EP3290801B1 - Verfahren zur kontrolle eines brennstoff-luft-verhältnisses in einem heizsystem sowie eine steuereinheit und ein heizsystem - Google Patents

Verfahren zur kontrolle eines brennstoff-luft-verhältnisses in einem heizsystem sowie eine steuereinheit und ein heizsystem Download PDF

Info

Publication number
EP3290801B1
EP3290801B1 EP17187664.2A EP17187664A EP3290801B1 EP 3290801 B1 EP3290801 B1 EP 3290801B1 EP 17187664 A EP17187664 A EP 17187664A EP 3290801 B1 EP3290801 B1 EP 3290801B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fluid supply
new
signal
fuel
heating system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP17187664.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3290801A1 (de
Inventor
Jan Koudijs
Danny Leerkes
Jan Westra
Bram JASPERS
Sjoerd Reijke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102017204009.2A external-priority patent/DE102017204009A1/de
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP3290801A1 publication Critical patent/EP3290801A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3290801B1 publication Critical patent/EP3290801B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00—Systems for controlling combustion
    • F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
    • F23N5/12—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods
    • F23N5/123—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods using electronic means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2227/00—Ignition or checking
    • F23N2227/20—Calibrating devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2233/00—Ventilators
    • F23N2233/06—Ventilators at the air intake
    • F23N2233/08—Ventilators at the air intake with variable speed

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling a fuel-air ratio in a heating system.
  • the invention also relates to a control unit which is designed to carry out the method according to the invention and to a heating system with the control unit according to the invention.
  • Heating system is understood to mean at least one device for generating thermal energy, in particular a heating device or heating burner, in particular for use in heating a building and / or for generating hot water, preferably by burning a gaseous or liquid fuel.
  • a heating system can also consist of several such devices for generating thermal energy and other devices that support the heating operation, such as hot water and fuel storage tanks.
  • a "fluid supply parameter" is to be understood in particular as a scalar parameter which is correlated in particular with at least one fluid, in particular a combustion air flow, a fuel flow and / or a mixed flow, in particular consisting of a combustion air and the fuel, that is fed to a burner unit of the heating system .
  • a fluid supply parameter is the specification of an opening width of a fuel valve.
  • a “temporary, temporal fluid supply change” is to be understood as a temporally limited variation of the fluid supply parameter so that it deviates from a largely constant value of the fluid supply parameter before the fluid supply change begins.
  • the fluid supply parameter is preferably first increased or decreased over the period of the fluid supply change and then regulated to the largely constant value of the fluid supply parameter before the fluid supply change begins.
  • the change in fluid supply is preferably associated with a brief increase in the amount of fluid supplied to the burner unit per unit of time.
  • the duration of the fluid supply change is preferably pulse-like and short compared to the time variations of the fluid supply parameter that occur during normal operation of the heating system.
  • combustion parameter is to be understood in particular as a scalar parameter that is correlated in particular with a combustion, in particular of the mixture, in particular of the combustion air and the fuel.
  • An example of a combustion parameter is an ionization current, which is measured on a flame of the heating system.
  • at least the combustion parameter can be used to infer the presence and / or quality of the combustion and / or determine the presence and / or the quality of the combustion.
  • the combustion key variable advantageously corresponds to at least one or exactly one measurement value depicting and / or characterizing the combustion or the combustion parameter can be clearly assigned to such a measurement value. Examples of a measurement value depicting and / or characterizing the combustion are a combustion signal, in particular a light intensity , a pollutant emission, a temperature and / or advantageously an ionization signal.
  • a “signal maximum” is to be understood as the maximum amplitude of the combustion parameter in a period of time correlated with the change in the fluid supply parameter over time.
  • a signal maximum can be the maximum amplitude of a pulse of the combustion parameter. The signal maximum is in particular a measure of the change in the combustion parameter due to the change in fluid supply.
  • a signal maximum can be understood to mean an “absolute signal maximum” which assumes the value of the combustion parameter at the maximum.
  • a signal maximum can be understood as a "relative signal maximum", which describes a height of the maximum with respect to a normal value of the combustion parameter.
  • a relative signal maximum can be equal to the absolute signal maximum minus a largely constant value of the combustion parameter before a time period correlated with the change in the fluid supply parameter or the value of the combustion parameter at the beginning of this time period.
  • a “new signal maximum” should be understood to mean a signal maximum that is determined in the current iteration of the method.
  • a “last signal maximum” is intended to denote a signal maximum from at least one iteration of the method carried out before, preferably from an iteration of the method carried out immediately before.
  • Determining a new signal maximum of a temporal change of at least one combustion parameter correlated with the temporal new fluid supply change is to be understood as a method step in which a signal maximum of a temporal change of at least one combustion parameter that is correlated with the temporal fluid supply change is measured or determined. Methods of data processing or data evaluation can also be provided. Depending on the result or value of the signal maximum, different following steps can optionally be selected in the further course of the method, if this is necessary and / or desired.
  • error reaction is to be understood as a measure with which a reaction to a faulty state of the heating system is made so that at least potential damage to the heater, its users and its environment is avoided as far as possible.
  • the error reaction is preferably at least partially corrected and / or remedied by the error reaction.
  • An error reaction can be, for example, switching off the heater or performing a method, in particular a calibration the heating system.
  • "Faulty state” means a state of the heating system in which operation is not possible within the intended scope. This includes defects and malfunctions as well as suboptimal or unfavorable operation. Examples of malfunctions and defects are a non-fully functional blower or suddenly occurring or slowly progressing blockages in the flow path of a fuel-air mixture.
  • “Calibrating the heating system” means the one-time or repeated, in particular periodic, setting of operating parameters of the heating system so that the heating system can always fulfill the specified and / or required performance to the full, especially under changing internal and external conditions, especially during wear processes and changing boundary and environmental conditions.
  • "Operating parameters” are to be understood as parameters that are used by the control of the heating system to control and monitor processes taking place in the heating system. Examples of “operating parameters” are a fan speed or a fan speed characteristic or a flame ionization characteristic.
  • “calibration of the heating system” is to be understood in particular as a calibration process in which the sensor system for measuring the fuel-air ratio is readjusted.
  • the method has the advantage that the actual fuel-air ratio is checked as far as possible without additional emissions.
  • the fuel-air ratio is also known as the lambda value. Only with one Deviation from the intended fuel-air ratio, an error reaction is carried out in which, for example, the heating system is calibrated. In this way, pollutant emissions are reduced.
  • the method has the additional advantage that it can be carried out during normal operation of the heating system.
  • the method represents only a brief intervention in the regulation of the heating system, in which only small fluid supply changes are made compared to possible total fluid supply changes during the operation of the heating system.
  • the fact that the fluid supply change is generated as a function of a last signal maximum has the advantage that the fluid supply change is largely selected with an optimal size or strength. In this way, the reliability of the method is increased and emissions associated with the fluid supply change are minimized.
  • this has the advantage that the correlation between the at least one combustion parameter and the fuel-air ratio, which generally depends on a burner output, is taken into account. In this way, the decision as to whether the error variable is taken into account and whether an error reaction is possibly carried out is particularly precise and reliable.
