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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR OPERATING A GAS BURNER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/089886
Kind Code:
A3
Abstract:
The invention relates to a method for operating a gas burner, wherein the gas burner is supplied a gas/combustion air mixture for combustion in the gas burner, and wherein with the aid of an ionization sensor providing an ionization current preferably a flame of the gas burner is monitored. According to the invention, the ionization current is used to monitor as to whether stable or unstable combustion exists in the gas burner.

Inventors:
LANGIUS GERWIN (NL)
Application Number:
PCT/EP2008/010730
Publication Date:
October 15, 2009
Filing Date:
December 17, 2008
Export Citation:
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Assignee:
HONEYWELL TECHNOLOGIES SARL (CH)
LANGIUS GERWIN (NL)
International Classes:
F23N5/12
Foreign References:
US6356199B12002-03-12
US20050130087A12005-06-16
US20060046218A12006-03-02
Attorney, Agent or Firm:
STURM, Christoph (Wiesbaden, DE)
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Claims:

Patentansprüche

1. Verfahren zum Betreiben eines Gasbrenners, wobei dem Gasbrenner ein Gas-Verbrennungsluft-Gemisch zur Verbrennung im Gasbrenner zugeführt wird, und wobei mit Hilfe eines einen lonisationsstrom bereitstellenden lonisationssensors vorzugsweise eine Flamme des Gasbrenners überwacht wird, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe des lonisati- onsstroms überwacht wird, ob eine stabile oder instabile Verbrennung im Gasbrenner vorliegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass hierzu in definierten Intervallen ein Messwert des lonisationsstroms erfasst und gespeichert wird, wobei jeweils über eine definierte Anzahl von aufeinan- derfolgenden Messungen die Veränderung des lonisationsstroms ermittelt wird, wobei dann, wenn die Veränderung des lonisationsstroms größer als ein Grenzwert ist, auf eine instabile Verbrennung im Gasbrenner geschlossen wird, und wobei dann, wenn die Veränderung des lonisationsstroms kleiner als ein Grenzwert ist, auf eine stabile Verbrennung im Gasbrenner geschlossen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass über die definierte Anzahl von aufeinanderfolgenden Messungen eine Differenz zwischen dem Minimalwert und dem Maximalwert der aufeinanderfol- genden Messungen ermittelt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die Differenz größer als ein Grenzwert ist, auf eine instabile Verbrennung geschlossen wird, und dass dann, wenn die Differenz klei- ner als ein Grenzwert ist, auf eine stabile Verbrennung geschlossen wird.

Description:

Verfahren zum Betreiben eines Gasbrenners

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Gasbrenners nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Einem Gasbrenner wird ein Gas-Verbrennungsluft-Gemisch zugeführt, um das Gas des Gas-Verbrennungsluft-Gemischs im Gasbrenner zu verbrennen. Hierbei bildet sich im Gasbrenner eine Flamme aus, wobei es aus dem Stand der Technik bereits bekannt ist, das Vorhandensein einer Flamme im Gasbrenner anhand eines lonisationsstroms zu überprüfen, der von einem lonisationssen- sor bereitgestellt wird. Hiermit kann gewährleistet werden, dass dann, wenn sich trotz Zuführen eines Gas-Verbrennungsluft-Gemischs zum Gasbrenner im Gasbrenner keine Flamme ausbildet, dass weitere Zuführen des Gas- Verbrennungsluft-Gemischs zum Gasbrenner unterbunden werden kann.

Insbesondere bei solchen Gasbrennern, denen im Sinne eines Vormischsys- tems ein konstantes Gas-Verbrennungsluft-Gemischs zugeführt wird, kann sich eine instabile Verbrennung einstellen. Eine solche instabile Verbrennung kann z. B. durch kalte Oberflächen im Gasbrenner, durch ein nicht korrektes Gas- Verbrennungsluft-Verhältnis oder sonstige Gründe verursacht werden.

Aus der Praxis ist es bereits bekannt, die Stabilität der Verbrennung im Gasbrenner mithilfe eines Verbrennungssensors zu überprüfen, wobei ein solcher Verbrennungssensor als Sauerstoff-Sensor oder auch als Kohlenmonoxyd- Sensor bzw. Kohlendioxyd-Sensor ausgebildet sein kann. Derartige Verbrennungssensoren sind teuer.

Es besteht daher ein Bedarf an einem Verfahren zum Betreiben eines Gasbrenners, mithilfe dessen auch ohne solch teure Verbrennungssensoren ermittelt werden kann, ob im Gasbrenner eine stabile oder instabile Verbrennung vorliegt.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung das Problem zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben eines Gasbrenners zu schaffen. Dieses Problem wird durch ein Verfahren zum Betreiben eines Gasbrenners mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Mit Hilfe des lonisationsstroms wird überwacht, ob eine stabile oder instabile Verbrennung im Gasbrenner vorliegt.

