EP0331918A2 - Actuating method for a heating apparatus, and heating apparatus - Google Patents

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EP0331918A2
EP0331918A2 EP89102180A EP89102180A EP0331918A2 EP 0331918 A2 EP0331918 A2 EP 0331918A2 EP 89102180 A EP89102180 A EP 89102180A EP 89102180 A EP89102180 A EP 89102180A EP 0331918 A2 EP0331918 A2 EP 0331918A2
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EP
European Patent Office
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flame temperature
air ratio
heater
flame
combustion
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Withdrawn
Application number
EP89102180A
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Peter Dr. Koch
Claus Brüdigam
Thomas Bleeker
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Webasto SE
Original Assignee
Webasto SE
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Filing date
Publication date
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    • F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
    • F23N5/10—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using thermocouples
    • F23N5/102—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using thermocouples using electronic means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N1/00—Regulating fuel supply
    • F23N1/02—Regulating fuel supply conjointly with air supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N1/00—Regulating fuel supply
    • F23N1/08—Regulating fuel supply conjointly with another medium, e.g. boiler water
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
    • F23N5/14—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using thermo-sensitive resistors

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a heater, in particular a vehicle auxiliary heater, in which combustion air and fuel are supplied to a burner and a flame is generated in a combustion chamber, and to a heater, in particular a vehicle auxiliary heater, which has a burner in a combustion chamber , has a fuel supply device and a combustion air supply device.
  • the invention aims to provide a method for operating a heater, in particular a vehicle heater of the generic type and a correspondingly designed heater, in which a stable and low-pollutant combustion is reliably guaranteed in a simple manner while overcoming the difficulties described above.
  • a method for operating a heater in particular a vehicle auxiliary heater, in which combustion air and fuel are supplied to a burner and a flame is generated in a combustion chamber, is carried out in such a way that the air ratio, which is generally referred to in the art as ⁇ , is determined on the basis of the flame temperature measured in the combustion chamber.
  • the method according to the invention makes use of the fact that when a combustion occurs in such a heater, there is a clear physical relationship between the air ratio ⁇ and the adiabatic combustion temperature, ie the flame temperature.
  • the flame temperature is thus detected and measured, and the corresponding air ratio ⁇ is determined from this, taking into account the predetermined clear physical relationship, which provides information about the ratio of the amount of combustion air supplied and the amount of fuel supplied. If this air ratio ⁇ is kept within predetermined limit values, stable and low-pollution combustion can be ensured.
  • the disturbance variables influencing the combustion in the combustion chamber such as differential pressure between the air inlet and exhaust gas outlet, variable resistances in the intake and exhaust systems, temperature influences and the like with regard to the influences on the combustion behavior of the heater taken into account directly or indirectly by measuring the flame temperature, so that increased pollutant emissions and heater defects can be effectively avoided.
  • the air ratio ⁇ is regulated to a predetermined setpoint by changing the combustion air and / or fuel supply in accordance with the determined flame temperature until the flame temperature reaches a predetermined setpoint for the Air ratio assigned setpoint for the flame temperature reached.
  • the air ratio ⁇ is regulated via the flame temperature to a predetermined setpoint, which can be determined in advance in a device-dependent manner in such a way that combustion which is as stable and low-pollutant as possible is guaranteed under all operating conditions of the heater.
  • control is regulated at an air ratio ⁇ of greater than 1 of this air ratio to the setpoint value in that the quantity of combustion air supplied is increased or the quantity of fuel supplied is increased at a flame temperature measured above the setpoint for the flame temperature and at a value below the setpoint for the flame temperature measured flame temperature, the quantity of combustion air supplied is reduced and the quantity of fuel supplied is increased.
  • the combustion in the heater is influenced by the corresponding influencing of the quantity of combustion air supplied or the quantity of fuel supplied in such a way that the combustion is returned to the predetermined air ratio in accordance with the predetermined desired value for this purpose.
  • a check is made as to whether within a predetermined period of time the detected flame temperature meets the following condition: T max > T F > T min (corresponds to ⁇ min ⁇ ⁇ max ) where T max the maximum permissible flame temperature, T F the detected flame temperature, T min the minimum permissible flame temperature, ⁇ min the permissible minimum air ratio, ⁇ the air ratio determined via the flame temperature T F and ⁇ max the maximum permissible air ratio.
  • the heater is switched off. If this procedure is used in the method for operating the heater without regulating the predetermined setpoint value of the air ratio ⁇ , the operating method according to the invention enables flame monitoring without the additional use of a flame detector, namely if the above-mentioned condition is not met within the predetermined period of time the temperature detection of the flame temperature is recognized that no flame has formed in the combustion chamber of the heater, so that, depending on this, a forced shutdown or lockout of the heater is carried out. By monitoring the area limits, the flame monitor function is also taken over in the control.
  • a heater in particular a vehicle auxiliary heater, with a burner in a combustion chamber, a combustion air supply device and a fuel supply device is distinguished in that a temperature detection device is arranged in the flame region of the combustion chamber for load-independent detection of the flame temperature, which is provided with a device for determining the Air ratio is connected.
  • the solution created according to the invention in terms of device technology can be implemented in a structurally simple manner and a heater is provided which can be operated reliably and with low pollutants and is stable and can be produced inexpensively.
  • a spatially integrating sensor such as a resistance thermometer, can be provided as the temperature detection device, which is expediently arranged in the combustion chamber in such a way that it starts from the flame root and extends into the flame region in the combustion chamber.
  • thermocouple a point-acting sensor, such as a thermocouple, can be provided as the temperature detection device, which expediently protrudes into the combustion chamber near the end of the burnout length of the flame.
  • the device for determining the air ratio switches the heater off if after a predetermined period of time the operating range determined by the following condition has not been reached: T max > T F > T min (corresponds to ⁇ min ⁇ ⁇ max ) these variables have the meaning explained above in connection with the operating method according to the invention.
  • the temperature detection device and the associated device for determining the air ratio at the same time take over the function of a previously usual flame detector, so that this flame detector, which was previously a special component, can be omitted.
  • the heater is also switched off when there is a risk that the heater may enter an inadmissible operating range when the amount of combustion air and / or fuel supplied is changed.
  • Fig. 1 serves to illustrate the procedures for operating a heater shown in more detail in Fig. 2.
  • the flame temperature T F is plotted against the air ratio ⁇ and the course of the curve a given there represents the empirically determined clear physical relationship between the flame temperature and air ratio at the firing temperature of a heater.
  • This relationship between the flame temperature T F and the air ratio ⁇ is verified by the flame temperature T F measured in the combustion chamber in the method according to the invention.
  • Is intended with ⁇ is designated for the air ratio of the target value, which is assigned to the Flammtemperaturkoordinate taking into account the physical unique relationship, a target value for the flame temperature T set.
  • an empirically ascertainable minimum value for the air ratio ⁇ min and a corresponding empirically ascertainable maximum value for the air ratio ⁇ max are specified, these limit values ⁇ min and ⁇ max being given a corresponding maximum flame temperature value T max and minimum flame temperature value T min assigned.
  • T max > T F > T min (corresponds to ⁇ min ⁇ ⁇ max ).
  • T max maximum permissible flame temperature
  • T F detected or measured flame temperature
  • T min minimum permissible flame temperature
  • ⁇ min minimum permissible air ratio
  • ⁇ air ratio derived from detected or measured flame temperature
  • T F ⁇ max maximum permissible air ratio.
  • the heater is forced to shutdown or lock out. This can in the case of rain the air ratio ⁇ to the predetermined target value ⁇ , operation of the heater in an impermissible functional range is to be effectively avoided, as has been explained above.
  • the control in the form of self-monitoring can be continuously checked in the operating method of the heater with control. When monitoring the area limits, the operating procedure enables the flame detector function to be implemented.
  • the CO2 value in the exhaust gas of the heater which is clearly related to the air ratio, can be kept constant within narrow limits, so that one obtains a low-pollutant, but stable operation of the heater.
  • a preferred embodiment of a heater designed according to the invention is explained with reference to FIG. 2.
  • the heater as a whole is labeled 1.
  • a combustion chamber 2 is provided in the heater 1.
  • a so-called evaporation burner is illustrated as the burner 3, which has a nonwoven material 4, which serves to evaporate the fuel, such as liquid fuel, supplied via a fuel supply device 5.
  • Combustion air is introduced into the combustion chamber 2 from a combustion air supply device, not shown, via schematically illustrated openings 6, as indicated by arrows.
  • a combustion air supply device not shown, via schematically illustrated openings 6, as indicated by arrows.
  • the flame curve for full-load operation is shown in solid lines and the flame curve for partial-load operation in broken lines.
  • a total of 8 denotes a flame temperature detection device which is arranged in the flame area of the combustion chamber 2 in such a way that the temperature of the respective flame is always reliably and unambiguously detected regardless of the operating load of the heater, ie independently of full-load operation or part-load operation, for example.
  • a device 9 shown schematically in block form, for determining the air ratio, which is designated by ⁇ .
  • a spatially integrating sensor 10 is shown as flame temperature detection device 8, which sensor can be formed, for example, by a resistance thermometer. This spatially integrating sensor 10 starts from the flame root in the combustion chamber 2 and then extends in the direction of the burnout end of the flame.
  • thermocouple An alternative embodiment of the flame temperature detection device 8, which is formed by a point-acting sensor 11, which can be, for example, a thermocouple, is illustrated with broken lines.
  • This selective sensor 11 protrudes into the combustion chamber 2 in such a way that it is located in the combustion chamber 2 near the end of the burnout length of the flame.
  • the method for operating a heater described in accordance with the invention is generally also suitable for stationary heating systems and not only for vehicle heaters.