  • Burner output parameter is to be understood in particular as a parameter which is correlated with the output, in particular a heating output, of the heating system.
  • the output, in particular heating output, of the heating system can be determined.
  • the burner output parameter advantageously corresponds to at least one or exactly one measured value representing the output or can be clearly assigned to such a measured value.
  • Such a measured value can be, for example, a temperature, an air flow rate, a fan control signal or a fan speed.
  • the last signal maximum exceeds the signal lower limit, the last change in fluid supply is probably too great. If the last signal maximum does not exceed the signal lower limit, the last change in fluid supply is probably too small or there may be a fault. If, for example, the fuel-air ratio is too low, the new signal maximum will not approach the lower limit of the signal, even if the new fluid supply change is successively increased.
  • the procedure provides that too many successive undershoots of the Lower signal limit through the new signal maximum, for example characterized by a sufficiently high value of the error variable or a sufficiently rapid growth of the error variable, lead to the execution of an error reaction. In this way, a maximum size of the new fluid supply change is limited.
  • an increase in the supply of the new fluid supply change when the signal maximum falls below the lower signal limit is largely twice as great as a supply decrease in the new fluid supply change when the last signal maximum does not fall below the lower signal limit.
  • a “feed increase” or “feed decrease” is to be understood as a measure of the increase or decrease in the new fluid feed change compared to the last fluid feed change.
  • the change in supply can be a height difference by which a pulse representing the change in fluid supply is changed in the course of the fluid supply parameter over time.
  • the size of the new fluid supply change is optimized particularly favorably.
  • the fluid supply parameter corresponds to a control signal for metering a fuel and / or the combustion air and / or a mixture of a fuel and combustion air
  • no measurement of the fuel and / or the combustion air and / or a mixture of a fuel and combustion air or a flow of these fluids is required. This simplifies the process and makes it robust against malfunctions.
  • the at least one combustion parameter is determined by an ionization current measurement on a flame of the heating system, this is particularly advantageous since between the ionization current on a flame and the fuel-air ratio has a functional relationship that can be evaluated particularly favorably.
  • the method is further improved if the burner output parameter is a fan speed or depends on it.
  • the fan speed can be determined easily and reliably and provides a good estimate of the burner output.
  • largely rectangular shape of the fluid supply change is to be understood as a time course of the fluid supply parameter in which the fluid supply parameter initially has a normal value. The fluid supply parameter is then quickly increased to a largely constant maximum supply value. Then the fluid supply parameter is quickly reduced to the normal value.
  • This time course of the fluid supply parameter has the shape of a rectangular function to a good approximation.
  • Such a time course of the fluid supply parameter is usually referred to as a square-wave signal.
  • control unit for a heating system the control unit being set up to carry out the method according to the invention for controlling a fuel-air ratio in a heating system, has the advantage that, by largely preventing incorrect setting of the fuel-air ratio, the The durability of the heating system is increased, malfunctions are avoided and thus safety is increased. In addition, the avoidance of unnecessary calibration processes reduces the wear and tear on the heating system.
  • a heating system with a control unit according to the invention with a metering device for a fuel and / or for combustion air and / or for a mixture of a fuel and combustion air, as well as with an ionization probe on a flame and with a fan with variable fan speed has the advantage that in Operation of the heating system an incorrect setting of the fuel-air ratio is largely prevented. In this way, unforeseen, heavy loads on the heating system due, for example, to excessive burner temperatures and / or excessive fan speeds and / or excessive soot emissions and / or excessive vibrations are avoided. This enables the heating system to be manufactured inexpensively. In addition, the fuel consumption is reduced and the service life of the heating system is increased or the time interval between the required inspection intervals is reduced.
  • the heating system has at least one metering device for a fuel and / or for combustion air and / or for a mixture of a fuel and combustion air, a change in a fluid supply parameter over time can thus be generated particularly easily.
  • a "metering device” is to be understood as meaning, in particular, an in particular electrical and / or electronic unit, in particular an actuator unit, advantageously an actuating unit, which is provided to feed the at least one fluid, in particular the combustion air flow, the fuel flow and / or the mixture flow in particular from the combustion air and the fuel.
  • the at least one metering device is provided to set, regulate and / or promote a volume flow and / or a mass flow, in particular the combustion air and / or the fuel.
  • the metering device for combustion air can advantageously be designed as a fan, in particular with a variable speed, and / or preferably as a blower, in particular with a variable speed.
  • the heating system has an ionization probe on the flame of the heater, a particularly inexpensive and reliable sensor for measuring a combustion parameter is implemented.
  • Ionization detectors are usually used in heating devices for flame detection.
  • the heating system has a fan with a variable fan speed, a simple and robust means for setting and determining the output of the heater is implemented in this way.
  • the essential components are a heat cell 16, a control unit 18, one or more pumps 20 as well as piping 22, cables or bus lines 24 and holding means 26 in the heater 10.
  • the number and complexity of the individual components also depends on the degree of equipment of the heater 10.
  • the heat cell 16 has a burner 28, a heat exchanger 30, a fan 32, a metering device 34 as well as a supply air system 36, an exhaust system 38 and, when the heat cell 16 is in operation, a flame 40.
  • An ionization probe 42 protrudes into the flame 40.
  • the metering device 34 is designed as a fuel valve 44.
  • a fan speed 112 of the fan 32 is variably adjustable.
  • the heater 10 and the memory 12 together form a heating system 46.
  • the control unit 18 has a data memory 48, a computing unit 50 and a communication interface 52. The components of the heating system 46 can be controlled via the communication interface 52.
  • the communication interface 52 enables data to be exchanged with external devices. External devices are, for example, control devices, thermostats and / or devices with computer functionality, for example smartphones.
  • Figure 1 shows a heating system 46 with a control unit 18.
  • the control unit 18 is located outside the housing 14 of the heater 10.
  • the external control unit 18 is designed in special variants as a room controller for the heating system 46.
  • the control unit 18 is mobile.
  • the external control unit 18 has a communication link to the heater 10 and / or other components of the heating system 46.
  • the communication connection can be wired and / or wireless, preferably a radio connection, particularly preferably via WLAN, Z-Wave, Bluetooth and / or ZigBee.
  • the control unit 18 can consist of several components, in particular components that are not physically connected.
  • At least one or more components of the control unit 18 can be partially or entirely in the form of software that is executed on internal or external devices, in particular on mobile computing units, for example smartphones and tablets, or servers, in particular in a cloud.
  • the communication links are then corresponding software interfaces.
  • the opening width 66 is a percentage, with an opening width 66 of 0% corresponding to a fully closed fuel valve 44 and an opening width 66 of 100% describing a fully open fuel valve 44.
  • a relationship between the opening width 66 and a control signal required for this is stored in the control unit 18.
  • the intended opening width 66 is implemented by selecting the control signal and transmitting this control signal to the fuel valve 44 by the control unit.
  • the opening width 66 describes a request which is transmitted to the fuel valve 44.