Mit der hier vorliegenden Erfindung wird erstmals vorgeschlagen, mithilfe des vom lonisationssensor bereitgestellten lonisationsstroms zu überprüfen, ob eine stabile Verbrennung oder eine instabile Verbrennung im Gasbrenner vorliegt. Auf teure Verbrennungssensoren kann somit verzichtet werden. Hierdurch lassen sich für Gasbrenner Kosten einsparen.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Nachfolgend werden Ausführungs- beispiele der Erfindung, ohne hierauf beschränkt zu sein, anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1: ein erstes Diagramm zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen

Verfahrens zum Betreiben eines Gasbrenners; und Fig. 2: ein zweites Diagramm zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen

Verfahrens zum Betreiben eines Gasbrenners.

Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Gasbrenners, wobei dem Gasbrenner ein Gas-Verbrennungsluft-Gemisch zur Verbrennung im Gasbrenner zugeführt wird. Mithilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens kann einfach und kostengünstig überwacht werden, ob im Gasbrenner eine stabile Verbrennung oder instabile Verbrennung vorliegt.

Erfindungsgemäß erfolgt die überwachung, ob eine stabile oder instabile Verbrennung im Gasbrenner vorliegt, mithilfe eines von einem lonisationssen- sor des Gasbrenners bereitgestellten bzw. gemessenen lonisationsstroms. An- hand der zeitlichen Veränderung des lonisationsstroms kann entschieden werden, ob eine stabile oder instabile Verbrennung vorliegt.

Im Detail wird bei der auf der lonisationsstrommessung basierenden überwachung, ob im Gasbrenner eine stabile Verbrennung oder eine instabile Verbrennung vorliegt, so vorgegangen, dass in definierten Intervallen ein Messwert des lonisationsstroms erfasst und gespeichert wird. Jeweils über eine definierte Anzahl von aufeinanderfolgenden Messungen wird die Veränderung des lonisationsstroms ermittelt, wobei dann, wenn die Veränderung des lonisationsstroms größer als ein Grenzwert ist, auf eine instabile Verbrennung im Gasbrenner geschlossen wird, und wobei dann, wenn die Veränderung des lonisationsstroms kleiner als der Grenzwert ist, auf eine stabile Verbrennung im Gasbrenner geschlossen wird.

über die definierte Anzahl von aufeinanderfolgenden Messungen wird vorzugs- weise jeweils eine Differenz zwischen dem Minimalwert des lonisationsstroms und dem Maximalwert des lonisationsstroms der aufeinanderfolgenden Messungen ermittelt, wobei dann, wenn diese Differenz größer als ein Grenzwert ist, auf eine instabile Verbrennung geschlossen wird, und wobei dann, wenn diese Differenz kleiner als der Grenzwert ist, auf eine stabile Verbrennung ge- schlössen wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur ionisationsstromabhängigen überwachung, ob eine stabile oder instabile Verbrennung im Gasbrenner vorliegt, ergibt sich auch aus Fig. 1 und 2, wobei Fig. 1 das Verfahren für eine stabile Verbrennung im Gasbrenner und Fig. 2 das Verfahren für eine instabile Verbrennung im Gasbrenner zeigt.

In Fig. 1 , 2 ist mit den Kurven 10 und 10 1 über der Zeit t in ms jeweils der lonisa- tionsstrom I in μA aufgetragen, wobei die Kurven 11 und 11' die in definierten Intervallen erfassten Messwerte des lonisationsstroms zeigen. In Fig. 1 und 2 wird alle 70 ms ein Messwert des lonisationsstroms erfasst und gespeichert. über eine definierte Anzahl von aufeinanderfolgenden Messungen wird jeweils eine Differenz zwischen dem Minimalwert des lonisationsstroms und dem Maximalwert des lonisationsstroms der aufeinanderfolgenden Messungen ermittelt, wobei Fig. 1 und 2 mit den Kurven 12 und 12' jeweils den zeitlichen Verlauf dieser ermittelten Minimalwert-Maximalwert-Differenz über fünf aufeinanderfolgen- de Messungen zeigen. In Fig. 1 , in welcher eine stabile Verbrennung vorliegt, liegt diese Differenz stets unterhalb eines definierten Grenzwerts. In Fig. 2 hingegen, die den Fall einer instabilen Verbrennung zeigt, nimmt diese Differenz große Werte an und liegt demnach oberhalb des definierten Grenzwerts.

Der genaue Betrag des Grenzwerts, der dazu dient, eine stabile Verbrennung von einer instabilen Verbrennung zu unterscheiden, ist unter anderem vom verwendeten lonisationssensor abhängig.

Es ist auch möglich, dass auf eine stabile Verbrennung dann geschlossen wird, wenn die obige Differenz unterhalb eines definierten unteren Grenzwerts liegt, und dass auf eine instabile Verbrennung dann geschlossen wird, wenn die obige Differenz oberhalb eines definierten oberen Grenzwerts liegt.

Bezugszeichenliste

10, 1 I 0 C s " Kurve

11, ir Kurve

12, Kurve