DE4316139A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Verbrennungsregelung - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur Verbrennungsregelung

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbrennungsrege­ lungsvorrichtung und ein Verbrennungsregelungsverfahren für einen Kessel, und spezieller eine Verbrennungsregelungsvor­ richtung und ein Verbrennungsregelungsverfahren, mit denen durch Verwendung eines Sensors zur Abkühlung des Luft-Brenn­ stoff-Verhältnisses aus Rauchgas Luft-Brennstoff-Verhältnis­ regelung und Flammenerfassung ausgeführt werden können.
Bei konventionellen Brennern werden verschiedene Luft-Brenn­ stoff-Verhältnis-Regelungsverfahren angewandt. Nach solchen konventionellen Verfahren wird das Luft-Brennstoff-Verhält­ nis durch Verwendung von Verbrennungsdaten, die für das Ver­ hältnis zwischen Brennstoffzuführung und Luftzufuhr experi­ mentell festgelegt werden, geregelt.
Das heißt, jede Brennstoffmenge, die einer Kesselleistungs­ reihe zugeführt werden muß, ist festgelegt, und jede Luft­ menge, die zur Einhaltung des Luft-Brennstoff-Verhältnisses mit Bezug auf jede Brennstoffmenge zugeführt werden muß, wird experimentell im voraus ermittelt und als Datentabelle in einem Speicher gespeichert. Wenn danach eine Leistungsab­ gabe von einem Anwender gewählt wird, werden aus einer sol­ chen Datentabelle eine Brennstoffmenge und eine Luftmenge erlangt, die der in den Brenner zugeführten Leistung ent­ sprechen.
Außerdem enthält der konventionelle Kessel einen anderen Flammensensor unter Anwendung elektronischer Leitfähigkeits­ aufnahme und Gleichrichtung der Flamme, unabhängig von der Regelung des Luft-Brennstoff-Verhältnisses. Wenn Brenn­ stoff verbrannt wird, befinden sich mehrere Ionen in der Flamme. Die Ionen reagieren aufeinander so, daß Bewegung von Elektronen erzeugt wird und Flammenstrom fließt.
Mit Bezug auf Fig. 1 enthält der konventionelle Kessel einen Mikrocomputer 1 für die Regelung eines jeden Kessel­ systems durch Verwendung von experimentell im voraus ermit­ telten Verbrennungsdaten, die für ein Zielverhältnis von, Luft zu Brennstoff geeignet sein müssen, ein Gebläse 2 für die Regelung der Luftzufuhr zur Steuerung des Mikro­ computers 1, ein Ventil 3 für die Regelung der Brennstoff­ zufuhr zur Steuerung des Mikrocomputers 1, und einen Bren­ ner 4 für die Verbrennung des/der zugeführten Brennstoffs und Luft. Der konventionelle Kessel ist außerdem mit einem Wärmetauscher 5 für die Umwandlung von Kaltwasser in Heiß­ wasser, einem Sensor 6 für die Erfassung der Drehzahl des Gebläses 2, einem Rohr 7 für die Luftzufuhr, einem Rohr 8 für die Brennstoffzufuhr, und einem Rohr 9 für die Zufuhr von Kaltwasser ausgerüstet. Der konventionelle Kessel enthält weiterhin einen Flammenstab 10, der ein Sensor für die Erfassung der Flamme des Brenners 4 ist, und einen Anschaltungsteil 11 für die Anschaltung des vom Flammenstab 10 erfaßten Signals zur Übertragung des Signals in den Mikrocomputer 1.
Die Funktion des wie oben konstruierten Brenners wird jetzt im einzelnen wie folgt erläutert:
Wenn ein Anwender eine gewünschte Leistungsabgabe durch den (nicht gezeigten) Eingabeteil festlegt, werden die entspre­ chende Luftzufuhr und Brennstoffzufuhr aus den im Mikro­ computer 1 gespeicherten Verbrennungsdaten ermittelt. In Übereinstimmung mit dem Steuersignal von Mikrocomputer 1, Gebläse 2 und Ventil 3 werden dem Brenner 4 entsprechend Mengen Brennstoff bzw. Luft zugeführt.