Abstract

The invention indicates on the one hand a method for actuating a heating apparatus, in particular a vehicle additional heating apparatus, in which combustion air and fuel are supplied to a burner, and a flame is produced in a combustion chamber. In this connection, the air ratio, which is significant for the stability of the combustion operation and the harmful substance content emitted, is determined on the basis of the flame temperature measured in the combustion chamber. With a desired value for the air ratio predetermined, regulation is then preferably carried out to the effect that the quantity of combustion air and/or fuel supplied is changed in such a manner that a predetermined desired value for the air ratio and a corresponding desired value for the flame temperature are achieved. Also indicated is a heating apparatus which has in the flame region of the combustion chamber a flame temperature detection device which is associated with a device for determining the air ratio. As temperature detection device, use can be made of a spatially integrating sensor, such as a resistance thermometer, or a locally active sensor such as a thermocouple. <IMAGE>

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren zum Betreiben eines Heizgeräts, insbesondere eines Fahrzeugzusatzheizge­räts, bei dem einem Brenner Brennluft und Brennstoff zuge­führt werden, und in einer Brennkammer eine Flamme erzeugt wird, sowie mit einem Heizgerät, insbesondere einem Fahr­zeugzusatzheizgerät, das einen Brenner in einer Brennkam­mer, eine Brennstoffzufuhreinrichtung und eine Brennluftzu­fuhreinrichtung hat.The invention relates to a method for operating a heater, in particular a vehicle auxiliary heater, in which combustion air and fuel are supplied to a burner and a flame is generated in a combustion chamber, and to a heater, in particular a vehicle auxiliary heater, which has a burner in a combustion chamber , has a fuel supply device and a combustion air supply device.

Beim Verfahren zum Betreiben eines solchen Heizgeräts und bei dem Heizgerät selbst ergeben sich bisher im Hinblick auf eine stabile schadstoffarme Verbrennung Schwierigkeiten. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Verbrennung beispiels­weise vom Differenzdruck zwischen dem Brennlufteintritt und dem Abgasaustritt, der sich durch Wind oder Fahrtwind bei einer Fahrzeugzusatzheizung ändern kann, von sich ändernden Widerständen im Ansaug- bzw. Abgassystem, von sich ändernden Höhenlagen, einer ungenügenden Brennstoffversorgung oder den Temperatureinflüssen oder dergleichen abhängig ist. Als Folge hiervon können ein erhöhter Schadstoffausstoß, ein Verrußen bzw. Verkoken der Brennkammer, des Wärmeübertragers und der vom Abgas durchströmten Einrichtungen, ein Rückbren­nen oder dergleichen auftreten. Hierdurch bedingt kann es sogar passieren, daß das Heizgerät zerstört wird oder in Brand gerät, wodurch die Fahrzeugsicherheit beim Einbau eines derartigen Fahrzeugzusatzheizgeräts beeinträchtigt wird.In the method for operating such a heater and in the heater itself, difficulties have arisen with regard to stable, low-pollutant combustion. This is due to the fact that the combustion, for example, from the differential pressure between the combustion air inlet and the exhaust gas outlet, which can change due to wind or wind in a vehicle auxiliary heater, from changing resistances in the intake or exhaust system, from changing altitude, an insufficient fuel supply or is dependent on temperature influences or the like. As a result, increased pollutant emissions, sooting or coking of the combustion chamber, the heat exchanger and the devices through which the exhaust gas flows, back-burning or the like can occur. As a result, it can even happen that the heater is destroyed or catches fire, which affects vehicle safety when installing such a vehicle auxiliary heater.

