4. The method according to claim 1 or 2, characterized in
that the electrical resistance of the flame monitor ( 12 ) is regulated to a defined value and
that the gradient of a consumed electrical power is used as the electrical property whose change over time is recorded and evaluated.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet,
dass mehrere Werte der zeitlichen Änderung von elektrischen Ei­ genschaften zu verschiedenen Zeitpunkten erfasst und ausgewertet werden und
dass der mit dem mindestens einen Schwellenwert zu vergleichende Wert ein Mittelwert der mehreren Werte ist.
5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that
that several values of the temporal change in electrical properties are recorded and evaluated at different times and
that the value to be compared with the at least one threshold value is an average of the several values.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet,
dass mehrere Werte der zeitlichen Änderung von elektrischen Ei­ genschaften zu verschiedenen Zeitpunkten erfasst und ausgewertet werden,
dass die mehreren Werte einzeln mit dem mindestens einen Schwellenwert verglichen werden und
dass der mindestens eine Schwellenwert mehrmals überschritten werden muss, um eine Flamme beziehungsweise einen Flammab­ bruch zu erkennen.
6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that
that several values of the temporal change in electrical properties are recorded and evaluated at different times,
that the multiple values are compared individually with the at least one threshold value and
that the at least one threshold value must be exceeded several times in order to detect a flame or a flame break.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, dass es während der Startphase des Brenners (10) ausgeführt wird.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that it is carried out during the starting phase of the burner ( 10 ). 8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, dass als weiteres Kriterium für das Vorliegen einer Flamme be­ ziehungsweise eines Flammabbruches ein Momentanwert einer elektri­ schen Eigenschaft des Flammwächters (12) bestimmt und mit mindestens einem Schwellenwert verglichen wird.8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that as a further criterion for the presence of a flame or a flame termination, a momentary value of an electrical property of the flame detector ( 12 ) is determined and compared with at least one threshold value. 9. System zum Erkennen einer Flamme beziehungsweise eines Flammab­ bruchs in einem Brenner (10) mit
Mitteln (14) zum Erfassen mindestens einer temperaturabhängigen Größe mittels elektrischer Eigenschaften von mindestens einem Flammwächter (12),
Mitteln (14) zum Auswerten der elektrischen Eigenschaften des mindestens einen Flammwächters (12), indem die elektrischen Ei­ genschaften mit mindestens einem Schwellenwert verglichen wer­ den, und
Mitteln (14) zum Erkennen einer Flamme beziehungsweise eines Flammabbruches auf der Grundlage des Auswertens der elektri­ schen Eigenschaften des Flammwächters (12),
dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (14) zum Erfassen und die Mittel (14) zum Auswerten die zeitliche Änderung der elektrischen Eigenschaften des mindestens einen Flammwächters (12) erfassen und auswerten.
9. System for detecting a flame or a flame break in a burner ( 10 ) with
Means ( 14 ) for detecting at least one temperature-dependent variable by means of electrical properties of at least one flame detector ( 12 ),
Means ( 14 ) for evaluating the electrical properties of the at least one flame detector ( 12 ) by comparing the electrical properties with at least one threshold value, and
Means ( 14 ) for detecting a flame or a flame termination on the basis of evaluating the electrical properties of the flame detector ( 12 ),
characterized in that the means ( 14 ) for detecting and the means ( 14 ) for evaluating detect and evaluate the change over time in the electrical properties of the at least one flame detector ( 12 ).
10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Flamm­ wächter (12) als Glühstift-Flammwächter-Kombination vorgesehen ist.10. System according to claim 9, characterized in that the flame guard ( 12 ) is provided as a glow plug-flame guard combination. 11. System nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass als elek­ trische Eigenschaft, deren zeitliche Änderung erfasst und ausgewertet wird, der Gradient des elektrischen Widerstandes des Flammwächters (12) verwendet wird.11. System according to claim 9 or 10, characterized in that the gradient of the electrical resistance of the flame detector ( 12 ) is used as an elec trical property whose change over time is detected and evaluated. 12. System nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet,
dass der elektrische Widerstand des Flammwächters (12) auf einen definierten Wert geregelt wird und
dass als elektrische Eigenschaft, deren zeitliche Änderung erfasst und ausgewertet wird, der Gradient einer aufgenommenen elektri­ schen Leistung verwendet wird.
12. System according to claim 9 or 10, characterized in
that the electrical resistance of the flame monitor ( 12 ) is regulated to a defined value and
that the gradient of a consumed electrical power is used as the electrical property whose change over time is recorded and evaluated.
13. System nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
dass mehrere Werte der zeitlichen Änderung von elektrischen Ei­ genschaften zu verschiedenen Zeitpunkten erfasst und ausgewertet werden und
dass der mit dem mindestens einen Schwellenwert zu vergleichende Wert ein Mittelwert der mehreren Werte ist.
13. System according to one of claims 9 to 12, characterized in that
that several values of the temporal change in electrical properties are recorded and evaluated at different times and
that the value to be compared with the at least one threshold value is an average of the several values.
14. System nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
dass mehrere Werte der zeitlichen Änderung von elektrischen Ei­ genschaften zu verschiedenen Zeitpunkten erfasst und ausgewertet werden,
dass die mehreren Werte einzeln mit dem mindestens einen Schwellenwert verglichen werden und
dass der mindestens eine Schwellenwert mehrmals überschritten werden muss, um eine Flamme beziehungsweise einen Flammab­ bruch zu erkennen.
14. System according to one of claims 9 to 13, characterized in that
that several values of the temporal change in electrical properties are recorded and evaluated at different times,
that the multiple values are compared individually with the at least one threshold value and
that the at least one threshold value must be exceeded several times in order to detect a flame or a flame break.
15. System nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass es während der Startphase des Brenners (10) ausgeführt wird.15. System according to any one of claims 9 to 14, characterized in that it is executed during the starting phase of the burner ( 10 ). 16. System nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass als weiteres Kriterium für das Vorliegen einer Flamme beziehungs­ weise eines Flammabbruches ein Momentanwert einer elektrischen Eigen­ schaft des Flammwächters (12) bestimmt und mit mindestens einem Schwellenwert verglichen wird.16. System according to one of claims 9 to 15, characterized in that as a further criterion for the presence of a flame or a flame termination, an instantaneous value of an electrical property of the flame detector ( 12 ) is determined and compared with at least one threshold value.
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WO2004082971A1 (en) * 2003-03-18 2004-09-30 Webasto Ag Heating device comprising an adjustable heater plug/flame monitor

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DE19649473C2 (en) * 1996-11-29 1999-01-07 Webasto Thermosysteme Gmbh Method of monitoring the flame in a fuel powered heater

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