Danach verbrennt der Brenner 4 den zugeführten Brennstoff und die zugeführte Luft so, daß Wärme erzeugt wird. In diesem Fall wird Wasser durch Wärmeübertragung vom Wärme­ tauscher 5 erhitzt, und das Verbrennungsgas durch das Abgasrohr abgelassen.
Wenn der Brenner 4 zum Betrieb des Kessels gezündet wird, vergleicht der Mikrocomputer 1 die vom Sensor 6 erfaßt Drehzahl des Gebläses 2 mit einer Zieldrehzahl. Zu diese Zeitpunkt, siehe Fig. 2 mit Darstellung eines Algorithmus für die Einstellung der Drehzahl des Gebläses, wird die Drehzahl des Gebläses 2 so eingestellt, daß sie immer der Zieldrehzahl entspricht. Das heißt, die Drehzahl des Geblä­ ses 2 wird vermindert, wenn die Drehzahl des Gebläses größer ist als die Zieldrehzahl, und wenn sie kleiner ist als die Zieldrehzahl, wird die Drehzahl des Gebläses erhöht.
Während die Luftzufuhr proportional zur der Umdrehung des Gebläses 2 variiert, wenn keine externe Verbrennungs­ schwankung vorhanden ist, variiert sie unterschiedlich wenn externe Faktoren, z. B. Innendruck einer Verbrennungs­ kammer oder Systemdruck variieren. Dementsprechend weicht die festgelegte Ziel-Luftzufuhr von der tatsächliche Luftzufuhr dermaßen ab, daß der Verbrennungszustand unsta­ bil wird, unvollständige Verbrennung erfolgt, und der Kessel selbst nicht funktionieren wird.
Wie in Fig. 3 dargestellt, heißt das, daß die tatsächliche Luftzufuhr geringer sein kann als die Ziel-Luftzufuhr, wenn der Innendruck des Kessels durch ungünstigen Wind von der Außenseite zur Innenseite desselben erhöht wird. Außerdem kann die tatsächliche Luftzufuhr größer sein als die Ziel- Luftzufuhr, wenn der Innendruck des Kessels durch plötz­ lichen Ablaß von Abgas gemindert wird. Deshalb ist es unmöglich, ein optimales Luft-Brennstoff-Verhältnis bei zu­ behalten, so daß unvollständige Verbrennung erfolgen kann und schädliches Gas produziert wird.
Aus dem Vorhergehenden folgt, daß das optimale Luft-Brenn­ stoff-Verhältnis mit der konventionellen Vorrichtung zur Regelung des Luft-Brennstoff-Verhältnisses nicht eingehal­ ten werden kann, wenn die Bedingung zur Ermittlung der Verbrennungsdaten von der Bedingung zum Gebrauch des Kes­ sels verschieden ist. Außerdem ist sie im allgemeinen au eine Brennstoffart beschränkt, weil die Verbrennungsdaten, d. h. das Verhältnis zwischen Brennstoff und Luft je nach Brennstoffarten variieren können. Und ein Hersteller muß Verbrennungsdaten für jedes Modell experimentell ermitteln, weil das Zielverhältnis von Luft zu Brennstoff je nach Kesselmodell variieren kann.
Wenn sich mittlerweile der Brenner 4 in Brennfunktion befindet, wird eine Brennflamme erzeugt. Dementsprechend fließt Flammenstrom durch den Flammenstab 10 in den Mikro­ computer 1 und den Anschaltungsteil 11 so, daß der Mikro­ computer 1 erkennen kann, daß sich der Brenner 4 in Brenn­ funktion befindet.
Wenn die Brennfunktion des Brenners 4 unterbrochen wird, gibt es keine Brennflamme. Deshalb wird der Fluß des Flam­ menstroms durch den Flammenstab 10 gesperrt, was vom Mikro­ computer 1 erfaßt wird. Dann trifft der Mikrocomputer 1 die erforderliche Maßnahme, z. B. Abstellung der Brennstoff­ zufuhr.
