WO2016091433A1 - Fuel mixture supply device - Google Patents
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- WO2016091433A1 WO2016091433A1 PCT/EP2015/073517 EP2015073517W WO2016091433A1 WO 2016091433 A1 WO2016091433 A1 WO 2016091433A1 EP 2015073517 W EP2015073517 W EP 2015073517W WO 2016091433 A1 WO2016091433 A1 WO 2016091433A1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N1/00—Regulating fuel supply
- F23N1/007—Regulating fuel supply using mechanical means
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
- F23D14/60—Devices for simultaneous control of gas and combustion air
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- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
- F23D14/62—Mixing devices; Mixing tubes
Definitions
- the invention relates to a Brennstoffgemischzu GmbH according to the preamble of patent claim 1.
- the invention is based on a Brennstoffgemischzu 1500voriques, which is intended to adjust a fuel-air ratio of a fuel mixture, with at least one automatic valve, which is intended to a
- Flow unit which is intended to change the fuel flow rate through the automatic valve in response to a combustion air flow rate.
- a device for use within a burner system in particular a gas burner system
- the fuel mixture supply device within a burner system is connected upstream of a burner, in particular a gas burner, in particular in terms of flow.
- the Brennstoffgemischzu 1500voriques one or more
- Hollow pipes, in particular pipes comprise, which are provided in particular for transporting a fuel, preferably a gaseous fuel, and / or a combustion air and / or a fuel mixture in the direction of the burner.
- a fuel preferably a gaseous fuel, and / or a combustion air and / or a fuel mixture in the direction of the burner.
- the term "provided” should be understood to mean specially programmed, designed and / or equipped.Assuming that an object is intended for a specific function should in particular mean that the object fulfills this specific function in at least one application and / or operating state
- a "fuel” in this context is preferably a hydrocarbon-containing gas or gas mixture, preferably a natural gas or a natural gas mixture, in particular a natural gas, a
- a fuel mixture is to be understood as meaning, in particular, an ignitable mixture of a fuel and a combustion air which is intended to be supplied to a burner for carrying out a combustion process Fuel mixture at least partially and preferably completely within the Brennstoffgemischzu 1500voriques.
- a "fuel-air ratio” is to be understood in this context, in particular a ratio of fuel to combustion air within the fuel mixture.
- An "automatic valve” is to be understood in this context, in particular a control valve, which is intended to at least one
- Operating state in particular a volume flow of a flowing into the automatic valve and / or the automatic valve by flowing, in particular gaseous, fuel at least semi-automatically or preferably fully automatically adjust and / or to regulate.
- the at least one automatic valve has at least one throttle element whose position and / or orientation and / or shaping can be actively changed, in particular as a function of at least one controlled variable. In particular, by changing the
- At least one automatic valve Position and / or the orientation and / or the shaping of the at least one Throttle element at least one flow path, along which the at least one automatic valve can be flowed through by a fuel, expandable and / or narrowed. Under that, that at least one automatic valve "a
- Fuel volume flow setting as a function of at least one combustion characteristic is to be understood in this context, in particular, that the at least one flow path along which the at least one automatic valve is flowed through by a fuel is expanded or narrowed according to a currently present combustion characteristic.
- the at least one automatic valve has, in particular, a control and / or regulating unit and / or is connected to a control and / or regulating unit, which is provided to evaluate the at least one combustion characteristic and into one of the position and / or orientation and / or shaping the at least one throttle element of the at least one automatic valve in accordance with the combustion characteristic value changing control and / or control signal to transfer.
- combustion characteristic value should be understood to mean, in particular, a parameter which contains at least information about a quality of a combustion process, in particular about a quality of a combustion process within a burner, preferably within a gas burner
- Contain information which reflects a composition of a fuel gas mixture supplied to the burner, preferably a fuel-air ratio of the fuel gas mixture.
- a detection of the at least one combustion characteristic value can in particular be effected by means of at least one sensor in an exhaust gas stream of the combustion process and / or preferably by means of at least one sensor in one
- the at least one combustion characteristic value can be embodied in particular as an oxygen content and / or a carbon dioxide content and / or a carbon monoxide content of a combustion exhaust gas and / or preferably as an ionization flow detected in a burner flame.
- the at least one combustion characteristic value can be detected by means of an oxygen sensor and / or a carbon dioxide sensor and / or a carbon monoxide sensor in an exhaust gas stream of the combustion process and / or preferably by means of an ionization electrode within a combustion flame of the combustion process.
- the at least one combustion characteristic value is in particular different from a combustion air volume flow.
- a detection of the at least one combustion characteristic may in particular re in, in particular fixed, time intervals and / or preferably carried out continuously.
- a "flow unit” should be understood as meaning in particular a unit downstream of the automatic valve which has at least one mixing element which is provided to mix a fuel volume flow leaving the automatic valve with a combustion air volume flow with the at least one mixing element fluidly connected fuel supply line, at least one fluidly connected to the at least one mixing element
- Combustion air supply line and at least one fluidically connected to the at least one mixing element fuel mixture derivative are to be understood in this context as meaning that the flow unit changes when a combustion air volume flow through the flow unit, in particular through the at least one mixing element of the flow unit, By such a configuration, a generic
- a fuel volume flow can advantageously be set both as a function of a combustion characteristic value and also changed as a function of a combustion air volume flow.
- a fuel-air ratio of a fuel mixture can be advantageously adjusted simply and / or reliably both with a changing fuel composition and with a changing combustion-air volume flow.
- the flow unit is provided to change the fuel flow through the automatic valve, regardless of a setting of the automatic valve. Under that "the flow unit the
- Fuel volume flow through the automatic valve regardless of a setting of the automatic valve changes "is to be understood in this context in particular that caused by the flow unit change in the fuel volume flow through the automatic valve in particular at an unchanged valve position of the automatic valve takes place.
- a change by means of the flow unit can advantageously be decoupled from a change in the fuel volume flow by means of the automatic valve.
- a change in the fuel volume flow by means of the flow unit can take place independently of the at least one combustion characteristic value, as a result of which a dead-time-loaded feedback path can be advantageously avoided.
- the flow unit is provided to change the fuel volume flow through the automatic valve at least substantially in proportion to a change in the combustion air volume flow.
- at least essentially is to be understood in this context in particular that a deviation from a predetermined value in particular less than 20%, preferably less than 10% and more preferably less than 5% of the predetermined value deviates - ratio of one
- Fuel mixture are kept at least largely constant at a change in the combustion air flow rate.
- the flow unit is provided to lower a pressure at an outlet opening of the at least one automatic valve with an increase in the combustion air volume flow and / or the pressure at the outlet opening of the at least automatic valve with a decrease in the
- the flow unit has at least one Venturi pump and / or at least one reduction, which is intended to provide a pressure at the
- a pump which consists of at least one particular smooth-walled pipe having a constriction of its cross section.
- the narrowing of the cross section may be formed for example by two oppositely directed cones, which are united at the location of their smallest diameter.
- the venturi pump has at least one take-off line which opens into the pipeline at least substantially at the point of the constriction and runs at the confluence at least essentially to a main through-flow direction of the pipeline.
- the take-off line fluidly connects an outlet opening of the at least one automatic valve with the at least one venturi pump.
- Venturi pump at least partially forms the mixing element of the flow unit.
- the combustion air volume flow flows in particular the combustion air volume flow.
- a supply of the fuel volume flow takes place via the at least one take-off line.
- a mixing of the fuel volume flow with the combustion air volume flow takes place within the Venturi pump.