  • the new fluid supply change 60 is in FIG Figure 3 pictured.
  • the first axis of abscissa 68 represents a time.
  • the axis of ordinate 70 shows the fluid supply parameter 62 and an ionization flow 72.
  • the new fluid supply change 60 runs in a largely rectangular pulse. Initially, the fluid supply parameter 62 has a normal value 74. Then, at a first point in time 86, the opening width 66 is increased as quickly as possible to a maximum supply value 76. The opening width 66 is then reduced to the normal value 74 as quickly as possible.
  • the new pulse height 78 shown is 16%.
  • One in Figure 3 pulse width 80 shown is 120 ms.
  • the change in fluid supply 60 is dependent on the last signal maximum 64.
  • the last signal maximum 64 is determined in the preceding iteration of the method 54.
  • the last signal maximum 64 describes a maximum of the ionization current 72 in the preceding iteration of the method 54 minus the ionization current normal value 100 (see FIG Figure 3 and description below).
  • the last Signal maximum 64 is a relative value of the ionization current 72.
  • the control unit 18 compares the last signal maximum 64 with a signal lower limit 82.
  • the signal lower limit 82 is a positive constant stored in the control unit 18.
  • the lower signal limit 82 has the value 7 ⁇ A.
  • the lower signal limit 82 has a value between 1 ⁇ A and 20 ⁇ A, preferably 5 ⁇ A and 10 ⁇ A. If the last signal maximum 64 is less than the lower signal limit 82, the new fluid supply change 60 is increased compared to a last fluid supply change 84.
  • the last fluid supply change 84 is a fluid supply change from the previous iteration of method 54 (see FIG Figure 3 ). In the exemplary embodiment, the last change in fluid supply 84 takes place in a largely rectangular pulse with pulse width 80 and a last pulse height 88 Figure 3 In the iteration shown, the last signal maximum 64 is smaller than the signal lower limit 82.
  • the new fluid supply change 60 is increased by a supply increase 90 compared to the last fluid supply change 84.
  • the supply increase 90 is a constant stored in the control unit 18 and has the value of a fluid supply parameter 62 or an opening width 66. In the exemplary embodiment, the supply increase 90 has a value of 4%. The last pulse height 88 has a value of 12%. The new pulse height 78 for the new fluid supply change 60 is determined from the sum of the last pulse height 88 and the supply increase 90.
  • the new fluid supply change 60 is reduced in comparison to the last fluid supply change 84.
  • a feed lowering 92 is stored in the control unit 18 (see FIG Figure 2 ).
  • the feed reduction 92 is a constant with the value 2%. If the last signal maximum is not less than the signal lower limit 82, the new pulse height 78 is determined by subtracting the supply decrease 92 from the last pulse height 88.
  • a new signal maximum 96 is determined (see FIG Figure 2 ).
  • the new signal maximum 96 is a signal maximum of a time change in a combustion parameter 98 that is correlated with the new fluid supply change 60.
  • the combustion parameter 98 is the ionization current 72.
  • the ionization current 82 is determined by the ionization probe 42 on the flame 40 and transmitted to the control unit 18.
  • the time profile of the ionization current 72 has the new signal maximum 96 (see FIG Figure 3 and explanation below).
  • the new signal maximum 96 is a value of the ionization current 72 relative to the ionization current normal value 100.
  • the ionization current normal value 100 describes an average, largely constant value of the ionization current 72 which was not directly influenced by a change in fluid supply.
  • the normal ionization current value 100 is determined by determining the mean ionization current 72 measured over the pulse width 80.
  • the ionization current normal value 100 is determined as the value of the ionization current 72 at the first point in time 86.
  • Typical values of the ionization current normal value 100 when the heating system 46 is in operation are between ten ⁇ A and 100 ⁇ A, in particular between 30 ⁇ A and 60 ⁇ A.
  • the new signal maximum 96 is determined in that the ionization current 72 is measured over a determination time and stored in the control unit 18. The largest value of the ionization current 72 occurring within the determination time, minus the ionization current normal value 100, is selected as the new signal maximum 96.
  • the determination time has the length of one stored in the control unit 18 Time threshold 102. The determination time begins at the first point in time 86 and ends at a second point in time 104 (see FIG Figure 3 ). In the exemplary embodiment, the time threshold 102 is 2 seconds. In variants, a time threshold 102 between 1 second and 7 seconds is selected.
  • an error variable 108 is increased if the new signal maximum 96 falls below the signal lower limit 82.
  • the error variable 108 is a value stored in the control unit 18.
  • the error variable 108 has an integer value.
  • the error variable 108 is continued from iteration to iteration of the method 54. If the error variable 108 has a certain value at the end of the last step of an iteration, then the error variable 108 has the same value at the beginning of the first step of the next iteration.
  • the control unit 18 compares the new signal maximum 96 with the signal lower limit 82. If the new signal maximum 96 is less than the signal lower limit 82, the error variable 108 is increased by one. If the new signal maximum 96 is greater than or equal to the lower signal limit 82, the error variable 108 is set to the value 0.
  • the determination of the fuel-air ratio 56 is improved. If necessary, when calibrating the heating system 46, the heating system 46 or the processes and / or methods carried out by the heating system 46 are at least partially reinitialized or restarted as an error response 110.
  • the heating system 46 is shut down as an error reaction 110.
  • Variants of the exemplary embodiment can have the critical values of the error variable 108 for performing a calibration and / or for shutting down the heating system 46. If the error variable 108 is sufficiently small, no error reaction 110 is carried out. This allows the new pulse height 78 or the size of the new fluid supply change 60 to oscillate or oscillate around an optimal value. In addition, random fluctuations in the ionization current 72 and / or changes in the ionization current 72 due to fluctuations in internal and external conditions which usually occur in the context of normal, intended operation and in particular do not require any correction by an error reaction 110 can be taken into account in this way.
  • a calibration of the heating system 46 is preferably first carried out before the heating system 46 is shut down.
  • the new signal maximum 96 from the present iteration becomes the last signal maximum 64.
  • the new fluid supply change 60 from the present iteration becomes the last Fluid supply change 84 in the subsequent iteration.
  • the values of the new signal maximum 96 and the new fluid supply change 60 or the new pulse height 78 stored in the control unit 18 are stored before a step 58 of the subsequent iteration (in Figure 2 shown as a dashed rectangle) as the last signal maximum 64 and as the last fluid supply change 84 or as the last pulse height 88 by the control unit 18.
  • Figure 4 illustrates the functional principle of method 54.
  • Figure 4 shows the relationship between the ionization flow 72 and the fuel-air ratio 56 at a constant fan speed 112 (see FIG Figure 2 ).
  • the fan speed 112 is a characteristic value determined by the control unit 18, which determines a fan control signal.
  • the fan control signal is sent from the control unit 18 to the fan 32 and determines a speed of the area 32.
  • the fan speed 112 is a measure of an output of the heating system 46.
  • the ionization current 72 is plotted on the ordinate axis 70.
  • the fuel-air ratio 56 is shown on a second abscissa axis 114.
