[發(fā)明專利]用于重新調(diào)校以調(diào)節(jié)加熱器中的燃氣-空氣混合物的測量系統(tǒng)的方法和裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010675567.4
• 申請日: 2020-07-14
• 公開（公告）號: CN112240565A
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 海因茨-約爾格·托姆恰克;約琴·格拉貝;克里斯蒂安·菲舍爾;理查德·菲施布施
• 申請（專利權(quán)）人: 威能有限公司
• 主分類號: F23N1/02
• 分類號: F23N1/02;F23N5/26;F23D14/02
• 代理公司: 蘇州威世朋知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32235
• 代理人: 楊林潔

本發(fā)明涉及一種用于重新調(diào)校用以測量以助燃空氣和燃氣運行的加熱器(1)的火焰區(qū)域(2)中第一電離信號的第一測量系統(tǒng)(S1)的調(diào)校數(shù)據(jù)的方法，其中，第一測量系統(tǒng)(S1)測量第一電離信號(I1)，所述第一電離信號基于通過火焰區(qū)域(2)從電離電極(8)流向配對電極(9)的第一離子電流而導(dǎo)出并借助調(diào)校數(shù)據(jù)從中確定和調(diào)節(jié)當在加熱器(1)中燃燒時助燃空氣與燃氣的比率(λ)，第一測量系統(tǒng)(S1)至少根據(jù)能夠預(yù)給定的標準或以能夠預(yù)給定的時間間隔得到重新調(diào)校，并且重新調(diào)校借助在加熱器(1)中用于點火的點火電極(7)實現(xiàn)，點火電極被操作用于產(chǎn)生第二電離信號(I2)。本發(fā)明還涉及一種特別是用于執(zhí)行前述方法的裝置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是對用于加熱器(特別是用于加熱水或加熱建筑物的加熱器中的燃燒室)中的燃燒過程的燃氣-空氣混合物加以調(diào)節(jié)的領(lǐng)域。為了測量燃燒質(zhì)量(該質(zhì)量主要取決于燃燒期間空氣與燃氣的比率(λ值，也稱為空燃比)，特別是在許多加熱器中，在火焰區(qū)域中進行電離測量。這樣的測量應(yīng)該能夠在長時間內(nèi)實現(xiàn)穩(wěn)定調(diào)節(jié)，因此需要的是，識別測量系統(tǒng)中的緩慢變化并進行重新調(diào)校。

背景技術(shù)

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，通過電離電極確定火焰區(qū)域中電離的實際值，該值與當前存在的λ值成正比，因此可以從電離測量中得出當前存在的λ值。因此可以通過調(diào)校來測量λ值，并通過調(diào)節(jié)循環(huán)將其調(diào)節(jié)到額定值。在此，對電離電極加載交流電壓，其中，在火焰存在的情況下電離的火焰區(qū)域具有整流效果，使得電離信號主要分別僅在交流電流的半波期間流動。電流和由此得到的正比的電壓信號(在后面稱電離信號)得到測量并且必要時在模數(shù)轉(zhuǎn)換器中的數(shù)字化之后被作為電離信號繼續(xù)處理。在此，空氣和/或燃氣的輸送通過合適的調(diào)整件進行更改，直到達到所需的λ額定值。通常，力求的是λ值＞1(1對應(yīng)于化學(xué)計量比)，例如λ＝1.3，以確保提供足夠的空氣以進行清潔燃燒，基本上不會產(chǎn)生一氧化碳。但在此，λ必須保持很小，以確保穩(wěn)定的燃燒。該調(diào)節(jié)尤其可以通過用于供應(yīng)燃氣的閥和/或用于提供周圍空氣的鼓風(fēng)機進行。

例如，從EP 0 770 824 B1和EP 2 466 204 B1中獲悉了這種加熱器、用于電離測量的測量系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及其調(diào)節(jié)用途。在此還描述了，由于各種影響，尤其是基于對電離電極狀態(tài)或形狀的影響，調(diào)節(jié)精度會隨時間變化。給出了各種所需的重新調(diào)校的方法，但是它們都需要相對較高的費用和/或首先可能具有的缺點是，在重新調(diào)校期間，加熱器必須暫時以1或更低的λ值運行，這也是可能會導(dǎo)致臨時生成不希望出現(xiàn)的一氧化碳。此外，在該區(qū)域中出現(xiàn)非常高的火焰溫度，這可能在調(diào)校時額外地損傷電離電極。

從EP 2 014 985 B1中已知一種調(diào)節(jié)方案，該調(diào)節(jié)方案可以在不使燃燒趨于接近λ＝1的范圍內(nèi)的情況下進行操作和調(diào)校，從而即使在調(diào)校期間也幾乎不產(chǎn)生一氧化碳。但是，并非總是能夠保持最佳的λ值。

發(fā)明內(nèi)容

在此，本發(fā)明的目的在于，實現(xiàn)一種用于快速的、以很小的額外設(shè)備耗費就能執(zhí)行的、用于重新調(diào)校現(xiàn)有調(diào)節(jié)方案或?qū)υ撜{(diào)節(jié)方案所基于的調(diào)校曲線進行校正的方法。

根據(jù)獨立權(quán)利要求的方法、裝置和計算機程序產(chǎn)品用于實現(xiàn)上述目的。在相應(yīng)的從屬權(quán)利要求中給出了本發(fā)明的有利的設(shè)計方案和改進方案。說明書特別是結(jié)合附圖說明了本發(fā)明并規(guī)定了另外的實施例。

根據(jù)本發(fā)明的方法用于重新調(diào)校用于測量利用助燃空氣和燃氣運行的加熱器的火焰區(qū)域中第一電離信號的第一測量系統(tǒng)的調(diào)校數(shù)據(jù)，該第一測量系統(tǒng)測量電離信號，該電離信號從通過火焰區(qū)域從電離電極流向配對電極的第一離子電流中導(dǎo)出，并借助調(diào)校數(shù)據(jù)在加熱器中燃燒時確定和調(diào)節(jié)助燃空氣與燃氣的比率(λ)，至少根據(jù)可預(yù)給定的標準或以預(yù)給定的時間間隔對第一測量系統(tǒng)進行重新調(diào)校，并且通過加熱器中用于點火的點火電極進行重新調(diào)校，點火電極被操作以產(chǎn)生第二電離信號。在有些加熱器中，第二電離信號本來就被測量，用以確定和監(jiān)控火焰的存在性。