- a “reduction” should be understood to mean, in particular, an element which is intended to narrow a cross-section of the combustion air supply line in at least one point in a flow direction, at least one take-off line, which fluidly connects an outlet opening of the at least one automatic valve with the combustion air supply line
- the use of a Venturi pump and / or a reduction can in a simple and / or reliable manner change a pressure at an outlet opening of the at least one automatic valve, in particular as a function of the combustion air volume flow , be achieved.
- the flow unit is provided to the fuel flow through the automatic valve at an occurrence of
- a dead time between a change in the combustion air volume flow and a change in the fuel volume flow through the automatic valve is a maximum of 5 seconds, preferably a maximum of 3 seconds, advantageously a maximum of 1 second and especially is advantageously not more than 0.5 seconds.
- special sudden change in the combustion air flow rate can be reacted, whereby a change in the fuel-air ratio can be at least largely prevented.
- the automatic valve is designed as an electronic control valve.
- an "electronic control valve” should be understood to mean, in particular, a valve whose valve position can be changed, in particular by means of electrical signals.
- a fuel-air ratio of a fuel mixture can advantageously be adjusted simply and / or quickly and / or reliably.
- fluctuations in the fuel / air ratio can be advantageously reduced, in particular due to fluctuations in a fuel composition and / or a combustion air volume flow.
- the fuel mixture supply device according to the invention should not be limited to the application and embodiment described above.
- the fuel mixture supply device according to the invention may have a number deviating from a number of individual elements, components and units mentioned herein.
- FIG. 1 shows a burner system 28 embodied as a gas burner system.
- the burner system 28 comprises a burner 30 and a fuel mixture supply device 10 upstream of the burner 30.
- a gaseous fuel 38 for example a natural gas, is fed to the burner system 28 via a fuel feed line 34.
- a combustion air 40 is supplied to the burner system 28 via a combustion air supply line 36.
- the fuel 38 and the combustion air 40 are mixed to form an ignitable fuel mixture 18 and fed to the burner 30.
- the fuel mixture 18 is fed by means of an electric blower 42 connected upstream of the burner 30.
- the fuel mixture feed device 10 is provided to set a fuel / air ratio of the fuel mixture 18 supplied to the burner 30. The during the combustion process in the
- Burner 30 resulting combustion gases 48 are discharged via an exhaust pipe 50.
- the fuel mixture supply device 10 initially has an automatic valve 12 for adjusting the fuel-air ratio of the fuel mixture 18.
- Automatic valve 12 is here a shut-off valve 54 upstream.
- the automatic valve 12 is disposed in the fuel supply line 34.
- the automatic valve 12 is preferably designed as an electronic control valve 26.
- the automatic valve 12 is provided to set a fuel volume flow 14 as a function of a combustion characteristic.
- the combustion characteristic value is formed here by way of example as an ionization stream, which is detected by means of an ionization electrode 44 in a combustion flame 46 of the burner 30. Alternatively or additionally, it would also be conceivable to detect an oxygen content and / or a carbon dioxide content of a combustion exhaust gas 48 and to use it as a combustion characteristic value.
- the combustion characteristic value contains, in particular, information which makes it possible to draw conclusions about a composition of the fuel mixture 18.
- the combustion characteristic value makes it possible to draw conclusions about a fuel-air ratio of the fuel mixture 18.
- a signal for activating the automatic valve 12 is generated and the fuel volume flow 14 is set by the automatic valve 12 as a function of the combustion characteristic value. For example, it is possible to react so reliably to a changed composition of the fuel 38 used.
- the disadvantage of setting the fuel volume flow 14 to a non-negligible dead time arises between the detection of a change in the combustion characteristic and an effect of a resulting change in the fuel flow rate 14. Due to the dead time can by means of the automatic valve
- the Brennstoffgemischzu Geneva State 12voriques 10 further comprises a flow unit 16.
- the flow unit 16 is provided to change the fuel volume flow 14 through the automatic valve 12 as a function of the combustion air volume flow 20.
- the flow unit 16 has a venturi pump 24.
- the venturi pump 24 is arranged in the combustion air supply line 36. Via a take-off line 52, the venturi pump 24 is connected to an outlet opening 22 of the automatic valve 12.
- the fuel 38 is mixed with the combustion air 40 to the fuel mixture 18.
- the combustion air volume flow 20 is through the
- Venturi pump 24 passed.
- a change in the combustion air volume flow 20 causes a dependent on the change in the combustion air volume flow 20
- the flow unit 16 is designed such that a change in the combustion air volume flow 20 in a proportional thereto change in the fuel flow rate 14 results.
- the change of the fuel volume flow 14 takes place independently of a setting of the automatic valve 12.
- the change of the fuel volume flow 14 by means of the flow unit 16 does not require activation of the automatic valve 12 and / or detection and / or evaluation of the combustion characteristic value.
- this requires that by means of the flow unit 16, for example, no adjustment of the fuel flow 14 to a modified fuel composition is possible.
- this disadvantage is compensated by the use of the automatic valve 12.
- the structure of the flow unit 16 further enables When there is a change in the combustion air volume flow 20, the fuel volume flow 14 can be adapted to the changed combustion air volume flow 20 without delay. This makes it possible for a fuel-air mixture of the fuel mixture 18 to be kept constant even in the event of a sudden change in the combustion air volume flow 20.
- a sudden change in the combustion air volume flow 20 can be caused, for example, by a suction induced by a wind 56 on the exhaust pipe 50 and / or by a wind attack on the combustion air supply line 36 and / or by a, for example by a burner control 58 initiated speed change of the blower 42 ,
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Abstract
The invention relates to a fuel mixture supply device, which is provided to adjust a fuel-air ratio of a fuel mixture (18), comprising at least one automatic valve (12) which is provided to adjust a fuel volume flow (14) as a function of at least one combustion characteristic value. It is proposed that the fuel mixture supply device comprises a flow unit (16) which is provided to change the fuel volume flow (14) by the automatic valve (12) as a function of a combustion air volume flow (20).
Description
Beschreibung description
Brennstoffgemischzuführvorrichtung Brennstoffgemischzuführvorrichtung
Stand der Technik State of the art
Die Erfindung betrifft eine Brennstoffgemischzuführvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 . The invention relates to a Brennstoffgemischzuführvorrichtung according to the preamble of patent claim 1.
Es ist bereits eine Brennstoffgemischzuführvorrichtung bekannt, welche dazu vorgesehen ist, ein Brennstoff-Luft-Verhältnis eines Brennstoffgemischs einzustellen. Diese weist ein Automatikventil auf, welches dazu vorgesehen ist, einen Brennstoffvolumenstrom in Abhängigkeit von einem Verbrennungskennwert einzustellen. Die bekannte Brennstoffgemischzuführvorrichtung weist dabei eine nicht zu vernachlässigende Totzeit zwischen einer Änderung des Brennstoffvolumenstroms und einer messbaren Auswirkung auf den Verbrennungskennwert auf. There is already known a Brennstoffgemischzuführvorrichtung, which is intended to adjust a fuel-air ratio of a fuel mixture. This has an automatic valve which is provided to set a fuel volume flow in dependence on a combustion characteristic value. The known Brennstoffgemischzuführvorrichtung has a non-negligible dead time between a change in the fuel flow and a measurable effect on the Verbrennungskennwert.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Die Erfindung geht aus von einer Brennstoffgemischzuführvorrichtung, welche dazu vorgesehen ist, ein Brennstoff- Luft- Verhältnis eines Brennstoffgemischs einzustellen, mit zumindest einem Automatikventil, welches dazu vorgesehen ist, einen The invention is based on a Brennstoffgemischzuführvorrichtung, which is intended to adjust a fuel-air ratio of a fuel mixture, with at least one automatic valve, which is intended to a
Brennstoffvolumenstrom in Abhängigkeit von zumindest einem Verbrennungskennwert einzustellen. Adjust fuel flow as a function of at least one combustion parameter.