  • the course of the ionization current 72 has an ionization current maximum 116 with a fuel-air ratio 56 of 1.
  • the heating system 46 is preferably operated with an excess of air, that is to say with a fuel-air ratio 56 greater than 1, preferably with a fuel-air ratio 56 between 1.2 and 1.4, particularly preferably with a fuel-air ratio 56 of 1.3.
  • the method 54 ensures that the heating system 46 is operated with a sufficiently high excess of air.
  • the fuel-air ratio 56 is reduced for a short time. If the fuel-air ratio 56 has a value less than or equal to 1, the change in fluid supply 60 causes the ionization flow 72 to decrease (see FIG Figure 4 ).
  • the new signal maximum 96 is thus largely 0, in particular regardless of the size of the new fluid supply change 60.
  • the signal falls below the lower limit 82 and the error variable 108 is increased. If necessary, an error response 110 is carried out.
  • the fuel-air ratio 56 is greater than 1 but close to 1.
  • the change in fluid supply 60 causes the ionization current 72 to rise.
  • the new signal maximum 96 is then below the lower signal limit 82, since the The amount of the slope of the graph of the ionization current 72 in the region of the ionization current maximum 116 is small or the ionization current 72 has a flat profile (see FIG Figure 4 ). For this reason, an increase in the new fluid supply change 60 or the new pulse height 78 does not cause the new signal maximum 96 to increase sufficiently.
  • the error variable 108 is increased and, finally, an error reaction 110 is carried out.
  • the error variable 108 is increased, which leads to an increase in the new pulse height 78 in the next iteration of the method 54. In this way, in the next iteration or in one of the subsequent iterations, a sufficient size of the new fluid supply change 60 is achieved so that the new signal maximum 96 does not fall below the signal lower limit 82. In the exemplary embodiment, the error variable 108 is reset to 0, since a sufficiently high fuel-air ratio 56 was determined.
  • Figure 5 shows schematically twelve successive iterations of the method 54.
  • the first axis of abscissa 68 represents a time.
  • the axis of ordinate 70 shows the fluid supply parameter 62 and the ionization current 72.
  • the new fluid supply changes 60 and the associated changes in the ionization current 72 are shown schematically as vertical lines and each show the new pulse height 78 and the new signal maximum 96 compared to the lower signal limit 82.
  • the new signal maximum 96 is significantly greater than the lower signal limit 82.
  • the new fluid supply change 60 of the first iteration 118 is greater than necessary.
  • the method 54 optimizes the size of the new fluid supply change 60 or the new pulse height 78. Since the new signal maximum 96 exceeds the lower signal limit 82 in each case, the new pulse height 78 is reduced by the supply decrease 92 in the subsequent iterations, so that the new signal maximum 96 also decreases. In a fifth iteration 120, the new signal maximum 96 falls below the signal lower limit 82 for the first time. In the following sixth iteration 122, the new fluid supply change 60 is im Compared to the last fluid supply change 84 increased by the supply increase 90. The new signal maximum 96 exceeds the signal lower limit 82. In the exemplary embodiment, the amount of the supply increase 90 is twice as large as the amount of the supply decrease 92. For this reason, the new fluid supply change 60 must be reduced in the two subsequent iterations until the new signal maximum 96 in of the eighth iteration 124 falls below the lower signal limit 82.
  • the value of the error variable 108 is checked in step 58. If the error variable 108 has the value 0, the new fluid supply change 60 is decreased compared to the last fluid supply change 84. If the error variable 108 has a value greater than 0, the new fluid supply change 60 is increased compared to the last fluid supply change 84. In this way, the dependence of the new fluid supply change 60 on the last signal maximum 64 is traced back to a check of the new signal maximum 96 from the previous iteration of the method 54 in the previous step 106.
  • the new fluid supply change 60 and / or the lower signal limit 82 depend on a burner output parameter 126, for example on the fan speed 112.
  • the pulse width 80 depends on the burner output parameter 126.
  • the pulse width 80 increases linearly with the fan speed 112. Between a minimum fan speed and a maximum fan speed, the pulse width assumes 80 values in an interval between 50 ms and 200 ms.
  • the new pulse height 78 depends at least in part on the burner output parameter 126. For example, in step 58 a preliminary pulse height can first be determined as a function of the fan speed 112. In special embodiments, the preliminary pulse height increases linearly with the Fan speed 112 on.
  • the preliminary pulse height assumes values in an interval between 5% and 25%, preferably between 10% and 20%.
  • the new pulse height 78 is determined from the preliminary pulse height as a function of the last signal maximum 64. For example, it is conceivable that the control unit 18, by comparing the last signal maximum 64 with the lower signal limit 82, determines a value which is added to or subtracted from the preliminary pulse height to determine the new pulse height 78. It is also conceivable that the control unit 18 determines a factor, in particular greater or less than one, by comparing the last signal maximum 64 with the signal lower limit 82, which factor is multiplied by the preliminary pulse height to determine the new pulse height 78.
  • the lower signal limit 82 has a constant value. In alternative embodiments, it is conceivable that the lower signal limit depends on the burner output parameter 126. In particular embodiments, the lower signal limit 82 is selected as a function of the fan speed 112. For example, the lower signal limit 82 can be selected to be proportional to the negative fan speed 112. In this way, a higher signal noise of the ionization flow 72 at a low fan speed 112 is taken into account.
  • the signal lower limit 82 can assume values between 1 ⁇ A and 10 ⁇ A between a maximum fan speed and a minimum fan speed. Typically, a lower signal limit 82 between 3 ⁇ A and 7 ⁇ A is selected in normal operation.
  • the choice of the dependence of the lower signal limit 82 on the fan speed 112 or on the burner output parameter 126 is based on the technical properties of the heating system 46, in particular on a dependence of the signal noise of the ionization flow 72 or the combustion parameter 98 on the fan speed 112 or the Burner output parameters 126. For example, it is conceivable that resonances occur at certain fan speeds 112, which increase the signal noise of the ionization flow 72.
  • the new signal maximum 96 is determined as a relative value of the ionization current 72 with respect to the ionization current normal value 100.
  • the new signal maximum 96 can be an absolute value of the ionization current 72. It is especially in such cases It is conceivable that the signal lower limit 82 is determined as a function of the ionization current normal value 100.
  • a threshold value can be stored in the control unit 18, from which the lower signal limit 82 is determined in total with the ionization current normal value 100.
  • the lower signal limit 82 is redetermined in each iteration of the method 54 and, if necessary, in individual steps of the method 54.
  • a lower signal limit function can be stored in the control unit 18, which assigns the lower signal limit 82 to the ionization current normal value 100 and / or the nominal value and / or the fan speed 112 as input parameters.
  • the signal lower limit function can be determined experimentally in laboratory tests.
  • the signal lower limit function can be in the form of a map or a table, which the The value range or the value ranges of the ionization current normal value 100 and / or the setpoint value and / or the fan speed 112 are subdivided at least into intervals and the appropriate signal lower limit 82 is assigned to these intervals.