Die Erfindung zielt darauf ab, unter Überwindung der zuvor geschilderten Schwierigkeiten ein Verfahren zum Betreiben eines Heizgeräts, insbesondere eines Fahrzeugheizgeräts der gattungsgemäßen Art sowie ein entsprechend ausgelegtes Heizgerät bereitzustellen, bei denen auf einfache Weise eine stabile und schadstoffarme Verbrennung zuverlässig ge­währleistet wird.The invention aims to provide a method for operating a heater, in particular a vehicle heater of the generic type and a correspondingly designed heater, in which a stable and low-pollutant combustion is reliably guaranteed in a simple manner while overcoming the difficulties described above.

In verfahrenstechnischer Hinsicht wird bei einem Verfahren zum Betreiben eines Heizgeräts, insbesondere eines Fahrzeug­zusatzheizgeräts, bei dem einem Brenner Brennluft und Brenn­stoff zugeführt werden und in einer Brennkammer eine Flamme erzeugt wird, derart vorgegangen, daß das Luftverhältnis, das allgemein in der Technik mit λ bezeichnet wird, auf der Basis der in der Brennkammer gemessenen Flammtemperatur er­mittelt wird.From a procedural point of view, a method for operating a heater, in particular a vehicle auxiliary heater, in which combustion air and fuel are supplied to a burner and a flame is generated in a combustion chamber, is carried out in such a way that the air ratio, which is generally referred to in the art as λ , is determined on the basis of the flame temperature measured in the combustion chamber.

Das Verfahren nach der Erfindung nutzt den Umstand, daß bei einer Verbrennung in einem solchen Heizgerät ein eindeutiger physikalischer Zusammenhang zwischen dem Luftverhältnis λ und der adiabaten Verbrennungstemperatur, d.h. der Flammtem­peratur, besteht. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird somit die Flammtemperatur erfaßt bzw. gemessen und hieraus unter Berücksichtigung des vorgegebenen eindeutigen physikalischen Zusammenhangs das entsprechende Luftverhältnis λ ermittelt, das einen Aufschluß über das Verhältnis von zugeführter Brenn­luftmenge und zugeführter Brennstoffmenge gibt. Wenn dieses Luftverhältnis λ innerhalb vorbestimmter Grenzwerte gehalten wird, läßt sich eine stabile und schadstoffarme Verbrennung gewährleisten. Bei einer derartigen Verfahrensweise nach der Erfindung werden die die Verbrennung in der Brennkammer beein­flußenden Störgrößen, wie Differenzdruck zwischen Lufteintritt und Abgasaustritt, variable Widerstände in den Ansaug- bzw. Abgassystemen, Temperatureinflüsse und dergleichen hinsicht­lich den Einflüssen auf das Brennverhalten des Heizgeräts direkt oder indirekt durch die Messung der Flammtemperatur berücksichtigt, so daß sich in wirksamer Weise ein erhöhter Schadstoffausstoß und Heizgerätedefekte vermeiden lassen.The method according to the invention makes use of the fact that when a combustion occurs in such a heater, there is a clear physical relationship between the air ratio λ and the adiabatic combustion temperature, ie the flame temperature. In the method according to the invention, the flame temperature is thus detected and measured, and the corresponding air ratio λ is determined from this, taking into account the predetermined clear physical relationship, which provides information about the ratio of the amount of combustion air supplied and the amount of fuel supplied. If this air ratio λ is kept within predetermined limit values, stable and low-pollution combustion can be ensured. In such a procedure according to the invention, the disturbance variables influencing the combustion in the combustion chamber, such as differential pressure between the air inlet and exhaust gas outlet, variable resistances in the intake and exhaust systems, temperature influences and the like with regard to the influences on the combustion behavior of the heater taken into account directly or indirectly by measuring the flame temperature, so that increased pollutant emissions and heater defects can be effectively avoided.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform des Verfahrens zum Betreiben eines Heizgeräts nach der Erfindung wird das Luftverhältnis λ auf einen vorbestimmten Sollwert dadurch geregelt, daß nach Maßgabe der ermittelten Flammtemperatur die Brennluft- und/oder Brennstoffzufuhr so verändert wird, bis die Flammtemperatur einen den vorbestimmten Sollwert für das Luftverhältnis zugeordneten Sollwert für die Flammtemperatur erreicht. Bei einer derartigen Auslegung des Verfahrens nach der Erfindung wird das Luftverhältnis λ über die Flammtemperatur auf einen vorbestimmten Sollwert geregelt, der sich im vorhinein geräteabhängig derart bestimmen läßt, daß unter allen Betriebs­bedingungen des Heizgeräts eine möglichst stabile und schad­stoffarme Verbrennung gewährleistet wird.According to an advantageous embodiment of the method for operating a heater according to the invention, the air ratio λ is regulated to a predetermined setpoint by changing the combustion air and / or fuel supply in accordance with the determined flame temperature until the flame temperature reaches a predetermined setpoint for the Air ratio assigned setpoint for the flame temperature reached. In such a design of the method according to the invention, the air ratio λ is regulated via the flame temperature to a predetermined setpoint, which can be determined in advance in a device-dependent manner in such a way that combustion which is as stable and low-pollutant as possible is guaranteed under all operating conditions of the heater.

Im Speziellen wird die Regelung bei einem Luftverhältnis λ von größer 1 dieses Luftverhältnis auf den Sollwert dadurch geregelt, daß bei einer über dem Sollwert für die Flammtem­peratur gemessenen Flammtemperatur die zugeführte Brennluft­menge erhöht oder die zugeführte Brennstoffmenge gesenkt wird und bei einer unter dem Sollwert für die Flammtemperatur ge­messenen Flammtemperatur die zugeführte Brennluftmenge ge­senkt und die zugeführte Brennstoffmenge erhöht wird. Bei dieser Verfahrensweise wird durch die entsprechende Beeinflus­sung der zugeführten Brennluftmenge oder der zugeführten Brenn­stoffmenge die Verbrennung im Heizgerät derart beeinflußt, daß die Verbrennung wieder zu dem vorbestimmten Luftverhältnis gemäß dem vorgegebenen Sollwert hierfür zurückgeführt wird.In particular, the control is regulated at an air ratio λ of greater than 1 of this air ratio to the setpoint value in that the quantity of combustion air supplied is increased or the quantity of fuel supplied is increased at a flame temperature measured above the setpoint for the flame temperature and at a value below the setpoint for the flame temperature measured flame temperature, the quantity of combustion air supplied is reduced and the quantity of fuel supplied is increased. In this procedure, the combustion in the heater is influenced by the corresponding influencing of the quantity of combustion air supplied or the quantity of fuel supplied in such a way that the combustion is returned to the predetermined air ratio in accordance with the predetermined desired value for this purpose.

Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante des Verfahrens nach der Erfindung wird eine Prüfung vorgenommen, ob innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer die erfaßte Flammtemperatur die fol­gende Bedingung erfüllt:
Tmax > TF > Tmin (entspricht λ min < λ < λmax)
wobei Tmax die maximal zulässige Flammtemperatur, TF die erfaßte Flammtemperatur, Tmin die minimal zulässige Flammtemperatur, λmin das zulässige mini­male Luftverhältnis, λ das über die Flammtemperatur TF ermittelte Luftverhältnis und λmax das maximal zulässige Luftverhältnis bedeutet.According to a further embodiment variant of the method according to the invention, a check is made as to whether within a predetermined period of time the detected flame temperature meets the following condition:
T max > T F > T min (corresponds to λ min <λ <λ max )
where T max the maximum permissible flame temperature, T F the detected flame temperature, T min the minimum permissible flame temperature, λ min the permissible minimum air ratio, λ the air ratio determined via the flame temperature T F and λ max the maximum permissible air ratio.

Wenn diese vorstehend genannte Bedingung innerhalb des vor­bestimmten Zeitraums nicht erfüllt wird, so wird das Heiz­gerät abgeschaltet. Wenn diese Verfahrensweise beim Verfahren zum Betreiben des Heizgeräts ohne eine Regelung auf den vor­bestimmten Sollwert des Luftverhältnisses λ angewandt wird, so ermöglicht das erfindungsgemäße Betriebsverfahren eine Flammüberwachung ohne die zusätzliche Verwendung eines Flamm­wächters, da nämlich bei der Nichterfüllung der vorstehend genannten Bedingung innerhalb des vorbestimmten Zeitraumes durch die Temperaturerfassung der Flammtemperatur erkannt wird, daß sich in der Brennkammer des Heizgeräts keine Flamme ausgebildet hat, so daß in Abhängigkeit hiervon eine Zwangs­abschaltung bzw. Störabschaltung des Heizgeräts vorgenommen wird. Durch die Überwachung der Bereichsgrenzen wird bei der Steuerung bzw. Regelung zugleich die Flammwächterfunktion mit übernommen. Wenn diese vorstehend genannte Bedingung bei der Verfahrens­führung mit Regelung des Luftverhältnisses auf seinen vor­bestimmten Sollwert nicht erfüllt wird, so läßt sich der Schluß ziehen, daß sich das Heizgerät, aus welchen Gründen auch immer, nicht stabil und schadstoffarm betreiben läßt, so daß zur Vermeidung von eventuellen möglichen Geräteschäden ebenfalls eine Zwangsabschaltung des Heizgeräts vorgenommen wird. Selbst wenn das Luftverhältnis λ im Bereich von kleiner 1 liegt, kann nach Maßgabe dieser vorstehend genannten Bedingung gewährleistet werden, daß nicht durch entsprechende Änderun­gen der zugeführten Brennluftmenge und/oder der zugeführten Brennstoffmenge das Heizgerät in einen unzulässigen Betriebs­bereich kommt.If this condition mentioned above is not met within the predetermined period, the heater is switched off. If this procedure is used in the method for operating the heater without regulating the predetermined setpoint value of the air ratio λ, the operating method according to the invention enables flame monitoring without the additional use of a flame detector, namely if the above-mentioned condition is not met within the predetermined period of time the temperature detection of the flame temperature is recognized that no flame has formed in the combustion chamber of the heater, so that, depending on this, a forced shutdown or lockout of the heater is carried out. By monitoring the area limits, the flame monitor function is also taken over in the control. If this condition mentioned above is not met in the process control with regulation of the air ratio to its predetermined setpoint, it can be concluded that the heater, for whatever reason, cannot be operated stably and with low pollutants, so that to avoid any possible device damage is also a forced shutdown of the heater. Even if the air ratio λ is in the range of less than 1, this condition mentioned above can Ensure that the heater does not come into an impermissible operating range due to corresponding changes in the quantity of combustion air and / or the quantity of fuel supplied.

In gerätetechnischer Hinsicht zeichnet sich erfindungsgemäß ein Heizgerät, insbesondere ein Fahrzeugzusatzheizgerät, mit einem Brenner in einer Brennkammer, einer Brennluftzufuhr­einrichtung und einer Brennstoffzufuhreinrichtung dadurch aus, daß eine Temperaturerfassungseinrichtung im Flammbereich der Brennkammer zur lastunabhängigen Erfassung der Flammtem­peratur angeordnet ist, die mit einer Einrichtung zur Er­mittlung des Luftverhältnisses verbunden ist. Die nach der Erfindung in vorrichtungstechnischer Hinsicht geschaffene Lö­sung läßt sich auf konstruktiv einfache Weise verwirklichen und es wird ein Heizgerät bereitgestellt, das zuverlässig schadstoffarm und stabil betreibbar ist und kostengünstig hergestellt werden kann.In terms of device technology, a heater, in particular a vehicle auxiliary heater, with a burner in a combustion chamber, a combustion air supply device and a fuel supply device is distinguished in that a temperature detection device is arranged in the flame region of the combustion chamber for load-independent detection of the flame temperature, which is provided with a device for determining the Air ratio is connected. The solution created according to the invention in terms of device technology can be implemented in a structurally simple manner and a heater is provided which can be operated reliably and with low pollutants and is stable and can be produced inexpensively.

Als Temperaturerfassungseinrichtung kann ein räumlich inte­grierender Sensor, wie ein Widerstandsthermometer, vorgesehen sein, der zweckmäßigerweise in der Brennkammer derart ange­ordnet ist, daß er von der Flammwurzel ausgeht und sich in den Flammbereich in der Brennkammer erstreckt.A spatially integrating sensor, such as a resistance thermometer, can be provided as the temperature detection device, which is expediently arranged in the combustion chamber in such a way that it starts from the flame root and extends into the flame region in the combustion chamber.

Alternativ kann als Temperaturerfassungseinrichtung ein punk­tuell wirkender Sensor, wie ein Thermoelement vorgesehen sein, der zweckmäßigerweise in der Nähe des Endes der Ausbrandlänge der Flamme in die Brennkammer ragt.Alternatively, a point-acting sensor, such as a thermocouple, can be provided as the temperature detection device, which expediently protrudes into the combustion chamber near the end of the burnout length of the flame.