Ein Nachteil besteht jedoch darin, daß der konventionelle Flammensensor, d. h. der Flammenstab, die Flamme direkt berührt, so daß er mehrere Stunden nur eingeschränkt gebrauchsfähig ist. Außerdem kann das Flammenerfassungs­ signal falsch in den Mikrocomputer 1 übertragen werden, weil der Kesselmantel geerdet ist.
Inzwischen ist im U.S.-Patent Nr. 4,994,959 ein Kessel offengelegt, in dem das Luft-Brennstoff-Verhältnis durch Ermittlung von Konzentration oder Menge unverbrannten Sauerstoffes aus Abgas durch einen Sauerstoffsensor gere­ gelt, und das augenblickliche Luft-Brennstoff-Verhältnis der Tabelle mit den im voraus experimentell festgelegte Daten entnommen wird.
Weil der obige Kessel jedoch das Luft-Brennstoff-Verhältnis durch Verwendung von experimentell im voraus ermittelte Verbrennungsdaten regelt, kann er das obenerwähnte Proble nicht überwinden.
Die vorliegende Erfindung ist gemacht worden, um die mit dem Stand der Technik verbundenen Probleme zu überwinden.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein(e) Verbrennungsregelungsvorrichtung und -verfahren für eine Kessel anzugeben, die das Zielverhältnis von Luft zu Brenn­ stoff einhalten können, obwohl der Systemdruck variieren kann.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein(e) Verbrennungsregelungsvorrichtung und -verfahren für einen Kessel anzugeben, die das Zielverhältnis von Luft zu Brennstoff einhalten können, obwohl die Brennstoffart variieren kann.
Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfin­ dung, ein(e) Verbrennungsregelungsvorrichtung und -verfahren für einen Kessel anzugeben, die an jedem Brenner unabhängig von der Brennerart angewendet werden können.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein(e) Verbrennungsregelungsvorrichtung und -verfahren für einen Kessel anzugeben, die Flammenerfassung durch eine das Luft-Brennstoff-Verhältnis regelnden Sensor ohne Ver­ wendung eines anderen Flammensensors ausführen können.
Zur Erfüllung der obigen Aufgaben ist eine Verbrennungs­ regelungsvorrichtung für einen Kessel, der einen Brenner besitzt, vorgesehen, die umfaßt:
Einrichtung, einschließlich eines Sensors mit einem Wider­ stand, der nach dem Verhältnisfaktor des Abgases, das durch das Abgasrohr des Kessels abzieht, und der Temperatur des Abgases, dem der Sensor ausgesetzt ist, variiert, und der, wenn er dem Abgas ausgesetzt wird, ein augenblickliches Luft- Brennstoff-Verhältnis auf der Basis des Widerstands erfaßt;
Einrichtung zur Regelung einer Luftzufuhr in den Brenner;
Einrichtung zur Regelung einer Brennstoffzufuhr in den Brenner;
Einrichtung zur Speicherung eines für den Kessel festgeleg­ ten Zielverhältnisses von Luft zu Brennstoff;
Einrichtung zum Vergleich des augenblicklichen Luft-Brenn­ stoff-Verhältnisses mit dem Zielverhältnis von Luft zu Brennstoff; und
Einrichtung zur Regelung der Luftzufuhr-Regelungseinrich­ tung, um das augenblickliche Luft-Brennstoff-Verhältnis auf das Zielverhältnis von Luft zu Brennstoff einzustellen.