  • the signal lower limit function can also be an analytical, in particular a rational function. It is conceivable that the signal lower limit function is based on a self-learning or intelligent algorithm, for example on an artificial neural network.
  • the increase or decrease in the new fluid supply change 60 compared to the last fluid supply change 84 is implemented by increasing or decreasing the new pulse height 78 compared to the last pulse height 88.
  • the new fluid supply change 60 is increased or decreased compared to the last fluid supply change 84 in that a new pulse width is increased or decreased compared to a last pulse width.
  • other parameters characterizing the new fluid supply change 60 are changed in order to increase or decrease the new fluid supply change 60.
  • a slope of the ramp can be increased or decreased.
  • several different parameters characterizing the new fluid supply change 60 are varied, for example the new pulse height 78 and a new pulse width.
  • the supply increase 90 has the constant value 4% and the supply reduction 92 has the constant value 2%.
  • the supply increase 90 and / or the supply reduction 92 have other values, which can in particular be adapted to the technical properties of the heating system 46.
  • the new fluid supply change 60 is determined by a relative or percentage increase or decrease in the last fluid supply change 84.
  • the new pulse height 78 can be determined by increasing or decreasing the last pulse height 88 as a percentage.
  • the supply increase 90 can have the value 1.2 and the supply decrease 92 the value 0.8.
  • the new pulse height 78 is determined as the product of the last pulse height 88 with the supply increase 90 if the last signal maximum 64 falls below the signal lower limit 82.
  • the supply increase 90 and / or the supply decrease 92 can be linear from the amount of the difference between the last signal maximum 64 and the signal lower limit 82 depend.
  • the advantageous case occurs in which the new fluid supply change 60 largely equals the last fluid supply change 84 when the last signal maximum 64 largely equals the signal lower limit 82.
  • a minimum new fluid supply change and a maximum new fluid supply change are stored in the control unit 18.
  • step 58 of these embodiments there is a new fluid supply change 60 which does not fall below the minimum new fluid supply change and does not exceed the maximum new fluid supply change. In this way it is ensured that the new fluid supply change 60 is large enough to be able to control the fuel-air ratio 56 and that the new fluid supply change 60 is not too large.
  • the supply increase 90 is largely twice as large as the supply decrease 92. In variants of the exemplary embodiment, it is advantageous if the amount of the supply increase 90 is greater than the supply decrease 92. In this way, it is ensured that a Several iterations of the method 54, in which largely the same operating conditions exist and the new signal maximum 96 is as close as possible to the lower signal limit 82 by the method 54, the error variable 108 needs to be increased less than not needs to be increased. In preferred embodiments, the amount of the supply increase 90 is greater than the supply decrease 92 by a factor which is between 1 and 10, preferably between 2 and 8, particularly preferably between 4 and 6.
  • the last signal maximum 64 is a signal maximum of the immediately preceding iteration of the method 54 (see FIG Figure 3 ).
  • the last signal maximum 64 is a signal maximum that occurred in 2 to 6, preferably 3 or 4 previous iterations of the method 54. It is also conceivable that the last signal maximum 64 takes into account several signal maxima from previous iterations, for example an average signal maximum the last 2 to 3 iterations of the method 54.
  • the amount of the supply increase 90 is a factor of 4 greater than the supply decrease 92 and the last signal maximum 64 is the signal maximum of the penultimate iteration of the process 54.
  • stabilization follows the method 54 for four repetitive iterations as long as no external and / or internal conditions change. In each case, two overshoots and two undershoots of the lower signal limit 82 are repeated by the respective new signal maximum 96.
  • the fluid supply parameter 62 is a desired or intended opening width 66 of the fuel valve 44.
  • the control unit 18 On the basis of the intended opening width 66, the control unit 18 generates a control signal determined and transmitted to the fuel valve 44.
  • the fluid supply parameter 62 is a control signal to the fuel valve 44 or a scalar value that can be derived from the control signal.
  • the fluid supply parameter 62 corresponds to a control signal for metering a combustion air and / or a mixture of a fuel and a combustion air.
  • the control signal sent by the control unit 18 is composed of at least one control command to at least one metering device 34.
  • the at least one metering device 34 is at least one fuel valve 44 and / or at least one fan 32.
  • a metering value of the metering device 34 is measured and used as the fluid supply parameter 62.
  • Dosage value is to be understood as a characteristic value which describes the state of the doser 34 and which allows conclusions to be drawn about the amount of substance supplied and / or let through by the doser 34.
  • An example of a dosage value is a measured opening width of the fuel valve 44 and / or a measured fuel flow.
  • the combustion parameter 98 is an ionization current 72.
  • the ionization current 72 is determined by an ionization current measurement on a flame 40 of the heating system 46.
  • the ionization current 72 is determined by the ionization probe 42 and transmitted to the control unit 18.
  • the combustion parameter 98 is a light intensity, a lambda value, a pollutant emission and / or a temperature.
  • the light intensity at the flame 40 is determined by a photodiode.
  • the lambda value is measured with a lambda probe in an exhaust gas.
  • the exhaust system 38 has the lambda probe.
  • the pollutant emission is determined by a sensor device which is located on the flame 40 and / or in the exhaust system 38.
  • the temperature is measured by a contact thermometer and / or a non-contact thermometer, in particular a pyrometer intended.
  • the thermometer can be located in the exhaust system 38 and / or measure the flame 40.
  • the burner output parameter 126 is the fan speed 112.
  • the fan speed 112 is a characteristic value determined by the control unit 18, which determines a fan control signal.
  • the burner performance parameter 126 is a measured fan speed and / or a temperature and / or an air flow rate and / or a flow rate of the air-fuel mixture.
  • the air flow rate or the flow rate of the air-fuel mixture can be determined as a volume flow or as a mass flow.
  • the burner performance parameter 126 is a runtime of a combustion air and / or a mixture of a fuel and combustion air.
  • a mass flow and / or a volume flow of a combustion air and / or a mixture of a fuel and combustion air allow a particularly precise estimation of the burner output.
  • a running time is determined as the time difference between the new fluid supply change 60 and the time change in the combustion parameter 98 correlated with the new fluid supply change 60.
  • the running time corresponds to the time which the mixture of fuel and combustion air needs to get from the fuel valve 44 to the ionization probe 42.
  • the running time is a measure of the flow rate of the air-fuel mixture.
  • a running time of a combustion air and / or a mixture of a fuel and combustion air can be determined particularly simply and inexpensively.
  • the fluid supply change function assigns the new fluid supply change 60 to at least the last signal maximum 64 and the burner output parameter 126 and optionally other operating parameters.
  • an optimized form of the new fluid supply change 60 can be selected in particular for each operating state. For example, it is possible that in low power ranges a Dirac pulse is particularly advantageous as a new fluid supply change 60, for example because the heating system 46 is not disturbed too much in its regular operation, while in larger power ranges a rectangular shape is more favorable because the determination of the new signal maximum is simplified.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kontrolle eines Brennstoff-Luft-Verhältnisses in einem Heizsystem. Die Erfindung betrifft auch eine Steuereinheit, die zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist sowie ein Heizsystem mit der erfindungsgemäßen Steuereinheit.