Gemäß einer bevorzugten Ausbildungsform des Heizgeräts nach der Erfindung schaltet die Einrichtung zur Ermittlung des Luft­verhältnisses das Heizgerät ab, wenn nach einer vorbestimmten Zeitdauer der durch die folgende Bedingung bestimmte Be­triebsbereich nicht erreicht ist:
Tmax > TF > Tmin (entspricht λmin < λ < λmax)
wobei diese Größen die vorstehend im Zusammen­hang mit dem erfindungsgemäßen Betriebsverfahren erläuterte Bedeutung haben.According to a preferred embodiment of the heater according to the invention, the device for determining the air ratio switches the heater off if after a predetermined period of time the operating range determined by the following condition has not been reached:
T max > T F > T min (corresponds to λ min <λ <λ max )
these variables have the meaning explained above in connection with the operating method according to the invention.

Bei einer solchen Auslegung des Heizgeräts übernimmt die Temperaturerfassungseinrichtung und die hiermit in Verbin­dung stehende Einrichtung zur Ermittlung des Luftverhält­nisses zugleich die Funktion eines bisher üblichen Flamm­wächters, so daß dieser bisher als besonderes Bauteil aus­gebildete Flammwächter entfallen kann. Zugleich wird aber auch sichergestellt, daß das Heizgerät auch dann abgeschal­tet wird, wenn bei einer Regelung unter Veränderung der zuge­führten Brennluft- und/oder Brennstoffmenge die Gefahr be­steht, daß das Heizgerät in einen unzulässigen Betriebsbe­reich gelangen kann.With such a design of the heater, the temperature detection device and the associated device for determining the air ratio at the same time take over the function of a previously usual flame detector, so that this flame detector, which was previously a special component, can be omitted. At the same time, however, it is also ensured that the heater is also switched off when there is a risk that the heater may enter an inadmissible operating range when the amount of combustion air and / or fuel supplied is changed.

Die Erfindung wird nachstehend an Beispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt:

  • Fig. 1 ein Diagramm zur Verdeutlichung des Zusammenhangs von Flammtemperatur und Luftverhältnis, und
  • Fig. 2 eine schematische Ansicht eines Heizgeräts gemäß einer bevorzugten Ausbildungsform nach der Erfindung.
The invention is explained below using examples with reference to the accompanying drawings. It shows:
  • Fig. 1 is a diagram to illustrate the relationship between flame temperature and air ratio, and
  • Fig. 2 is a schematic view of a heater according to a preferred embodiment of the invention.

Fig. 1 dient zur Verdeutlichung der Verfahrensweisen zum Be­treiben eines in Fig. 2 näher dargestellten Heizgeräts. In Fig. 1 ist die Flammtemperatur TF über dem Luftverhältnis λ aufgetragen und der Verlauf des dort angegebenen Kurvenzugs a stellt den empirisch ermittelbaren eindeutigen physikalischen Zusammenhang zwischen Flammtemperatur und Luftverhältnis bei der Brenntemperatur eines Heizgeräts dar. Dieser Zusammenhang zwischen der Flammtemperatur TF und dem Luftverhältnis λ wird durch die in der Brennkammer gemessene Flammtemperatur TF beim erfindungsgemäßen Verfahren verifiziert. Mit λsoll ist der Soll-Wert für das Luftverhältnis bezeichnet, dem auf der Flammtemperaturkoordinate unter Berücksichtigung des phy­sikalischen eindeutigen Zusammenhangs ein Soll-Wert für die Flammtemperatur Tsoll zugeordnet ist. Zur Erzielung einer schadstoffarmen und stabilen Verbrennung wird ein empirisch ermittelbarer Minimalwert für das Luftverhältnis λmin und ein entsprechend empirisch ermittelbarer Maximalwert für das Luftverhältnis λmax vorgegeben, wobei diesen Grenzwerten λmin und λmax ein entsprechender maximaler Flammtemperatur­wert Tmax bzw. minimaler Flammtemperaturwert Tmin zugeordnet sind.Fig. 1 serves to illustrate the procedures for operating a heater shown in more detail in Fig. 2. In Fig. 1, the flame temperature T F is plotted against the air ratio λ and the course of the curve a given there represents the empirically determined clear physical relationship between the flame temperature and air ratio at the firing temperature of a heater. This relationship between the flame temperature T F and the air ratio λ is verified by the flame temperature T F measured in the combustion chamber in the method according to the invention. Is intended with λ is designated for the air ratio of the target value, which is assigned to the Flammtemperaturkoordinate taking into account the physical unique relationship, a target value for the flame temperature T set. To achieve a low-pollutant and stable combustion, an empirically ascertainable minimum value for the air ratio λ min and a corresponding empirically ascertainable maximum value for the air ratio λ max are specified, these limit values λ min and λ max being given a corresponding maximum flame temperature value T max and minimum flame temperature value T min assigned.

Zuerst wird die Verfahrensweise nach der Erfindung erläutert, wenn eine Regelung auf den Soll-Wert für das Luftverhältnis λsoll vorgenommen werden soll und hierbei ein Regelbereich von λ > 1 eingehalten wird. Wenn die nach der Erfindung ge­messene Flammtemperatur TF größer als der Soll-Wert Tsoll ist, so wird entweder die zugeführte Brennluftmenge erhöht oder die zugeführte Brennstoffmenge vermindert, um das Luft­verhältnis λ bis zur Erreichung des Soll-Wertes λsoll anzu­heben. Wenn hingegen die gemessene Flammtemperatur TF niedriger als der Soll-Wert für die Flammtemperatur Tsoll ist, so wird entweder die dem Brenner zugeführte Brennluftmenge vermindert oder die dem Brenner zugeführte Brennstoffmenge erhöht, bis der Soll-Wert für das Luftverhältnis λsoll erreicht ist.First of all, the procedure according to the invention is explained when a regulation to the target value for the air ratio λ target is to be carried out and a control range of λ> 1 is maintained. If the measured according to the invention flame temperature T F is greater than the target value T set, either the supplied combustion air quantity is increased or decreased, the amount of fuel supplied to the air ratio λ to achieve the desired value to λ raise. In contrast, when the measured flame temperature T F lower than the target value for the flame temperature T set, then either fed to the burner combustion air amount is reduced or the power supplied to the burner fuel quantity increased to λ until the desired value for the air ratio is reached.