Zur Erfüllung der obigen Aufgaben ist außerdem ein Verfah­ ren zur Regelung der Verbrennung in einem Kessel, der eine Brenner besitzt, vorgesehen, das aus folgenden Schritte besteht:
Erfassung eines augenblicklichen Luft-Brennstoff-Verhält­ nisses direkt aus dem Abgas, das durch das Abgasrohr des Kessels abzieht, durch Verwendung eines Sensors mit eine Widerstand, der nach Verhältnisfaktor und Temperatur des Abgases, dem der Sensor ausgesetzt ist, variiert;
Vergleich des augenblicklichen Luft-Brennstoff-Verhältnisses mit einem für den Kessel festgelegten Zielverhältnis von Luft zu Brennstoff; und
Regelung einer Luftzufuhr in den Brenner, um das augen­ blickliche Luft-Brennstoff-Verhältnis auf das Zielverhält­ nis von Luft zu Brennstoff einzustellen.
Die obige Aufgabe und andere Vorteile der vorliegende Erfindung werden durch Beschreibung der bevorzugten Ausfüh­ rungsform der Erfindung mit Verweis auf die beigefügte Zeichnungen verständlicher, in diesen Zeichnungen sind:
Fig. 1 ein Blockdiagramm der konventionellen Vorrichtung für die Regelung des Luft-Brennstoff-Verhältnisses in einem Kessel.
Fig. 2 ein Algorithmus mit Darstellung der Luft-Brenn­ stoff-Verhältnisregelung mit der Vorrichtung in Fig. 1.
Fig. 3 eine graphische Darstellung des Verhältnisse zwischen Luftzufuhr und Systemdruck nach Drehzahl.
Fig. 4A ein schematisches Blockdiagramm der Vorrichtung für die Regelung des Luft-Brennstoff-Verhältnisses nach der vorliegenden Erfindung.
Fig. 4B ein typisches Schaltbild des Anschaltungsteils in Fig. 4A.
Fig. 5A eine graphische Darstellung der Kennlinie zwischen Luft-Brennstoff-Verhältnis und Widerstand des Luft-Brenn­ stoff-Verhältnis-Sensors nach der vorliegenden Erfindung.
Fig. 5B eine graphische Darstellung der Kennlinie zwischen Temperatur und Widerstand des Luft-Brennstoff-Verhältnis- Sensors nach der vorliegenden Erfindung.
Fig. 6 ein Algorithmus für die Ausführung des Verfahrens zur Regelung des Luft-Brennstoff-Verhältnisses nach der vorliegenden Erfindung.
Fig. 4A zeigt eine Vorrichtung zur Regelung des Luft Brennstoff-Verhältnisses in einem Kessel nach der vorlie­ genden Erfindung, deren Konstruktion derjenigen in einem konventionellen Kessel in Fig. 1 ähnlich ist. Die vorlie­ gende Vorrichtung enthält jedoch anstelle eines Drehzahl­ sensors im konventionellen Kessel einen Luft-Brennstoff- Verhältnis-Sensor 12 des Verbrennungsgases, der am Abgas­ rohr installiert ist.
Der Luft-Brennstoff-Verhältnis-Sensor der vorliegende Erfindung ist ein aus der Korea-Patentanmeldung Nr. 92-5729 bekannter Oxidhalbleiter-Gassensor.
Wenn der Gassensor Gas fühlt, variiert sein Widerstand im allgemeinen nach seinem Konzentrationsfaktor. Wie aus Fig. 5A ersichtlich, variiert der Widerstand des Oxidhalbleiter Sensors fast linear innerhalb eines Luft-Brennstoff-Ver­ hältnisbereichs von 1,1 bis 1,5, ist aber fast konstant in anderen Bereichen. Deshalb wird der Luft-Brennstoff-Ver­ hältnisbereich zwischen 1,1 und 1,5 in der vorliegenden Erfindung als Regelbereich angenommen. Wenn das erfaßte Luft-Brennstoff-Verhältnis außerhalb des Bereichs liegt, wird die Luftzufuhr so eingestellt, daß sie im Regelbereich liegt, und dann wird das augenblickliche Luft-Brennstoff- Verhältnis so eingestellt, daß es dem Zielverhältnis von Luft zu Brennstoff entspricht.
Weil die bevorzugte Funktionskennlinie des Oxidhalbleiter- Sensors 12 im Temperaturbereich zwischen 500°C und 600°C liegt, siehe Fig. 5B, ist es außerdem wünschenswert, daß der Sensor an einer Stelle im Abgasrohr installiert wird, an der die Temperatur beibehalten werden kann.