    • Stand der Technik
  • Um eine optimale Verbrennung zu gewährleisten, ist es bei dem Betrieb von Gasbrennern notwendig, das richtige Brennstoff-Luft-Verhältnis sicherzustellen. Dazu muss die korrekte Funktionsweise der für die Bestimmung des Brennstoff-Luft-Verhältnisses eingesetzten Sensorik gewährleistet sein. Aus dem Stand der Technik sind Gasbrenner bekannt, welche dazu Verfahren zur Kalibrierung der entsprechenden Sensorik ausführen. In solchen Kalibrierverfahren wird der Gasbrenner weitgehend über seinen gesamten Leistungsbereich gefahren. Das hat den Nachteil, dass während einer solchen Kalibrierung verstärkt Schadstoffe ausgestoßen werden können. Die Dauer einer solchen Kalibrierung liegt im Bereich von mehreren Sekunden bis hin zu Minuten. Das hat den zusätzlichen Nachteil, dass in dieser Zeit der Gasbrenner für den normalen Betrieb nicht zur Verfügung steht. Die Druckschriften DE102010055567 A1 , EP2014985 A2 und DE10300602 A1 offenbaren jeweils Kontrollverfahren zur Überwachung eines Brennstoff-Luft-Verhältnisses in einem Heizsystem.
    • Offenbarung der Erfindung Vorteile
  • Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zur Kontrolle eines Brennstoff-Luft-Verhältnisses in einem Heizsystem. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
    • Erzeugen einer vorübergehenden, zeitlichen neuen Fluidzufuhränderung einer Fluidzufuhrkenngröße in Abhängigkeit von einem letzten Signalmaximum,
    • Ermitteln eines neuen Signalmaximum einer mit der zeitlichen neuen Fluidzufuhränderung korrelierten zeitlichen Änderung von mindestens einer Verbrennungskenngröße,
    • Erhöhen einer Fehlervariable, falls das neue Signalmaximum eine Signaluntergrenze unterschreitet,
    • Ausführen einer Fehlerreaktion, insbesondere Kalibrieren und/oder Herunterfahren des Heizsystems, in Abhängigkeit von der Fehlervariablen.
  • Dabei ist unter "Heizsystem" mindestens ein Gerät zur Erzeugung von Wärmeenergie zu verstehen, insbesondere ein Heizgerät bzw. Heizbrenner, insbesondere zur Verwendung in einer Gebäudeheizung und/oder zur Warmwassererzeugung, bevorzugt durch das Verbrennen von einem gasförmigen oder flüssigen Brennstoff. Ein Heizsystem kann auch aus mehreren solchen Geräten zur Erzeugung von Wärmeenergie sowie weiteren, den Heizbetrieb unterstützenden Vorrichtungen, wie etwa Warmwasser- und Brennstoffspeichern, bestehen.
  • Unter einer "Fluidzufuhrkenngröße" soll insbesondere eine skalare Kenngröße verstanden werden, welche insbesondere mit zumindest einem, insbesondere einer Brennereinheit des Heizsystems zugeführten, Fluid, insbesondere einem Verbrennungsluftstrom, einem Brennstoffstrom und/oder einem Gemischstrom, insbesondere aus einer Verbrennungsluft und dem Brennstoff, korreliert ist. Vorteilhaft kann, insbesondere durch eine Steuer- und/oder Regeleinheit des Heizsystems, wenigstens anhand der Fluidzufuhrkenngröße auf einen Volumenstrom und/oder einen Massenstrom des zumindest einen Fluids geschlossen werden und/oder der Volumenstrom und/oder der Massenstrom des zumindest einen Fluids ermittelt werden. Ein Beispiel für eine Fluidzufuhrkenngröße ist die Angabe einer Öffnungsweite eines Brennstoffventils. Unter einer "vorübergehenden, zeitlichen Fluidzufuhränderung" soll eine zeitlich beschränkte Variation der Fluidzufuhrkenngröße verstanden werden, sodass diese von einem weitestgehend konstanten Wert der Fluidzufuhrkenngröße vor Beginn der Fluidzufuhränderung abweicht. Bevorzugt wird die Fluidzufuhrkenngröße über den Zeitraum der Fluidzufuhränderung zunächst vergrößert oder verkleinert und anschließend auf den weitestgehend konstanten Wert der Fluidzufuhrkenngröße vor Beginn der Fluidzufuhränderung geregelt. Bevorzugt ist die Fluidzufuhränderung ist mit einer kurzzeitigen Erhöhung einer pro Zeiteinheit zur Brennereinheit zugeführten Fluidmenge verbunden. Bevorzugt ist die Zeitdauer der Fluidzufuhränderung pulsartig und kurz gegenüber den im üblichen Betrieb des Heizsystems auftretenden vorgesehenen zeitlichen Variationen der Fluidzufuhrkenngröße.
  • Dabei ist unter einem "Puls", einer "pulsartigen Änderung" oder einem "pulsförmigen Signal" ein zeitlicher Verlauf einer Kenngröße zu verstehen, welche von einem ersten Wert innerhalb einer beschränkten Zeitspanne auf mindestens einen zweiten, vom ersten Wert verschiedenen Wert, gebracht wird. Ein "Puls" wird manchmal auch als "Impuls" bezeichnet, insbesondere in der Elektrotechnik.
  • Das Verfahren ist dazu vorgesehen, wiederholt ausgeführt zu werden, insbesondere periodisch. Unter einer "neuen Fluidzufuhränderung" soll eine Fluidzufuhränderung verstanden werden, die in der aktuellen Iteration des Verfahrens erzeugt wird. Eine "letzte Fluidzufuhränderung" soll eine Fluidzufuhränderung aus wenigsten einer davor durchgeführten Iteration des Verfahrens bezeichnen, bevorzugt aus einer unmittelbar davor durchgeführten Iteration des Verfahrens.
  • Unter einer "Verbrennungskenngröße" soll insbesondere eine skalare Kenngröße verstanden werden, welche insbesondere mit einer Verbrennung, insbesondere des Gemischs, insbesondere aus der Verbrennungsluft und dem Brennstoff, korreliert ist. Ein Beispiel für eine Verbrennungskenngröße ist ein lonisationsstrom, welcher an einer Flamme des Heizsystems gemessen wird. Vorteilhaft kann, insbesondere durch die Steuer- und/oder Regeleinheit des Heizsystems, wenigstens anhand der Verbrennungskenngröße auf ein Vorhandensein und/oder eine Güte der Verbrennung geschlossen werden und/oder das Vorhandensein und/oder die Güte der Verbrennung ermittelt werden. Vorteilhaft entspricht die Verbrennungske"nngröße zumindest einem oder genau einem, die Verbrennung abbildenden und/oder charakterisierenden Messwert bzw. kann die Verbrennungskenngröße einem solchen Messwert eindeutig zugeordnet werden. Beispiele für einen die Verbrennung abbildenden und/oder charakterisierenden Messwert sind ein Verbrennungssignal, insbesondere einer Lichtintensität, ein Schadstoffausstoß, eine Temperatur und/oder vorteilhaft ein lonisationssignal.