Wenn das Heizgerät in dem Bereich beim Diagramm nach Fig. 1 betrieben wird, bei dem gilt λ < 1, so wird dann, wenn die in der Brennkammer gemessene Flammtemperatur TF größer als der Soll-Wert für die Flammtemperatur Tsoll ist, eine Regelung in der Form vorgenommen, daß entweder die zugeführte Brenn­luftmenge erhöht oder die zugeführte Brennstoffmenge ver­ ringert wird, so daß das Luftverhältnis λ gemäß dem Diagramm nach Fig. 1 in Richtung des Soll-Werts für das Luftverhältnis λsoll verändert wird. Wenn die in der Brennkammer gemessene Flammtemperatur TF kleiner als der Soll-Wert für die Flamm­temperatur Tsoll ist, so wird bei einer Veränderung der dem Brenner des Heizgeräts zugeführten Brennluftmenge und/oder Brennstoffmenge erreicht, daß sich die dann erhaltenen Werte für das Luftverhältnis λ immer weiter von dem vorgegebenen Soll-­Wert für das Luftverhältnis λsoll wegbewegen. Daher ist in diesem Fall das Heizgerät abzuschalten.When the heater is operated in the area in the diagram according to Fig. 1, in which applies λ <1, then when the measured in the combustor flame temperature T F is greater than the target value for the flame temperature T set, is a scheme made in such a way that either the amount of combustion air supplied increases or the amount of fuel supplied ver is Ringert, so that the air ratio λ, according to the diagram of FIG. 1 in the direction of the target value for the air ratio λ is to be changed. Is intended when the measured in the combustor flame temperature T F is less than the target value for the flame temperature T, so with a change in the burner of the heater supplied combustion air quantity and / or quantity of fuel is achieved that the values are then obtained for the air ratio λ will continue to λ from the predetermined desired value for the air ratio to move away. Therefore, the heater must be switched off in this case.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines Heizgeräts werden in Weiterbildung die vorstehend erörterten Funktions­grenzen überwacht, um wirksam eine Zwangsabschaltung des Heiz­geräts zu bewirken und eine Beschädigung oder Zerstörung des­selben zu verhindern. Daher wird beim erfindungsgemäßen Be­triebsverfahren die den zulässigen Funktionsbereich definierende und nachstehend angegebene Bedingung überwacht und überprüft:
Tmax > TF > Tmin (entspricht λmin < λ < λmax).
Hierbei bedeutet:
Tmax = maximal zulässige Flammtemperatur,
TF = erfaßte oder gemessene Flammtemperatur,
Tmin = minimal zulässige Flammtemperatur,
λmin = minimal zulässiges Luftverhältnis,
λ = aus erfaßter oder gemessener Flammtemperatur TF abgeleitetes Luftverhältnis
λmax = maximal zulässiges Luftverhältnis.In the method according to the invention for operating a heater, the functional limits discussed above are monitored in a further development in order to effectively bring about a forced shutdown of the heater and to prevent damage or destruction thereof. Therefore, in the operating method according to the invention, the condition defining the permissible functional range and specified below is monitored and checked:
T max > T F > T min (corresponds to λ min <λ <λ max ).
Here means:
T max = maximum permissible flame temperature,
T F = detected or measured flame temperature,
T min = minimum permissible flame temperature,
λ min = minimum permissible air ratio,
λ = air ratio derived from detected or measured flame temperature T F
λ max = maximum permissible air ratio.

Wenn beim Betrieb des Heizgeräts diese vorstehend genannte Bedingung innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne nicht er­füllt wird, so erfolgt eine Zwangsabschaltung bzw. Störab­schaltung des Heizgeräts. Hierdurch kann im Falle einer Rege­ lung des Luftverhältnisses λ auf den vorbestimmten Soll-Wert λsoll wirksam ein Betreiben des Heizgeräts in einem unzulässi­gen Funktionsbereich vermieden werden, wie dies vorangehend erläutert worden ist. Somit kann bei dem Betriebsverfahren des Heizgeräts mit Regelung ständig die Regelung in Form einer Eigenüberwachung überprüft werden. Bei Überwachung der Bereichsgrenzen ermöglicht das Betriebsverfahren die Verwirklichung der Flammwächterfunktion. Wenn hingegen beim erfindungsgemäßen Betriebsverfahren zur Ermittlung des Luftverhältnisses lediglich die Flammtemperatur TF gemessen wird, so wird durch die Überprüfung und die Über­wachung dieser vorstehend genannten Bedingung die Aufgabe eines Flammwächters bei Heizgeräten dieser Art verwirklicht, so daß man einen in bisher üblicherweise vorgesehenen geson­derten Flammwächter weglassen kann, der bei den bisherigen Ausführungsformen in den Flammbereich der Brennkammer ragte und hierdurch die Brennbedingungen in der Brennkammer verän­derte.If, during operation of the heater, the above-mentioned condition is not met within a predetermined period of time, the heater is forced to shutdown or lock out. This can in the case of rain the air ratio λ to the predetermined target value λ , operation of the heater in an impermissible functional range is to be effectively avoided, as has been explained above. Thus, the control in the form of self-monitoring can be continuously checked in the operating method of the heater with control. When monitoring the area limits, the operating procedure enables the flame detector function to be implemented. If, on the other hand, only the flame temperature T F is measured in the operating method according to the invention for determining the air ratio, then by checking and monitoring this condition mentioned above, the task of a flame detector in heaters of this type is realized, so that a separate flame detector that was previously provided is omitted can, which in the previous embodiments protruded into the flame area of the combustion chamber and thereby changed the combustion conditions in the combustion chamber.