Es wird vorgeschlagen, dass die Brennstoffgemischzuführvorrichtung eine It is proposed that the Brennstoffgemischzuführvorrichtung a
Strömungseinheit aufweist, welche dazu vorgesehen ist, den Brennstoffvolumenstrom durch das Automatikventil in Abhängigkeit von einem Verbrennungsluftvolumenstrom zu ändern. Unter einer„Brennstoffgemischzuführvorrichtung" soll in diesem Zusam-
menhang insbesondere eine Vorrichtung zur Verwendung innerhalb eines Brennersys- tems, insbesondere eines Gasbrennersystems, verstanden werden. Insbesondere ist die Brennstoffgemischzuführvorrichtung innerhalb eines Brennersystems einem Brenner, insbesondere einem Gasbrenner, insbesondere strömungstechnisch vorgeschal- tet. Insbesondere kann die Brennstoffgemischzuführvorrichtung eine oder mehrereFlow unit, which is intended to change the fuel flow rate through the automatic valve in response to a combustion air flow rate. Under a "Brennstoffgemischzuführvorrichtung" should in this connection In particular, a device for use within a burner system, in particular a gas burner system, can be understood. In particular, the fuel mixture supply device within a burner system is connected upstream of a burner, in particular a gas burner, in particular in terms of flow. In particular, the Brennstoffgemischzuführvorrichtung one or more
Hohlleitungen, insbesondere Rohrleitungen, umfassen, welche insbesondere zu einem Transport eines Brennstoffs, vorzugsweise eines gasförmigen Brennstoffs, und/oder einer Verbrennungsluft und/oder eines Brennstoffgemischs in Richtung des Brenners vorgesehen sind. Unter„vorgesehen" soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt. Unter einem„Brennstoff' soll in diesem Zusammenhang vorzugsweise ein kohlenwasserstoffhaltiges Gas oder Gasgemisch, vorzugsweise ein Naturgas oder ein Naturgasgemisch, insbesondere ein Erdgas, einHollow pipes, in particular pipes, comprise, which are provided in particular for transporting a fuel, preferably a gaseous fuel, and / or a combustion air and / or a fuel mixture in the direction of the burner. In particular, the term "provided" should be understood to mean specially programmed, designed and / or equipped.Assuming that an object is intended for a specific function should in particular mean that the object fulfills this specific function in at least one application and / or operating state A "fuel" in this context is preferably a hydrocarbon-containing gas or gas mixture, preferably a natural gas or a natural gas mixture, in particular a natural gas, a
Flüssiggas oder ein Biogas, welches zumindest ein Alkan, insbesondere Methan, Ethan, Propan und/oder Butan, umfasst, verstanden werden. Unter einem„Brennstoffgemisch" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein zündfähiges Gemisch aus einem Brennstoff und einer Verbrennungsluft verstanden werden, welches dazu vorge- sehen ist, einem Brenner zur Durchführung eines Verbrennungsprozesses zugeführt zu werden. Insbesondere erfolgt eine Vermischung des Brennstoffs und der Verbrennungsluft zu einem Brennstoffgemisch zumindest teilweise und vorzugsweise vollständig innerhalb der Brennstoffgemischzuführvorrichtung. Unter einem„Brennstoff- Luft- Verhältnis" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Verhältnis von Brennstoff zu Verbrennungsluft innerhalb des Brennstoffgemischs verstanden werden. Liquefied gas or a biogas which comprises at least one alkane, in particular methane, ethane, propane and / or butane. In this context, a "fuel mixture" is to be understood as meaning, in particular, an ignitable mixture of a fuel and a combustion air which is intended to be supplied to a burner for carrying out a combustion process Fuel mixture at least partially and preferably completely within the Brennstoffgemischzuführvorrichtung.A "fuel-air ratio" is to be understood in this context, in particular a ratio of fuel to combustion air within the fuel mixture.
Unter einem„Automatikventil" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Regelventil verstanden werden, welches dazu vorgesehen ist, in zumindest einem An "automatic valve" is to be understood in this context, in particular a control valve, which is intended to at least one
Betriebszustand insbesondere einen Volumenstrom eines in das Automatikventil einströmenden und/oder das Automatikventil durchströmenden, insbesondere gasförmigen, Brennstoffs zumindest teilautomatisch oder vorzugsweise vollautomatisch einzustellen und/oder zu regeln. Insbesondere weist das zumindest eine Automatikventil zumindest ein Drosselelement auf, dessen Position und/oder Ausrichtung und/oder Formgebung insbesondere in Abhängigkeit zumindest einer Regelgröße, insbesondere aktiv veränderbar ist. Insbesondere ist durch eine Veränderung derOperating state, in particular a volume flow of a flowing into the automatic valve and / or the automatic valve by flowing, in particular gaseous, fuel at least semi-automatically or preferably fully automatically adjust and / or to regulate. In particular, the at least one automatic valve has at least one throttle element whose position and / or orientation and / or shaping can be actively changed, in particular as a function of at least one controlled variable. In particular, by changing the
Position und/oder der Ausrichtung und/oder der Formgebung des zumindest einen
Drosselelements zumindest ein Strömungspfad, entlang dessen das zumindest eine Automatikventil von einem Brennstoff durchströmbar ist, erweiterbar und/oder verengbar. Darunter, dass das zumindest eine Automatikventil„einen Position and / or the orientation and / or the shaping of the at least one Throttle element at least one flow path, along which the at least one automatic valve can be flowed through by a fuel, expandable and / or narrowed. Under that, that at least one automatic valve "a
Brennstoffvolumenstrom in Abhängigkeit von zumindest einem Verbrennungskennwert einstellt, soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass der zumindest eine Strömungspfad entlang dessen das zumindest eine Automatikventil von einem Brennstoff durchströmbar ist, entsprechend einem aktuell vorliegenden Verbrennungskennwert erweitert oder verengt wird. Hierzu weist das zumindest eine Automatikventil insbesondere eine Steuer- und/oder Regeleinheit auf und/oder ist mit ei- ner Steuer- und/oder Regeleinheit verbunden, welche dazu vorgesehen ist, den zumindest einen Verbrennungskennwert auszuwerten und in eine die Position und/oder Ausrichtung und/oder Formgebung des zumindest einen Drosselelements des zumindest einen Automatikventils entsprechend des Verbrennungskennwerts veränderndes Steuer- und/oder Regelsignal zu überführen. Fuel volume flow setting as a function of at least one combustion characteristic is to be understood in this context, in particular, that the at least one flow path along which the at least one automatic valve is flowed through by a fuel is expanded or narrowed according to a currently present combustion characteristic. For this purpose, the at least one automatic valve has, in particular, a control and / or regulating unit and / or is connected to a control and / or regulating unit, which is provided to evaluate the at least one combustion characteristic and into one of the position and / or orientation and / or shaping the at least one throttle element of the at least one automatic valve in accordance with the combustion characteristic value changing control and / or control signal to transfer.