  • Unter einem "Signalmaximum" ist die maximale Amplitude der Verbrennungskenngröße in einem mit der zeitlichen Änderung der Fluidzufuhrkenngröße korrelierten Zeitraum zu verstehen. Ein Signalmaximum kann die maximale Amplitude eines Pulses der Verbrennungskenngröße sein. Das Signalmaximum ist insbesondere ein Maß für die Änderung der Verbrennungskenngröße aufgrund der Fluidzufuhränderung. Dabei kann unter einem Signalmaximum ein "absolutes Signalmaximum" verstanden werden, welches den Wert der Verbrennungskenngröße am Maximum annimmt. Unter einem Signalmaximum kann ein "relatives Signalmaximum" verstanden werden, welches eine Höhe des Maximums bezüglich eines Normalwerts der Verbrennungskenngröße beschreibt. Beispielsweise kann ein relatives Signalmaximum gleich dem absoluten Signalmaximum abzüglich eines weitestgehend konstanten Werts der Verbrennungskenngröße vor einem mit der zeitlichen Änderung der Fluidzufuhrkenngröße korrelierten Zeitraum bzw. der Wert der Verbrennungskenngröße zu Beginn dieses Zeitraums sein. Unter einem "neuen Signalmaximum" soll ein Signalmaximum verstanden werden, das in der aktuellen Iteration des Verfahrens ermittelt wird. Ein "letztes Signalmaximum" soll ein Signalmaximum aus wenigstens einer davor durchgeführten Iteration des Verfahrens bezeichnen, bevorzugt aus einer unmittelbar davor durchgeführten Iteration des Verfahrens.
  • Unter "Ermitteln" eines neuen Signalmaximums einer mit der zeitlichen neuen Fluidzufuhränderung korrelierten zeitlichen Änderung von mindestens einer Verbrennungskenngröße, soll ein Verfahrensschritt verstanden werden, in welchem ein Signalmaximum einer mit der zeitlichen Fluidzufuhränderung korrelierten zeitlichen Änderung von mindestens einer Verbrennungskenngröße gemessen bzw. festgestellt wird. Dabei können auch Methoden der Datenverarbeitung bzw. Datenauswertung vorgesehen sein. Abhängig vom Ergebnis bzw. Wert des Signalmaximums können im weiteren Verlauf des Verfahrens optional unterschiedliche folgende Schritte ausgewählt werden, falls das notwendig und/oder erwünscht ist.
  • Unter einer "Fehlerreaktion" soll eine Maßnahme verstanden werden, mit welcher auf einen Fehlzustand des Heizsystems reagiert wird, so dass zumindest potentieller Schaden am Heizgeräts, seinen Benutzern und seiner Umgebung so weit wie möglich vermieden wird. Bevorzugt wird durch die Fehlerreaktion der Fehlzustand zumindest teilweise korrigiert und/oder behoben wird. Eine Fehlerreaktion kann beispielsweise ein Ausschalten des Heizgerät sein oder die Durchführung eines Verfahrens, insbesondere einer Kalibrierung des Heizsystems. Unter "Fehlzustand" ist ein Zustand des Heizsystems gemeint, in dem der Betrieb nicht im vorgesehen Rahmen möglich ist. Dazu gehören Defekte und Störungen sowie ein nicht optimaler bzw. unvorteilhafter Betrieb. Beispiele für Störungen und Defekte sind ein nicht voll funktionsfähiges Gebläse oder plötzlich eintretende oder langsam fortschreitende Verstopfungen im Strömungsweg einer Brennstoff-Luft-Mischung. Ursachen für solche Verstopfungen sind zum Beispiel Wind, Verschmutzungen, Ablagerungen oder Korrosion. Beispiele für einen nicht optimalen Betrieb sind eine Über- oder Unterbelastung des Heizsystems oder eine nicht optimale Verbrennung in einem Brennraum des Heizsystems, beispielsweise durch falsch eingestellte Betriebsparameter und/oder eine falsch eingestellte Sensorik zur Bestimmung des Brennstoff-Luft-Verhältnisses.
  • Unter "Kalibrieren des Heizsystems" ist das einmalige oder wiederholte, insbesondere periodische Einstellen von Betriebsparametern des Heizsystems gemeint, so dass das Heizsystem die spezifizierte und/oder angeforderte Leistung im vollen Umfang stets erfüllen kann, insbesondere unter veränderlichen inneren und äußeren Bedingungen, insbesondere bei Verschleißprozessen und wechselnden Rand- und Umweltbedingungen. Dabei sind unter "Betriebsparameter" Parameter zu verstehen, die von der Steuerung des Heizsystems zum Steuern und Überwachen von im Heizsystem ablaufenden Prozessen verwendet werden. Beispiele für "Betriebsparameter" sind eine Gebläsedrehzahl bzw. eine Gebläsedrehzahlkennlinie oder eine Flammenionisationskennlinie. Somit ist unter "Kalibrieren des Heizsystems" insbesondere ein Kalibrierungsprozess zu verstehen bei welchem die Sensorik zur Messung des Brennstoff-Luft-Verhältnisses neu eingestellt wird.
  • Das Verfahren hat den Vorteil, dass das tatsächliche Brennstoff-Luft-Verhältnis weitestgehend ohne zusätzliche Emissionen überprüft wird. Das Brennstoff-Luft-Verhältnis wird auch als Lambdawert bezeichnet. Nur bei einer Abweichung vom vorgesehenen Brennstoff-Luft-Verhältnis wird eine Fehlerreaktion ausgeführt, in welcher beispielsweise das Heizsystem kalibriert wird. Auf diese Weise wird der Schadstoffausstoß reduziert. Das Verfahren hat den zusätzlichen Vorteil, dass es während des normalen Betriebs des Heizsystems ausgeführt werden kann. Das Verfahren stellt nur einen kurzzeitigen Eingriff in die Regelung des Heizsystems dar, bei dem nur kleine Fluidzufuhränderungen vorgenommen werden im Vergleich zu möglichen gesamten Fluidzufuhränderungen im Betrieb des Heizsystems. Dass die Fluidzufuhränderung abhängig von einem letzten Signalmaximum erzeugt wird, hat den Vorteil, dass die Fluidzufuhränderung weitgehend mit einer optimalen Größe bzw. Stärke gewählt wird. Auf diese Weise wird die Zuverlässigkeit des Verfahrens erhöht und mit der Fluidzufuhränderung verbundenen Emissionen minimiert.
  • Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens nach dem Hauptanspruch möglich.
  • Wird bzw. werden die neue Fluidzufuhränderung und/oder die Signaluntergrenze abhängig von einem Brennerleistungsparameter gewählt, hat das den Vorteil, dass die im Allgemeinen von einer Brennerleistung abhängende Korrelation zwischen der mindestens einen Verbrennungskenngröße und dem Brennstoff-Luft-Verhältnis berücksichtigt wird. Auf diese Weise wird die Entscheidung, ob die Fehlervariable berücksichtigt wird und ob möglicherweise eine Fehlerreaktion ausgeführt wird besonders präzise und zuverlässig.