Wie in Fig. 5B dargestellt, hat der Widerstand des Oxid halbleiter-Sensors 12 einen hohen Wert im unteren Tempera­ turbereich (z. B. nahe 200°C), der für die Abfühlung der Flamme verwendet wird. Das heißt, das Gebläse 2 funktio­ niert ununterbrochen, obwohl die Verbrennungsfunktion des Brenners 4 durch unerwartete Faktoren unterbrochen werden kann. Somit wird dem Brenner Luft zugeführt und wiederum durch das Abgasrohr nach außen abgelassen. Dementsprechend fällt die Temperatur um den Sensor 12 plötzlich so ab, daß der Widerstand des Sensors 12 höher wird. Es besteht also ein großer Unterschied zwischen dem Widerstand an diesem Punkt und dem Widerstand in bezug auf das obenerwähnte Luft-Brennstoff-Verhältnis, der für die Ausführung der Flammenerfassung verwendet wird. Weil der Widerstand an diesem Punkt den Betrieb des Kessels durch Abschaltung der Brennstoffzufuhr in den Brenner außer Kraft setzt oder zeitweilig unterbricht, wird er Abschaltwiderstand genannt Zu diesem Zeitpunkt erfaßt der Mikrocomputer 1 die Erhöhung des Widerstands und stellt dann die Brennstoffzufuhr ab, womit Unfälle von vornherein verhindert werden.
Fig. 4B ist ein typisches Schaltbild des Anschaltungsteil 13 in Fig. 4A. Der Anschaltungsteil 13 umfaßt einen Wider­ stand R1 zur Teilung der an den Oxidhalbleiter-Sensor 12 in Reihe geschalteten Quellenspannung B+, einen Glättungs­ kondensator C1 und einen Widerstand R2, der an den Anschlußpunkt des Oxidhalbleiter-Sensors 12 und den Wider­ stand R1 für die Spannungsteilung angeschlossen ist.
Der Widerstand des Oxidhalbleiter-Sensors 12 variiert je nach dem Luft-Brennstoff-Verhältnis des Verbrennungsgase so, daß auch die vom Anschaltungsteil 13 geteilte Spannung variiert. Die Spannung wird als Erfassungssignal des Luft Brennstoff-Verhältnisses an den Mikrocomputer 1 angelegt und kann in ein digitales Signal zur Ermittlung des Luft- Brennstoff-Verhältnisses durch den Mikrocomputer 1 umgewan­ delt werden.
Das heißt, der Oxidhalbleiter-Sensor 12 der vorliegende Erfindung ermittelt das Luft-Brennstoff-Verhältnis direkt aus dem Widerstand des Sensors, der bei der Abfühlung des Verbrennungsgases variiert, während der konventionelle Gassensor die Konzentration von Sauerstoff oder Kohlen­ dioxid aus Abgas erfaßt, worauf das Luft-Brennstoff-Ver­ hältnis durch eine Reihe von Kalkulationen mit Verwendung der erfaßten Konzentrationen ermittelt werden kann.
Die Funktion zur Regelung des Luft-Brennstoff-Verhältnisse nach der vorliegenden Erfindung wird jetzt mit Verweis auf die Fig. 4A, 4B und 6 im einzelnen erläutert:
Zuerst wird dem Brenner 4 Brennstoff entsprechend der gewünschten Leistung, und Luft durch Rotation des Gebläses zugeführt, der Verbrennungsvorgang startet. Zu diesem Zeitpunkt kann die Brennstoffzufuhr vom Mikrocomputer 1 oder direkt vom Bediener durch Betätigung des Brennstoff- Regelventils 3 geregelt werden.
Das Verbrennungsgas zieht entlang dem Abgasrohr ab, und der Oxidhalbleiter-Sensor 12 erfaßt das Abgas zur Ermittlung des Luft-Brennstoff-Verhältnisses. Das ermittelte Luft- Brennstoff-Verhältnis wird mit dem für den entsprechenden Kessel bei dessen Herstellung festgelegten Zielverhältnis von Luft zu Brennstoff vom Mikrocomputer 1 verglichen.