Unter einem„Verbrennungskennwert" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Kennwert verstanden werden, welcher zumindest eine Information über eine Qualität eines Verbrennungsprozesses, insbesondere über eine Qualität eines Verbrennungsprozesses innerhalb eines Brenners, vorzugsweise innerhalb eines Gasbrenners, enthält. Insbesondere kann der zumindest eine Verbrennungskennwert zumindest eineIn this context, a "combustion characteristic value" should be understood to mean, in particular, a parameter which contains at least information about a quality of a combustion process, in particular about a quality of a combustion process within a burner, preferably within a gas burner
Information enthalten, welche eine Zusammensetzung eines dem Brenner zugeführten Brenngasgemischs, vorzugsweise ein Brennstoff- Luft- Verhältnis des Brenngasgemischs, widerspiegelt. Eine Erfassung des zumindest einen Verbrennungskennwerts kann insbesondere mittels zumindest eines Sensors in einem Abgasstrom des Ver- brennungsprozesses und/oder vorzugsweise mittels zumindest eines Sensors in einerContain information which reflects a composition of a fuel gas mixture supplied to the burner, preferably a fuel-air ratio of the fuel gas mixture. A detection of the at least one combustion characteristic value can in particular be effected by means of at least one sensor in an exhaust gas stream of the combustion process and / or preferably by means of at least one sensor in one
Verbrennungsflamme des Verbrennungsprozesses erfolgen. Der zumindest eine Verbrennungskennwert kann dabei insbesondere als ein Sauerstoffgehalt und/oder ein Kohlenstoffdioxidgehalt und/oder ein Kohlenstoffmonoxidgehalt eines Verbrennungsabgases und/oder vorzugsweise als ein in einer Brennerflamme erfasster lonisations- ström ausgebildet sein. Insbesondere kann der zumindest eine Verbrennungskennwert mittels eines Sauerstoffsensors und/oder eines Kohlenstoffdioxidsensors und/oder eines Kohlenstoffmonoxidsensors in einem Abgasstrom des Verbrennungsprozesses erfasst werden und/oder vorzugsweise mittels einer lonisationselektrode innerhalb einer Verbrennungsflamme des Verbrennungsprozesses. Der zumindest eine Verbren- nungskennwert ist insbesondere verschieden zu einem Verbrennungsluftvolumen- strom. Eine Erfassung des zumindest einen Verbrennungskennwerts kann insbesonde-
re in, insbesondere festen, Zeitabständen und/oder vorzugsweise kontinuierlich erfolgen. Combustion flame of the combustion process take place. The at least one combustion characteristic value can be embodied in particular as an oxygen content and / or a carbon dioxide content and / or a carbon monoxide content of a combustion exhaust gas and / or preferably as an ionization flow detected in a burner flame. In particular, the at least one combustion characteristic value can be detected by means of an oxygen sensor and / or a carbon dioxide sensor and / or a carbon monoxide sensor in an exhaust gas stream of the combustion process and / or preferably by means of an ionization electrode within a combustion flame of the combustion process. The at least one combustion characteristic value is in particular different from a combustion air volume flow. A detection of the at least one combustion characteristic may in particular re in, in particular fixed, time intervals and / or preferably carried out continuously.
Unter einer„Strömungseinheit" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine dem Automatikventil strömungstechnisch nachgeschaltete Einheit verstanden werden, welche zumindest ein Mischelement aufweist, das dazu vorgesehen ist, einen aus dem Automatikventil austretender Brennstoffvolumenstrom mit einem Verbrennungsluftvo- lumenstrom zu vermischen. Die Strömungseinheit weist insbesondere zumindest eine mit dem zumindest einen Mischelement fluidtechnisch verbundene Brennstoffzuleitung, zumindest eine mit dem zumindest einen Mischelement fluidtechnisch verbundeneIn this context, a "flow unit" should be understood as meaning in particular a unit downstream of the automatic valve which has at least one mixing element which is provided to mix a fuel volume flow leaving the automatic valve with a combustion air volume flow with the at least one mixing element fluidly connected fuel supply line, at least one fluidly connected to the at least one mixing element
Verbrennungsluftzuleitung und zumindest eine mit dem zumindest einen Mischelement fluidtechnisch verbundene Brennstoffgemischableitung auf. Darunter, dass die Strömungseinheit„den Brennstoffvolumenstrom durch das Automatikventil in Abhängigkeit von einem Verbrennungsluftvolumenstrom ändert", soll in diesem Zusammenhang ins- besondere verstanden werden, dass die Strömungseinheit bei einer Veränderung eines Verbrennungsluftvolumenstroms durch die Strömungseinheit, insbesondere durch das zumindest eine Mischelement der Strömungseinheit, eine entsprechende Veränderung des Brennstoffvolumenstroms bewirkt. Durch eine derartige Ausgestaltung kann eine gattungsgemäße Combustion air supply line and at least one fluidically connected to the at least one mixing element fuel mixture derivative. The fact that the flow unit "changes the fuel volume flow through the automatic valve as a function of a combustion air volume flow" is to be understood in this context as meaning that the flow unit changes when a combustion air volume flow through the flow unit, in particular through the at least one mixing element of the flow unit, By such a configuration, a generic
Brennstoffgemischzuführvorrichtung mit verbesserten Betriebseigenschaften bereitgestellt werden. Insbesondere kann ein Brennstoffvolumenstrom vorteilhaft sowohl in Abhängigkeit von einem Verbrennungskennwert eingestellt als auch in Abhängigkeit von einem Verbrennungsluftvolumenstrom geändert werden. Somit kann ein Brenn- stoff- Luft- Verhältnis eines Brennstoffgemischs vorteilhaft sowohl bei einer sich ändernden Brennstoffzusammensetzung als auch bei einem sich ändernden Verbrennungsluftvolumenstrom vorteilhaft einfach und/oder zuverlässig eingestellt werden. Brennstoffgemischzuführvorrichtung be provided with improved operating characteristics. In particular, a fuel volume flow can advantageously be set both as a function of a combustion characteristic value and also changed as a function of a combustion air volume flow. Thus, advantageously, a fuel-air ratio of a fuel mixture can be advantageously adjusted simply and / or reliably both with a changing fuel composition and with a changing combustion-air volume flow.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Strömungseinheit dazu vorgesehen ist, den Brennstoffvolumenstrom durch das Automatikventil unabhängig von einer Einstellung des Automatikventils zu ändern. Darunter, dass„die Strömungseinheit den It is also proposed that the flow unit is provided to change the fuel flow through the automatic valve, regardless of a setting of the automatic valve. Under that "the flow unit the
Brennstoffvolumenstrom durch das Automatikventil unabhängig von einer Einstellung des Automatikventils ändert" soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass eine durch die Strömungseinheit bewirkte Änderung des Brennstoffvolu- menstroms durch das Automatikventil insbesondere bei einer unveränderten Ventilstellung des Automatikventils erfolgt. Insbesondere erfolgt eine durch die Strömungsein-
heit bewirkte Änderung des Brennstoffvolumenstroms durch das Automatikventil unabhängig von dem zumindest einen Verbrennungskennwert. Hierdurch kann eine Änderung mittels der Strömungseinheit vorteilhaft von einer Änderung des Brennstoffvolumenstroms mittels des Automatikventils entkoppelt werden. Ferner kann eine Ände- rung des Brennstoffvolumenstroms mittels der Strömungseinheit unabhängig von dem zumindest einen Verbrennungskennwert erfolgen, wodurch ein totzeitbeaufschlagter Rückkoppelpfad vorteilhaft vermieden werden kann. Fuel volume flow through the automatic valve regardless of a setting of the automatic valve changes "is to be understood in this context in particular that caused by the flow unit change in the fuel volume flow through the automatic valve in particular at an unchanged valve position of the automatic valve takes place. unit caused change in the fuel flow through the automatic valve regardless of the at least one combustion characteristic. As a result, a change by means of the flow unit can advantageously be decoupled from a change in the fuel volume flow by means of the automatic valve. Furthermore, a change in the fuel volume flow by means of the flow unit can take place independently of the at least one combustion characteristic value, as a result of which a dead-time-loaded feedback path can be advantageously avoided.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Strömungseinheit dazu vorgesehen ist, den Brennstoffvolumenstrom durch das Automatikventil zumindest im Wesentlichen proportional zu einer Änderung des Verbrennungsluftvolumenstroms zu ändern. Unter „zumindest im Wesentlichen" soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass eine Abweichung von einem vorgegebenen Wert insbesondere weniger als 20%, vorzugsweise weniger als 10% und besonders bevorzugt weniger als 5% des vorgegebenen Werts abweicht. Hierdurch kann ein Brennstoff- Luft- Verhältnis einesFurthermore, it is proposed that the flow unit is provided to change the fuel volume flow through the automatic valve at least substantially in proportion to a change in the combustion air volume flow. By "at least essentially" is to be understood in this context in particular that a deviation from a predetermined value in particular less than 20%, preferably less than 10% and more preferably less than 5% of the predetermined value deviates - ratio of one