Mit dem erfindungsgemäßen Regelverfahren kann der CO₂-Wert im Abgas des Heizgeräts, der in eindeutigem Zusammenhang mit dem Luftverhältnis steht, in engen Grenzen konstant gehalten werden, so daß man einen schad­stoffarmen, aber dennoch stabilen Betrieb des Heizgeräts erhält.With the control method according to the invention, the CO₂ value in the exhaust gas of the heater, which is clearly related to the air ratio, can be kept constant within narrow limits, so that one obtains a low-pollutant, but stable operation of the heater.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird ein bevorzugtes Ausführungs­beispiel eines nach der Erfindung ausgelegten Heizgeräts erläutert. Das Heizgerät insgesamt ist mit 1 bezeichnet. Im Heizgerät 1 ist eine Brennkammer 2 vorgesehen. Als Brenner 3 ist beim dargestellten Beispiel des Heizgeräts 1 ein sogenannter Verdampfungsbrenner verdeutlicht, der ein Vliesmaterial 4 hat, das zur Verdampfung des über eine Brennstoffzufuhreinrichtung 5 zugeführten Brennstoffs, wie flüssigen Brennstoffs, dient. Über schematisch dargestellte Öffnungen 6 wird - wie mit Pfei­len angedeutet - Brennluft von einer nicht näher dargestell­ten Brennluftzufuhreinrichtung in die Brennkammer 2 eingelei­tet. Im Brennbetrieb des Heizgeräts 1 bildet sich in der Brenn­ kammer lastabhängig eine entsprechende Flamme aus. In durch­gezogenen Linien ist der Flammverlauf für den Vollastbetrieb und in gebrochener Linie der Flammverlauf für den Teillastbetrieb verdeutlicht. Insgesamt mit 8 ist eine Flammtemperaturerfas­sungseinrichtung bezeichnet, die im Flammbereich der Brenn­kammer 2 derart angeordnet ist, daß unabhängig von der Be­triebslast des Heizgeräts, d.h. unabhängig vom Vollastbetrieb oder Teillastbetrieb beispielsweise, immer zuverlässig und eindeutig die Temperatur der jeweiligen Flamme erfaßt wird. Mit dieser Flammtemperaturerfassungseinrichtung 8 ist eine sche­matisch in Blockform dargestellte Einrichtung 9 zur Ermittlung des Luftverhältnisses verbunden, das mit λ bezeichnet ist.A preferred embodiment of a heater designed according to the invention is explained with reference to FIG. 2. The heater as a whole is labeled 1. A combustion chamber 2 is provided in the heater 1. In the illustrated example of the heating device 1, a so-called evaporation burner is illustrated as the burner 3, which has a nonwoven material 4, which serves to evaporate the fuel, such as liquid fuel, supplied via a fuel supply device 5. Combustion air is introduced into the combustion chamber 2 from a combustion air supply device, not shown, via schematically illustrated openings 6, as indicated by arrows. In the burning operation of the heater 1 forms in the burning chamber, depending on the load, a corresponding flame. The flame curve for full-load operation is shown in solid lines and the flame curve for partial-load operation in broken lines. A total of 8 denotes a flame temperature detection device which is arranged in the flame area of the combustion chamber 2 in such a way that the temperature of the respective flame is always reliably and unambiguously detected regardless of the operating load of the heater, ie independently of full-load operation or part-load operation, for example. Connected to this flame temperature detection device 8 is a device 9, shown schematically in block form, for determining the air ratio, which is designated by λ.

In durchgezogener Linie ist in Fig. 2 als Flammtemperatur­erfassungseinrichtung 8 ein räumlich integrierender Sensor 10 dargestellt, der beispielsweise von einem Widerstandsthermo­meter gebildet werden kann. Dieser räumlich integrierende Sensor 10 geht von der Flammwurzel in der Brennkammer 2 aus und erstreckt sich dann in Richtung des Ausbrandsendes der Flamme.In a solid line in FIG. 2, a spatially integrating sensor 10 is shown as flame temperature detection device 8, which sensor can be formed, for example, by a resistance thermometer. This spatially integrating sensor 10 starts from the flame root in the combustion chamber 2 and then extends in the direction of the burnout end of the flame.

Mit gebrochenen Linien ist eine alternative Ausführungsform der Flammtemperaturerfassungseinrichtung 8 verdeutlicht, die von einem punktuell wirkenden Sensor 11 gebildet wird, der beispielsweise ein Thermoelement sein kann. Dieser punktuell wirkende Sensor 11 ragt in die Brennkammer 2 derart, daß er sich in der Nähe des Endes der Ausbrandlänge der Flamme in der Brennkammer 2 befindet.An alternative embodiment of the flame temperature detection device 8, which is formed by a point-acting sensor 11, which can be, for example, a thermocouple, is illustrated with broken lines. This selective sensor 11 protrudes into the combustion chamber 2 in such a way that it is located in the combustion chamber 2 near the end of the burnout length of the flame.

Mit Hilfe einer derartigen in der Brennkammer 2 vorgesehenen Flammtemperaturerfassungseinrichtung 8 kann dann in Verbin­dung mit der Einrichtung 9 zur Ermittlung des Luftverhältnis­ses λ die jeweilige vorangehend erläuterte Verfahrensweise zum Betreiben des Heizgeräts 1 verwirklicht werden. Die näheren regelungstechnischen Einzelheiten hierfür geeigneter Regel­ einrichtungen wird der Fachmann in geeigneter Weise be­darfsabhängig wählen und auslegen. Daher erübrigt sich ein näheres Eingehen auf Einzelheiten von konkreten Ausbildungs­formen der Regeleinheiten.With the aid of such a flame temperature detection device 8 provided in the combustion chamber 2, the above-described procedure for operating the heater 1 can then be implemented in connection with the device 9 for determining the air ratio λ. The more detailed control engineering details of a suitable rule the person skilled in the art will select and design facilities in a suitable manner depending on requirements. Therefore, there is no need to go into detail about the specific training forms of the control units.

Das nach der Erfindung beschriebene Verfahren zum Betreiben eines Heizgeräts ist ganz allgemein gesehen auch für statio­näre Heizungsanlagen und nicht nur für Fahrzeugheizungen ge­eignet.The method for operating a heater described in accordance with the invention is generally also suitable for stationary heating systems and not only for vehicle heaters.

BezugszeichenReference numerals

  • a Kurvenzug in Fig. 1. der die eindeutige physikalische Zuordnung von Flammtemperatur und Luftverhältnis wiedergibt,a curve in FIG. 1, which shows the clear physical assignment of flame temperature and air ratio,
  • TF Flammtemperatur gemessenT F flame temperature measured
  • Tmin minimal zulässige FlammtemperaturT min minimum permissible flame temperature
  • Tmax maximal zulässige FlammtemperaturT max maximum permissible flame temperature
  • Tsoll vorgegebener Soll-Wert für die Flammtemperatur TF T target is the predetermined target value for the flame temperature T F
  • λ Luftverhältnisλ air ratio
  • λmin minimal zulässiges Luftverhältnisλ min minimum permissible air ratio
  • λmax maximal zulässiges Luftverhältnisλ max maximum permissible air ratio
  • λsoll Soll-Wert für das Luftverhältnisλ should be the target value for the air ratio
  • 1 Heizgerät insgesamt1 heater in total
  • 2 Brennkammer2 combustion chamber
  • 3 Brenner3 burners
  • 4 Vliesmaterial4 non-woven material
  • 5 Brennstoffzufuhreinrichtung5 fuel supply device
  • 6 Öffnungen für Brennluftzufuhr6 openings for combustion air supply
  • 8 Flammtemperaturerfassungseinrichtung8 flame temperature detection device
  • 9 Einrichtung zur Ermittlung des Luftverhältnisses9 Device for determining the air ratio
  • 10 räumlich integrierender Sensor10 spatially integrating sensor
  • 11 punktuell wirkender Sensor11 selective sensor

Claims (10)