Wenn das beim Vergleich ermittelte Luft-Brennstoff-Verhält­ nis nicht im Regelbereich des Luft-Brennstoff-Verhältnisses liegt, stellt der Mikrocomputer 1 das Luft-Brennstoff- Verhältnis in den Regelbereich durch Regelung des Gebläses 2 zur Einstellung der Luftzufuhr durch das Rohr 7 ein. Das heißt, das Luft-Brennstoff-Verhältnis wird erhöht, wenn das augenblickliche Luft-Brennstoff-Verhältnis kleiner ist als 1,1. Und das Luft-Brennstoff-Verhältnis wird gemindert, wenn das augenblickliche Luft-Brennstoff-Verhältnis größer ist als 1,5.
Der Mikrocomputer 1 erfaßt das Luft-Brennstoff-Verhältnis bei der Verbrennung durch den Oxidhalbleiter-Sensor 12 während der Verbrennung des gemischten Gases, und stellt fest, ob das erfaßte Luft-Brennstoff-Verhältnis innerhalb eines Bereichs zwischen 1,1 und 1,5 liegt. Wenn das ermit­ telte Ergebnis im Regelbereich des Luft-Brennstoff-Verhält­ nisse liegt, wird es noch einmal mit dem Zielverhältnis von Luft zu Brennstoff verglichen. Wenn das Zielverhältnis von Luft zu Brennstoff größer ist als das augenblickliche Luft- Brennstoff-Verhältnis, regelt der Mikrocomputer 1 das Gebläse 2 zur Einstellung der Luftzufuhr durch das Rohr 7, womit das augenblickliche Luft-Brennstoff-Verhältnis erhöht wird, um es mit dem optimalen Zielverhältnis von Luft zu Brennstoff in Übereinstimmung zu bringen.
Wenn ein Bediener die Brennstoffzufuhr beim Betrieb des Kessels variiert, weicht auch das augenblickliche Luft- Brennstoff-Verhältnis vom Zielverhältnis von Luft zu Brenn­ stoff ab. Das augenblickliche Luft-Brennstoff-Verhältnis kann jedoch mit den obenerwähnten Regelungsverfahren der vorliegenden Erfindung in Übereinstimmung mit dem Ziel­ verhältnis von Luft zu Brennstoff gebracht werden.
Wie vorstehend erwähnt, ermittelt die vorliegende Vorrich­ tung das Luft-Brennstoff-Verhältnis direkt aus dem Abgas durch Verwendung eines Oxidhalbleiter-Sensors, und stellt die Luft- und Brennstoffzufuhr in den Brenner nach den ermittelten Informationen ein, wobei das Verhältnis in Übereinstimmung mit dem Zielverhältnis von Luft zu Brenn­ stoff, das als geeignet für das System festgelegt ist, gebracht wird.
Weil der Sensor das Luft-Brennstoff-Verhältnis auch dann automatisch erfaßt und regelt, wenn eine Brennstoffart durch eine andere Brennstoffart, z. B. verflüssigtes Erdgas, Flüssiggas, Öl usw., ersetzt wird, ist es außerdem möglich, optimalen Brennzustand und Stabilität eines Kessels bei zu­ behalten, und die Erzeugung schädlichen Gases infolge unvollständiger Verbrennung zu verhindern.
Außerdem kann die/das vorliegende Verbrennungsregelungs­ vorrichtung und -verfahren das Zielverhältnis von Luft zu Brennstoff durch Einstellung des Widerstands für die Tei­ lung der an den Sensor angelegten Spannung einregeln, und deshalb auch mit anderen Brennertypen verwendet werden. Ferner besteht keine Notwendigkeit zur Verwendung eines anderen Flammensensors, so daß Herstellungskosten gesenkt werden können.