Brennstoffgemischs bei einer Änderung des Verbrennungsluftvolumenstroms zumindest weitgehend konstant gehalten werden. Fuel mixture are kept at least largely constant at a change in the combustion air flow rate.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Strömungseinheit dazu vorgesehen ist, den Brennstoffvolumenstrom durch dasIn a preferred embodiment of the invention it is proposed that the flow unit is provided to the fuel flow through the
Automatikventil mittels einer Druckveränderung an einer Auslassöffnung des zumindest einen Automatikventils zu ändern. Insbesondere ist die Strömungseinheit dazu vorgesehen, einen Druck an einer Auslassöffnung des zumindest einen Automatikventils bei einer Zunahme des Verbrennungsluftvolumenstroms abzusenken und/oder den Druck an der Auslassöffnung des zumindest Automatikventils bei einer Abnahme desChange automatic valve by means of a pressure change at an outlet opening of the at least one automatic valve. In particular, the flow unit is provided to lower a pressure at an outlet opening of the at least one automatic valve with an increase in the combustion air volume flow and / or the pressure at the outlet opening of the at least automatic valve with a decrease in the
Verbrennungsluftvolumenstrom zu steigern. Insbesondere erfolgt eine Änderung des Drucks an der Auslassöffnung des zumindest einen Automatikventils derart, dass sich eine zu einer Änderungen des Verbrennungsluftvolumenstroms proportionale Änderungen des Brennstoffvolumenstroms durch das Automatikventil ergibt. Hierdurch kann auf vorteilhaft einfache Weise eine Änderung des Brennstoffvolumenstroms durch dasIncrease combustion air volume flow. In particular, a change in the pressure at the outlet opening of the at least one automatic valve takes place in such a way that a change in the volume of fuel flow through the automatic valve proportional to a change in the combustion air volume flow results. This can be advantageously simple way a change in the fuel flow through the
Automatikventil erreicht werden. Automatic valve can be achieved.
Vorteilhaft weist die Strömungseinheit zumindest eine Venturipumpe und/oder zumindest eine Reduzierung auf, welche dazu vorgesehen ist, einen Druck an der Advantageously, the flow unit has at least one Venturi pump and / or at least one reduction, which is intended to provide a pressure at the
Auslassöffnung des Automatikventils in Abhängigkeit von dem Outlet opening of the automatic valve depending on the
Verbrennungsluftvolumenstrom zu ändern. Unter einer„Venturipumpe" soll in diesem
Zusammenhang insbesondere eine Pumpe verstanden werden, welche aus zumindest einer insbesondere glattwandigen Rohrleitung besteht, welche eine Verengung ihres Querschnitts aufweist. Die Verengung des Querschnitts kann beispielsweise durch zwei gegeneinander gerichtete Konen ausgebildet sein, welche an der Stelle ihres geringsten Durchmessers vereint sind. Insbesondere weist die Venturipumpe zumindest eine Abnahmeleitung auf, welche zumindest im Wesentlichen an der Stelle der Verengung in die Rohrleitung mündet und an der Einmündung zumindest im Wesentlichen zu einer Hauptdurchströmungsrichtung der Rohrleitung verläuft. Insbesondere verbindet die Abnahmeleitung eine Auslassöffnung des zumindest einen Automatikven- tils fluidtechnisch mit der zumindest einen Venturipumpe. Die zumindest eine Change combustion air volume flow. Under a "Venturi pump" in this Connection in particular a pump can be understood, which consists of at least one particular smooth-walled pipe having a constriction of its cross section. The narrowing of the cross section may be formed for example by two oppositely directed cones, which are united at the location of their smallest diameter. In particular, the venturi pump has at least one take-off line which opens into the pipeline at least substantially at the point of the constriction and runs at the confluence at least essentially to a main through-flow direction of the pipeline. In particular, the take-off line fluidly connects an outlet opening of the at least one automatic valve with the at least one venturi pump. The at least one
Venturipumpe bildet zumindest teilweise das Mischelement der Strömungseinheit aus. Entlang der Hauptströmungsrichtung der Rohrleitung strömt insbesondere der Ver- brennungsluftvolumenstrom ein. Über die zumindest eine Abnahmeleitung erfolgt insbesondere eine Zuführung des Brennstoffvolumenstroms. Insbesondere erfolgt inner- halb der Venturipumpe eine Vermischung des Brennstoffvolumenstroms mit dem Verbrennungsluftvolumenstroms. Unter einer„Reduzierung" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Element verstanden werden, welches dazu vorgesehen ist einen Querschnitt der Verbrennungsluftzuleitung in einer Strömungsrichtung an zumindest einer Stelle zu verengen. Zumindest eine Abnahmeleitung, welche eine Auslass- Öffnung des zumindest einen Automatikventils fluidtechnisch mit der Verbrennungsluftzuleitung verbindet, mündet zumindest im Wesentlichen unmittelbar hinter der Reduzierung in die Verbrennungsluftzuleitung. Durch die Verwendung einer Venturipumpe und/oder einer Reduzierung kann auf einfache und/oder zuverlässige Weise eine Änderung eines Drucks an einer Auslassöffnung des zumindest einen Automatikventils, insbesondere in Abhängigkeit von dem Verbrennungsluftvolumenstrom, erreicht werden. Venturi pump at least partially forms the mixing element of the flow unit. Along the main flow direction of the pipeline flows in particular the combustion air volume flow. In particular, a supply of the fuel volume flow takes place via the at least one take-off line. In particular, a mixing of the fuel volume flow with the combustion air volume flow takes place within the Venturi pump. In this context, a "reduction" should be understood to mean, in particular, an element which is intended to narrow a cross-section of the combustion air supply line in at least one point in a flow direction, at least one take-off line, which fluidly connects an outlet opening of the at least one automatic valve with the combustion air supply line The use of a Venturi pump and / or a reduction can in a simple and / or reliable manner change a pressure at an outlet opening of the at least one automatic valve, in particular as a function of the combustion air volume flow , be achieved.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Strömungseinheit dazu vorgesehen ist, den Brennstoffvolumenstrom durch das Automatikventil bei einem Auftreten einer It is further proposed that the flow unit is provided to the fuel flow through the automatic valve at an occurrence of
Veränderung des Verbrennungsluftvolumenstroms zumindest im Wesentlichen zeitverzögerungslos zu ändern. Unter„zumindest im Wesentlichen zeitverzögerungs- los" soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass eine Totzeit zwischen einer Veränderung des Verbrennungsluftvolumenstroms und einer Änderung des Brennstoffvolumenstroms durch das Automatikventil maximal 5 Sekunden, vor- zugsweise maximal 3 Sekunden, vorteilhaft maximal 1 Sekunde und besonders vorteilhaft maximal 0,5 Sekunden beträgt. Hierdurch kann vorteilhaft schnell auf eine insbe-
sondere plötzliche Veränderung des Verbrennungsluftvolumenstroms reagiert werden, wodurch eine Veränderung des Brennstoff- Luft- Verhältnisses zumindest weitgehend verhindert werden kann. Change in the combustion air flow rate at least substantially without delay. In this context, "at least essentially time-delay-free" should be understood to mean that a dead time between a change in the combustion air volume flow and a change in the fuel volume flow through the automatic valve is a maximum of 5 seconds, preferably a maximum of 3 seconds, advantageously a maximum of 1 second and especially is advantageously not more than 0.5 seconds. special sudden change in the combustion air flow rate can be reacted, whereby a change in the fuel-air ratio can be at least largely prevented.