1. Verfahren zum Betreiben eines Heizgeräts, insbesondere Fahrzeugzusatzheizgeräts, bei dem einem Brenner Brennluft und Brennstoff zugeführt werden und in einer Brennkammer eine Flamme erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftverhältnis (λ) auf der Basis der in der Brenn­kammer gemessenen Flammtemperatur (TF) ermittelt wird.1. A method of operating a heater, in particular vehicle auxiliary heater, in which combustion air and fuel are supplied to a burner and a flame is generated in a combustion chamber, characterized in that the air ratio (λ) on the basis of the flame temperature (T F. ) Measured in the combustion chamber ) is determined. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftverhältnis (λ) auf einen vorbestimmten Soll-Wert (λsoll) dadurch geregelt wird, daß nach Maßgabe der er­mittelten Flammtemperatur (TF) die Brennluft- und/oder Brennstoffzufuhr so verändert wird, bis die Flammtemperatur (TF) einen dem vorbestimmten Soll-Wert für das Luftverhält­nis (λsoll) zugeordneten Soll-Wert für die Flammtemperatur (Tsoll) erreicht.2. The method according to claim 1, characterized in that the air ratio (λ) to a predetermined target value (λ soll) is regulated by the fact that in accordance with the calculated flame temperature (T F), the combustion air and / or fuel supply is changed so until the flame temperature (T F) a the predetermined target value for the air ratio (λ soll) associated nominal value for the flame temperature (T set) is reached. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Luftverhältnis (λ) von größer 1 zur Regelung des Luftverhältnisses auf den Soll-Wert (λsoll) bei einer über dem Soll-Wert für die Flammtemperatur (Tsoll) gemessenen Flammtemperatur (TF) die zugeführte Brennluftmenge erhöht oder die zugeführte Brennstoffmenge gesenkt wird, und bei einer unter dem Soll-Wert für die Flammtemperatur (Tsoll) gemessenen Flammtemperatur (TF) die zugeführte Brennluftmenge gesenkt oder die zugeführte Brennstoffmenge erhöht wird.3. The method according to claim 2, characterized in that (to λ) that at an air ratio (λ) greater than 1 for controlling the air ratio to the target value at a greater than the setpoint value for the flame temperature (T soll) measured flame temperature ( T F) increases, the supplied combustion air quantity or the amount of fuel supplied is decreased, and at a below the set value for the flame temperature (T) measured flame temperature (T F) to reduce the supplied combustion air quantity or the amount of fuel supplied is increased. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß geprüft wird, ob innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums die erfaßte Flamm­temperatur (TF) die folgende Bedingung erfüllt:
Tmax > TF > Tmin entspricht λmin < λ < λmax
wobei Tmax die maximal zulässige Flammtemperatur, TF die er­faßte oder gemessene Flammtemperatur, Tmin die minimal zu­lässige Flammtemperatur, λmin das minimal zulässige Luft­verhältnis, λ das der gemessenen Flammtemperatur (TF) ent­sprechende Luftverhältnis und (λmax) das maximal zulässige Luftverhältnis bezeichnet, und daß bei Nichterfüllung der Bedingung das Heizgerät abgeschaltet wird.4. The method according to claim 1 or one of claims 2 or 3, characterized in that it is checked whether the detected flame temperature (T F ) meets the following condition within a predetermined period:
T max > T F > T min corresponds to λ min <λ <λ max
where T max the maximum allowable flame temperature, T F the detected or measured flame temperature, T min the minimum allowable flame temperature, λ min the minimum allowable air ratio, λ the air ratio corresponding to the measured flame temperature (T F ) and (λ max ) the maximum allowable air ratio designated, and that if the condition is not met, the heater is switched off. 5. Heizgerät, insbesondere Fahrzeugzusatzheizgerät, mit einem Brenner in einer Brennkammer, einer Brennstoffzufuhr­einrichtung und einer Brennluftzufuhreinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Flammtemperaturerfassungseinrichtung (8) im Flammbereich der Brennkammer (2) zur lastunabhängigen Erfassung der Flammtemperatur (TF) angeordnet ist, die mit einer Einrichtung (9) zur Ermittlung des Luftverhältnisses (λ) verbunden ist.5. Heater, in particular vehicle auxiliary heater, with a burner in a combustion chamber, a fuel supply device and a combustion air supply device, characterized in that a flame temperature detection device (8) in the flame region of the combustion chamber (2) for load-independent detection of the flame temperature (T F ) is arranged with a device (9) for determining the air ratio (λ) is connected. 6. Heizgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturerfassungseinrichtung (8) ein räumlich in­tegrierender Sensor (10), wie ein Widerstandsthermometer, ist.6. A heater according to claim 5, characterized in that the temperature detection device (8) is a spatially integrating sensor (10), such as a resistance thermometer. 7. Heizgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der räumlich integrierende Sensor (10) von der Flammwurzel ausgeht.7. A heater according to claim 6, characterized in that the spatially integrating sensor (10) starts from the flame root. 8. Heizgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturerfassungseinrichtung (8) ein punktuell wirkender Sensor (11), wie ein Thermoelement, ist.8. A heater according to claim 5, characterized in that the temperature detection device (8) is a point-acting sensor (11), such as a thermocouple. 9. Heizgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der punktuell wirkende Sensor (11) in der Nähe des Endes der Ausbrandlänge der Flamme in die Brennkammer (2) ragt.9. A heater according to claim 8, characterized in that the selective sensor (11) protrudes near the end of the burnout length of the flame into the combustion chamber (2). 10. Heizgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (9) zur Ermittlung des Luftverhältnisses (λ) das Heizgerät abschaltet, wenn nach einer vorbestimmten Zeitdauer der durch die folgende Bedin­gung bestimmte Betriebsbereich nicht erreicht ist:
Tmax > TF > Tmin entspricht λmin < λ < λmax
wobei Tmax die maximal zulässige Flammtemperatur, TF die er­faßte oder gemessene Flammtemperatur, Tmin die minimal zu­lässige Flammtemperatur, λmin das minimal zulässige Luft­verhältnis, λ das der gemessenen Flammtemperatur (TF) entsprechende Luftverhältnis und λmax das maximal zulässige Luftverhältnis bezeichnet, und daß bei Nichterfüllung der Bedingung das Heizgerät abgeschaltet wird.10. Heater according to one of claims 5 to 9, characterized in that the device (9) for determining the air ratio (λ) switches off the heater if after a predetermined period of time the operating range determined by the following condition has not been reached:
T max > T F > T min corresponds to λ min <λ <λ max
where T max the maximum allowable flame temperature, T F the detected or measured flame temperature, T min the minimum allowable flame temperature, λ min the minimum allowable air ratio, λ the air ratio corresponding to the measured flame temperature (T F ) and λ max the maximum allowable air ratio, and that if the condition is not met, the heater is switched off.
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