Claims (11)

1. Verbrennungregelungsvorrichtung für eine Kessel, der einen Brenner besitzt, gekennzeichnet durch
eine Einrichtung, einschließlich eines Sensors mit einem Widerstand, der nach dem Verhältnisfaktor des Abgases, das durch das Abgasrohr des Kessels abzieht, und der Temperatur des Abgases, dem der Sensor ausgesetzt ist, variiert, und der, wenn er dem Abgas ausgesetzt wird, ein augenblickliches Luft-Brennstoff-Verhältnis auf der Basis des Widerstandes erfaßt;
eine Einrichtung zur Regelung einer Luftzufuhr in den Brenner;
eine Einrichtung zur Regelung einer Brennstoffzufuhr in den Brenner;
eine Einrichtung zur Speicherung eines für den Kessel festgelegten Zielverhältnisses von Luft zu Brennstoff;
eine Einrichtung zum Vergleich des augenblicklichen Luft- Brennstoff-Verhältnisses mit dem Zielverhältnis von Luft zu Brennstoff; und
eine Einrichtung zur Regelung der Luftzufuhr-Regelungs­ einrichtung, um das augenblickliche Luft-Brennstoff-Ver­ hältnis auf das Zielverhältnis von Luft zu Brennstoff einzustellen.
2. Verbrennungsregelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor aus einem Oxidhalbleiter- Sensor besteht.
3. Verbrennungsregelungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand des Sensors innerhalb eines Luft-Brennstoff-Verhältnisbereiches zwischen 1, 1 und 1,5 fast linear variiert.
4. Verbrennungsregelungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Oxidhalbleiter-Sensor an einer Stelle im Abgasrohr, die eine Temperatur von 500°C bis 600°C aufweist, installiert ist.
5. Verbrennungsregelungsvorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzufuhr-Regelungseinrichtung eine Gebläse für die Erzeugung eines Luftstroms, eine Einrichtung für die Drehzahlregelung des Gebläses, und eine Einrichtung für die Zuführung des Luftstroms in den Brenner enthält.
6. Verbrennungsregelungsvorrichtung nach Anspruch gekennzeichnet durch eine Einrichtung für die Sperre der Brennstoffzufuhr in den Brenner, wenn der Sensor einen Widerstand besitzt, der abschaltet, wenn der Sensor infolge einer Unterbrechung der Brennfunktion des Bren­ ners einer Temperaturabnahme ausgesetzt ist.
7. Verfahren zur Verbrennungsregelung für einen Kessel der einen Brenner besitzt, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Erfahrung eines augenblicklichen Luft-Brennstoff-Verhält­ nisses direkt aus einem Abgas, das durch das Abgasrohr des Kessels abzieht, durch Verwendung eines Sensors, der einen Widerstand besitzt, der nach dem Verhältnisfaktor und der Temperatur des Abgases, welcher der Sensor aus­ gesetzt ist, variiert;
Vergleich des augenblicklichen Luft-Brennstoff-Verhält­ nisses mit einem für den Kessel festgelegten Ziel­ verhältnis von Luft zu Brennstoff; und
Regelung einer Luftzufuhr in den Brenner zur Einstellung des augenblicklichen Luft-Brennstoff-Verhältnisses auf das Zielverhältnis von Luft zur Brennstoff.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor aus einem Oxidhalbleiter-Sensor besteht.
9. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Regelung der Luftzufuhr in den Brenner derart, daß das augenblickliche Luft-Brennstoff-Verhältnis in einen Be­ reich fällt, in dem der Widerstand mit Bezug auf ein Luft-Brennstoff-Verhältnis fast linear variiert.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Luft-Brennstoff-Verhältnis im Bereich zwischen 1,1 und 1,5 liegt.
11. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Ab­ stellung einer Brennstoffzufuhr in den Brenner, wenn vom Oxidhalbleiter-Sensor ein plötzlicher Temperaturabfall erfaßt wird.
DE4316139A 1992-05-16 1993-05-14 Vorrichtung und Verfahren zur Verbrennungsregelung Ceased DE4316139A1 (de)

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