Vorteilhaft ist das Automatikventil als ein elektronisches Regelventil ausgebildet. Unter einem„elektronischen Regelventil" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Ventil verstanden werden, dessen Ventilstellung insbesondere mittels elektrischer Signale veränderbar ist. Hierdurch kann eine vorteilhaft einfache Ansteuerung des zumindest einen Automatikventils erfolgen. Advantageously, the automatic valve is designed as an electronic control valve. In this context, an "electronic control valve" should be understood to mean, in particular, a valve whose valve position can be changed, in particular by means of electrical signals.
Ferner wird ein Verfahren zur Einstellung eines Brennstoff- Luft- Verhältnisses mit einer erfindungsgemäßen Brennstoffgemischzuführvorrichtung, vorgeschlagen, wobei ein Brennstoffvolumenstrom mittels zumindest eines Automatikventils in Abhängigkeit von zumindest einem Verbrennungskennwert eingestellt wird und der durch das Further, a method for adjusting a fuel-air ratio with a Brennstoffgemischzuführvorrichtung invention, proposed, wherein a fuel flow is adjusted by means of at least one automatic valve in response to at least one combustion characteristic value and by the
Automatikventil geleitete Brennstoffvolumenstrom in Abhängigkeit von einem Automatic valve guided fuel flow as a function of a
Verbrennungsluftvolumenstrom geändert wird. Hierdurch kann ein Brennstoff- Luft- Verhältnis eines Brennstoffgemischs vorteilhaft einfach und/oder schnell und/oder zuverlässig eingestellt werden. Insbesondere können Schwankungen des Brennstoff- Luft- Verhältnisses insbesondere aufgrund von Schwankungen in einer Brennstoffzusammensetzung und/oder eines Verbrennungsluftvolumenstroms vorteilhaft vermindert werden. Combustion air volume flow is changed. As a result, a fuel-air ratio of a fuel mixture can advantageously be adjusted simply and / or quickly and / or reliably. In particular, fluctuations in the fuel / air ratio can be advantageously reduced, in particular due to fluctuations in a fuel composition and / or a combustion air volume flow.
Die erfindungsgemäße Brennstoffgemischzuführvorrichtung soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Brennstoffgemischzuführvorrichtung zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen. The fuel mixture supply device according to the invention should not be limited to the application and embodiment described above. In particular, in order to fulfill a mode of operation described herein, the fuel mixture supply device according to the invention may have a number deviating from a number of individual elements, components and units mentioned herein.
Zeichnung drawing
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigt: eine Brennersystem mit einer Brennstoffgemischzuführvorrichtung, wel che ein Automatikventil und eine Strömungseinheit aufweist. Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawing, an embodiment of the invention is shown. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations. It shows: a burner system with a Brennstoffgemischzuführvorrichtung wel che having an automatic valve and a flow unit.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels Figur 1 zeigt ein als Gasbrennersystem ausgebildetes Brennersystem 28. Das Brennersystem 28 umfasst einen Brenner 30 sowie eine dem Brenner 30 vorgeschaltete Brennstoffgemischzuführvorrichtung 10. Dem Brennersystem 28 wird über eine Brennstoffzuleitung 34 ein gasförmiger Brennstoff 38, beispielsweise ein Erdgas, zugeführt. Über eine Verbrennungsluftzuleitung 36 wird dem Brennersystem 28 eine Verbren- nungsluft 40 zugeführt. Der Brennstoff 38 und die Verbrennungsluft 40 werden zu einem zündfähigen Brennstoffgemisch 18 vermischt und dem Brenner 30 zugeführt. Die Zuführung des Brennstoffgemischs 18 erfolgt dabei mittels eines dem Brenner 30 vorgeschalteten elektrischen Gebläses 42. Die Brennstoffgemischzuführvorrichtung 10 ist dazu vorgesehen, ein Brennstoff-Luft-Verhältnis des dem Brenner 30 zugeführten Brennstoffgemischs 18 einzustellen. Die während des Verbrennungsprozesses imDESCRIPTION OF THE EXEMPLARY EMBODIMENT FIG. 1 shows a burner system 28 embodied as a gas burner system. The burner system 28 comprises a burner 30 and a fuel mixture supply device 10 upstream of the burner 30. A gaseous fuel 38, for example a natural gas, is fed to the burner system 28 via a fuel feed line 34. A combustion air 40 is supplied to the burner system 28 via a combustion air supply line 36. The fuel 38 and the combustion air 40 are mixed to form an ignitable fuel mixture 18 and fed to the burner 30. The fuel mixture 18 is fed by means of an electric blower 42 connected upstream of the burner 30. The fuel mixture feed device 10 is provided to set a fuel / air ratio of the fuel mixture 18 supplied to the burner 30. The during the combustion process in the
Brenner 30 entstehenden Verbrennungsabgase 48 werden über eine Abgasleitung 50 abgeführt. Burner 30 resulting combustion gases 48 are discharged via an exhaust pipe 50.
Die Brennstoffgemischzuführvorrichtung 10 weist zur Einstellung des Brennstoff-Luft- Verhältnisses des Brennstoffgemischs 18 zunächst ein Automatikventil 12 auf. DemThe fuel mixture supply device 10 initially has an automatic valve 12 for adjusting the fuel-air ratio of the fuel mixture 18. the
Automatikventil 12 ist hier ein Absperrventil 54 vorgeschaltet. Das Automatikventil 12 ist in der Brennstoffzuleitung 34angeordnet. Das Automatikventil 12 ist vorzugsweise als ein elektronisches Regelventil 26 ausgebildet. Das Automatikventil 12 ist dazu vorgesehen, einen Brennstoffvolumenstrom 14 in Abhängigkeit von einem Verbrennungs- kennwert einzustellen. Der Verbrennungskennwert ist hier beispielhaft als ein lonisationstrom ausgebildet, welcher mittels einer lonisations-Elektrode 44 in einer Verbrennungsflamme 46 des Brenners 30 erfasst wird. Alternativ oder zusätzlich wäre es ebenso denkbar einen Sauerstoffgehalt und/oder einen Kohlenstoffdioxidgehalt eines Verbrennungsabgases 48 zu erfassen und als ein Verbrennungskennwert zu ver- wenden. Der Verbrennungskennwert enthält insbesondere eine Information, welche einen Rückschluss auf eine Zusammensetzung des Brennstoffgemischs 18 ermöglicht.
Insbesondere ermöglich der Verbrennungskennwert einen Rückschluss auf ein Brennstoff-Luft-Verhältnis des Brennstoffgemischs 18. Anhand des Verbrennungskennwerts wird ein Signal zur Ansteuerung des Automatikventils 12 erzeugt und der Brennstoffvolumenstrom 14 durch das Automatikventil 12 somit in Abhängigkeit von dem Verbren- nungskennwert eingestellt. Beispielsweise kann so zuverlässig auf eine geänderte Zusammensetzung des verwendeten Brennstoffs 38 reagiert werden. Nachteilig weist die Einstellung des Brennstoffvolumenstroms 14 jedoch eine nicht vernachlässigbare Totzeit auf. Diese Totzeit entsteht zwischen der Erfassung einer Änderung des Verbrennungskennwerts und einem Wirksamwerden einer daraus resultierenden Änderung des Brennstoffvolumenstroms 14. Aufgrund der Totzeit kann mittels des AutomatikventilsAutomatic valve 12 is here a shut-off valve 54 upstream. The automatic valve 12 is disposed in the fuel supply line 34. The automatic valve 12 is preferably designed as an electronic control valve 26. The automatic valve 12 is provided to set a fuel volume flow 14 as a function of a combustion characteristic. The combustion characteristic value is formed here by way of example as an ionization stream, which is detected by means of an ionization electrode 44 in a combustion flame 46 of the burner 30. Alternatively or additionally, it would also be conceivable to detect an oxygen content and / or a carbon dioxide content of a combustion exhaust gas 48 and to use it as a combustion characteristic value. The combustion characteristic value contains, in particular, information which makes it possible to draw conclusions about a composition of the fuel mixture 18. In particular, the combustion characteristic value makes it possible to draw conclusions about a fuel-air ratio of the fuel mixture 18. Based on the combustion characteristic value, a signal for activating the automatic valve 12 is generated and the fuel volume flow 14 is set by the automatic valve 12 as a function of the combustion characteristic value. For example, it is possible to react so reliably to a changed composition of the fuel 38 used. However, the disadvantage of setting the fuel volume flow 14 to a non-negligible dead time. This dead time arises between the detection of a change in the combustion characteristic and an effect of a resulting change in the fuel flow rate 14. Due to the dead time can by means of the automatic valve
12 nur unzureichend auf plötzliche Änderungen des Verbrennungsluftvolumenstroms 20, welche in einer unerwünschten Änderung des Brennstoff-Luft-Verhältnisses des Brennstoffgemischs 18 resultieren, reagiert werden. Um diesen Nachteil auszugleichen weist die Brennstoffgemischzuführvorrichtung 10 ferner eine Strömungseinheit 16 auf. Die Strömungseinheit 16 ist dazu vorgesehen, den Brennstoffvolumenstrom 14 durch das Automatikventil 12 in Abhängigkeit von dem Verbrennungsluftvolumenstrom 20 zu ändern. Hierzu weist die Strömungseinheit 16 eine Venturipumpe 24 auf. Die Venturipumpe 24 ist in der Verbrennungsluftzuleitung 36 angeordnet. Über eine Abnahmeleitung 52 ist die Venturipumpe 24 mit einer Auslassöffnung 22 des Automatikventils 12 verbunden. Innerhalb der Venturipumpe 24 erfolgt eine Vermischung des Brennstoffs 38 mit der Verbrennungsluft 40 zu dem Brennstoffgemisch 18. Der Verbrennungsluftvolumenstrom 20 wird durch die 12 are insufficiently responsive to sudden changes in the combustion air volume flow 20 resulting in an undesirable change in the fuel-air ratio of the fuel mixture 18. To compensate for this disadvantage, the Brennstoffgemischzuführvorrichtung 10 further comprises a flow unit 16. The flow unit 16 is provided to change the fuel volume flow 14 through the automatic valve 12 as a function of the combustion air volume flow 20. For this purpose, the flow unit 16 has a venturi pump 24. The venturi pump 24 is arranged in the combustion air supply line 36. Via a take-off line 52, the venturi pump 24 is connected to an outlet opening 22 of the automatic valve 12. Within the venturi pump 24, the fuel 38 is mixed with the combustion air 40 to the fuel mixture 18. The combustion air volume flow 20 is through the
Venturipumpe 24 geleitet. Eine Änderung des Verbrennungsluftvolumenstroms 20 be- wirkt dabei eine von der Änderung des Verbrennungsluftvolumenstroms 20 abhängigeVenturi pump 24 passed. A change in the combustion air volume flow 20 causes a dependent on the change in the combustion air volume flow 20
Druckänderung an der Auslassöffnung 22 des Automatikventils 12. Die Strömungseinheit 16 ist derart ausgelegt, dass eine Änderung des Verbrennungsluftvolumenstroms 20 in einer hierzu proportionale Änderung des Brennstoffvolumenstroms 14 resultiert. Die Änderung des Brennstoffvolumenstroms 14 erfolgt dabei unabhängig von einer Einstellung des Automatikventils 12. Insbesondere erfordert die Änderung des Brennstoffvolumenstroms 14 mittels der Strömungseinheit 16 keine Ansteuerung des Automatikventils 12 und/oder Erfassung und/oder Auswertung des Verbrennungskennwerts. Dies bedingt jedoch, dass mittels der Strömungseinheit 16 beispielsweise keine Anpassung des Brennstoffvolumenstroms 14 an eine geänderte Brennstoffzusammen- setzung möglich ist. Dieser Nachteil wird jedoch durch die Verwendung des Automatikventils 12 kompensiert. Der Aufbau der Strömungseinheit 16 ermöglicht es ferner, dass
der Brennstoffvolumenstrom 14 bei einem Auftreten einer Veränderung des Verbrennungsluftvolumenstroms 20 zeitverzögerungslos an den veränderten Verbrennungs- luftvolumenstrom 20 angepasst werden kann. Dies ermöglicht es, dass ein Brennstoff- Luft-Gemisch des Brennstoffgemischs 18 auch bei einer plötzlich auftretenden Ände- rung des Verbrennungsluftvolumenstroms 20 konstant gehalten werden kann. Eine solche plötzliche Änderung des Verbrennungsluftvolumenstroms 20 kann beispielsweise aufgrund eines durch einen Wind 56 an der Abgasleitung 50 induzierten Sogs und/oder durch einen Windangriff an der Verbrennungsluftzuleitung 36 und/oder durch ein, beispielsweise durch eine Brennersteuerung 58 initiierte, Drehzahländerung des Gebläses 42 hervorgerufen werden.
Pressure change at the outlet opening 22 of the automatic valve 12. The flow unit 16 is designed such that a change in the combustion air volume flow 20 in a proportional thereto change in the fuel flow rate 14 results. The change of the fuel volume flow 14 takes place independently of a setting of the automatic valve 12. In particular, the change of the fuel volume flow 14 by means of the flow unit 16 does not require activation of the automatic valve 12 and / or detection and / or evaluation of the combustion characteristic value. However, this requires that by means of the flow unit 16, for example, no adjustment of the fuel flow 14 to a modified fuel composition is possible. However, this disadvantage is compensated by the use of the automatic valve 12. The structure of the flow unit 16 further enables When there is a change in the combustion air volume flow 20, the fuel volume flow 14 can be adapted to the changed combustion air volume flow 20 without delay. This makes it possible for a fuel-air mixture of the fuel mixture 18 to be kept constant even in the event of a sudden change in the combustion air volume flow 20. Such a sudden change in the combustion air volume flow 20 can be caused, for example, by a suction induced by a wind 56 on the exhaust pipe 50 and / or by a wind attack on the combustion air supply line 36 and / or by a, for example by a burner control 58 initiated speed change of the blower 42 ,
Claims
1 . Brennstoffgemischzuführvorrichtung, welche dazu vorgesehen ist, ein Brennstoff- Luft-Verhältnis eines Brennstoffgemischs (18) einzustellen, mit zumindest einem Automatikventil (12) , welches dazu vorgesehen ist, einen Brennstoffvolumenstrom (14) in Abhängigkeit von zumindest einem Verbrennungskennwert einzustellen, gekennzeichnet durch eine Strömungseinheit (16), welche dazu vorgesehen ist, den Brennstoffvolumenstrom (14) durch das Automatikventil (12) in Abhängigkeit von einem Verbrennungsluftvolumenstrom (20) zu ändern. 1 . A fuel mixture supply device, which is intended to set a fuel-air ratio of a fuel mixture (18), with at least one automatic valve (12), which is arranged to set a fuel volume flow (14) in dependence on at least one combustion characteristic, characterized by a flow unit (16), which is intended to change the fuel volume flow (14) through the automatic valve (12) in response to a combustion air volume flow (20).
2. Brennstoffgemischzuführvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Brennstoffgemisch (18) gasförmig ist. 2. Brennstoffgemischzuführvorrichtung according to claim 1, characterized in that the fuel mixture (18) is gaseous.
3. Brennstoffgemischzuführvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungseinheit (16) dazu vorgesehen ist, den Brennstoffvolumenstrom (14) durch das zumindest eine Automatikventil (12) unabhängig von einer Einstellung des Automatikventils (12) zu ändern. 3. Brennstoffgemischzuführvorrichtung according to claim 1 or 2, characterized in that the flow unit (16) is provided to change the fuel flow (14) through the at least one automatic valve (12) regardless of a setting of the automatic valve (12).
4. Brennstoffgemischzuführvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungseinheit (16) dazu vorgesehen ist, den Brennstoffvolumenstrom (14) durch das zumindest eine Automatikventil (12) zumindest im Wesentlichen proportional zu einer Änderung des Verbrennungsluft- volumenstroms (20) zu ändern. 4. Brennstoffgemischzuführvorrichtung according to any one of the preceding claims, characterized in that the flow unit (16) is provided, the fuel volume flow (14) through the at least one automatic valve (12) at least substantially proportional to a change in the combustion air volume flow (20) to change.
5. Brennstoffgemischzuführvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungseinheit (16) dazu vorgesehen ist, den Brennstoffvolumenstrom (14) durch das zumindest eine Automatikventil (12) mittels einer Druckveränderung an einer Auslassöffnung (22) des zumindest einen Automatikventils (12) zu ändern.
Brennstoffgemischzuführvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungseinheit (16) zumindest eine Venturipumpe (24) und/oder zumindest eine Reduzierung aufweist, welche dazu vorgesehen ist, einen Druck an der Auslassöffnung (22) des zumindest einen Automatikventils (12) in Abhängigkeit von dem Verbrennungsluftvolumenstrom (20) zu ändern. 5. Brennstoffgemischzuführvorrichtung according to any one of the preceding claims, characterized in that the flow unit (16) is provided, the fuel volume flow (14) through the at least one automatic valve (12) by means of a pressure change at an outlet opening (22) of the at least one automatic valve (12 ) to change. Brennstoffgemischzuführvorrichtung according to any one of the preceding claims, characterized in that the flow unit (16) has at least one Venturi pump (24) and / or at least one reduction, which is intended to a pressure at the outlet opening (22) of the at least one automatic valve (12) depending on the combustion air volume flow (20) to change.
Brennstoffgemischzuführvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungseinheit (16) dazu vorgesehen ist, den Brennstoffvolumenstrom (14) durch das zumindest eine Automatikventil (12) bei einem Auftreten einer Veränderung des Verbrennungsluftvolumenstroms (20) zumindest im Wesentlichen zeitverzögerungslos zu ändern. Brennstoffgemischzuführvorrichtung according to any one of the preceding claims, characterized in that the flow unit (16) is provided to change the fuel flow (14) through the at least one automatic valve (12) at an occurrence of a change in the combustion air volume flow (20) at least substantially without time delay.
Brennstoffgemischzuführvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Automatikventil (12) als ein elektronisches Regelventil (26) ausgebildet ist. Brennstoffgemischzuführvorrichtung according to any one of the preceding claims, characterized in that the at least one automatic valve (12) as an electronic control valve (26) is formed.
Verfahren zur Einstellung eines Brennstoff-Luft-Verhältnisses mit einer Method for adjusting a fuel-air ratio with a
Brennstoffgemischzuführvorrichtung (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei ein Brennstoffvolumenstrom (14) mittels zumindest eines Automatikventils (12) in Abhängigkeit von zumindest einem Verbrennungskennwert eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der durch das zumindest eine Automatikventil (12) geleitete Brennstoffvolumenstrom (14) in Abhängigkeit von einem Verbrennungsluftvolumenstrom (20) geändert wird. Brennstoffgemischzuführvorrichtung (10), in particular according to one of claims 1 to 8, wherein a fuel volume flow (14) is adjusted by means of at least one automatic valve (12) in dependence on at least one combustion characteristic, characterized in that by the at least one automatic valve (12) led Fuel volume flow (14) in response to a combustion air flow rate (20) is changed.
10. Brennersystem, insbesondere Gasbrennersystem, mit einer 10. Burner system, in particular gas burner system, with a
Brennstoffgemischzuführvorrichtung (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
Brennstoffgemischzuführvorrichtung (10), in particular according to one of claims 1 to 9.
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---|---|
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WO (1) | WO2016091433A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018215527A1 (en) * | 2017-05-24 | 2018-11-29 | Bosch Termotecnologia S.A. | Heating device and method for operating a heating device |
DE102017222437A1 (en) * | 2017-12-12 | 2019-06-13 | Robert Bosch Gmbh | Heater component and method for adjusting a fuel flow rate |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130224670A1 (en) * | 2010-07-12 | 2013-08-29 | Gas Point S.R.L. | Premix gas burner |
CN103615798A (en) * | 2013-11-04 | 2014-03-05 | 广东万和新电气股份有限公司 | Fully premixed combustion gas heating water heater |
-
2014
- 2014-12-09 DE DE102014225226.1A patent/DE102014225226A1/en not_active Withdrawn
-
2015
- 2015-10-12 WO PCT/EP2015/073517 patent/WO2016091433A1/en active Application Filing
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130224670A1 (en) * | 2010-07-12 | 2013-08-29 | Gas Point S.R.L. | Premix gas burner |
CN103615798A (en) * | 2013-11-04 | 2014-03-05 | 广东万和新电气股份有限公司 | Fully premixed combustion gas heating water heater |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018215527A1 (en) * | 2017-05-24 | 2018-11-29 | Bosch Termotecnologia S.A. | Heating device and method for operating a heating device |
DE102017222437A1 (en) * | 2017-12-12 | 2019-06-13 | Robert Bosch Gmbh | Heater component and method for adjusting a fuel flow rate |
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