  • Unter "Brennerleistungsparameter" soll insbesondere eine Kenngröße verstanden werden, welche mit der Leistung, insbesondere einer Heizleistung, des Heizsystems korreliert ist. Vorteilhaft kann, insbesondere durch die Steuer- und/oder Regeleinheit des Heizsystems, wenigstens anhand des Brennerleistungsparameters die Leistung, insbesondere Heizleistung, des Heizsystems ermittelt werden. Vorteilhaft entspricht der Brennerleistungsparameter mindestens einem oder genau einem, die Leistung abbildenden Messwert bzw. kann einem solchen Messwert eindeutig zugeordnet werden. Ein solcher Messwert kann beispielsweise eine Temperatur, eine Luftdurchflussmenge, ein Gebläsesteuersignal oder eine Gebläsedrehzahl sein.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird die neue Fluidzufuhränderung im Vergleich zu einer letzten Fluidzufuhränderung erhöht, falls das letzte Signalmaximum die Signaluntergrenze unterschreitet und/oder die neue Fluidzufuhränderung im Vergleich zu der letzten Fluidzufuhränderung gesenkt, falls das letzte Signalmaximum die Signaluntergrenze nicht unterschreitet. Auf diese Weise kann die Größe der neuen Fluidzufuhränderung bzw. die Größe der mit ihr verbundenen Änderung der pro Zeiteinheit zur Brennereinheit transportierten Fluidmenge optimiert werden. Das neue Signalmaximum benötigt eine neue Fluidzufuhränderung von einer bestimmten Mindestgröße, um einen korrekten, zur Kontrolle des Brennstoff-Luft-Verhältnis benötigten Wert anzunehmen. Diese Mindestgröße hängt von Betriebsparametern und weiteren inneren und äußeren Bedingungen ab. Übersteigt die Fluidzufuhränderung die Mindestgröße deutlich, wird unnötigerweise eine größere Fluidmenge, beispielsweise Brennstoff, transportiert. Überschreitet das letzte Signalmaximum die Signaluntergrenze, ist die letzte Fluidzufuhränderung wahrscheinlich zu groß. Überschreitet das letzte Signalmaximum die Signaluntergrenze nicht, ist die letzte Fluidzufuhränderung wahrscheinlich zu klein oder es kann ein Fehlzustand vorliegen. Ist beispielsweise das Brennstoff-Luft-Verhältnis zu niedrig, wird sich das neue Signalmaximum auch durch eine sukzessive Erhöhung der neuen Fluidzufuhränderung nicht der Signaluntergrenze annähern. Es ist im Verfahren vorgesehen, dass zu viele hintereinander folgende Unterschreitungen der Signaluntergrenze durch das neue Signalmaximum, beispielsweise charakterisiert durch einen genügend hohen Wert der Fehlervariable oder einem genügend schnellem Wachstum der Fehlervariable, zum Ausführen einer Fehlerreaktion führen. Auf diese Weise ist eine maximale Größe der neuen Fluidzufuhränderung beschränkt.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist eine Zufuhrerhöhung der neuen Fluidzufuhränderung bei einer Unterschreitung der Signaluntergrenze durch das letzte Signalmaximum vom Betrag weitgehend doppelt so groß wie eine Zufuhrsenkung der neuen Fluidzufuhränderung bei einer Nichtunterschreitung der Signaluntergrenze durch das letzte Signalmaximum. Dabei ist unter einer "Zufuhrerhöhung" bzw. "Zufuhrsenkung" ein Maß für die Erhöhung bzw. Senkung der neuen Fluidzufuhränderung im Vergleich zur letzten Fluidzufuhränderung zu verstehen. Beispielsweise kann die Zufuhränderung ein Höhenunterschied sein, um den ein die Fluidzufuhränderung darstellender Puls im zeitlichen Verlauf der Fluidzufuhrkenngröße verändert wird. In dieser Ausführungsform wird die Größe der neuen Fluidzufuhränderung besonders günstig optimiert.
  • Entspricht die Fluidzufuhrkenngröße einem Steuersignal zum Dosieren eines Brennstoffs und/oder der Verbrennungsluft und/oder einer Mischung aus einem Brennstoff und Verbrennungsluft, wird auf diese Weise keine Vermessung des Brennstoffs und/oder der Verbrennungsluft und/oder einer Mischung aus einem Brennstoff und Verbrennungsluft bzw. eines Durchflusses dieser Fluide benötigt. Das vereinfacht das Verfahren und macht es robust gegenüber Fehlfunktionen.
  • Wird die mindestens eine Verbrennungskenngröße durch eine lonisationsstrommessung an einer Flamme des Heizsystems bestimmt, ist das besonders vorteilhaft, da zwischen dem lonisationsstrom an einer Flamme und dem Brennstoff-Luft-Verhältnis ein funktionaler Zusammenhang besteht, welcher besonders günstig auswertbar ist.
  • Das Verfahren wird weiter verbessert, wenn der Brennerleistungsparameter eine Gebläsedrehzahl ist oder von dieser abhängt. Die Gebläsedrehzahl lässt sich einfach und zuverlässig bestimmen und liefert eine gute Abschätzung der Brennerleistung.
  • Weist die neue Fluidzufuhränderung eine zumindest weitgehend rechteckige Form auf, hat das den Vorteil, dass die zeitliche Änderung von der mindestens einen Verbrennungskenngröße besonders einfach detektiert werden kann. Auf diese Weise wird die Zuverlässigkeit des Verfahrens weiter gesteigert. Dabei ist unter "weitgehend rechteckige Form der Fluidzufuhränderung" ein zeitlicher Verlauf der Fluidzufuhrkenngröße zu verstehen, bei dem die Fluidzufuhrkenngröße zunächst einen Normalwert aufweist. Anschließend wird die Fluidzufuhrkenngröße schnell auf einen weitgehend konstanten Maximalzufuhrwert erhöht. Danach wird die Fluidzufuhrkenngröße schnell auf den Normalwert gesenkt. Dieser zeitliche Verlauf der Fluidzufuhrkenngröße hat in guter Näherung die Form einer Rechteckfunktion. Ein solcher zeitlicher Verlauf der Fluidzufuhrkenngröße wird üblicherweise als Rechtecksignal bezeichnet.
  • Die Verwendung einer Steuereinheit für ein Heizsystem, wobei die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, das erfindungsgemäße Verfahren zur Kontrolle eines Brennstoff-Luft-Verhältnisses in einem Heizsystem auszuführen, hat den Vorteil, dass durch das weitgehende Verhindern einer falschen Einstellung des Brennstoff-Luft-Verhältnisses die Haltbarkeit des Heizsystems erhöht wird, Fehlfunktionen vermieden werden und somit die Sicherheit erhöht wird. Zusätzlich wird durch das Vermeiden von unnötigen Kalibriervorgängen der Verschleiß des Heizsystems gesenkt.
  • Ein Heizsystem mit einer erfindungsgemäßen Steuereinheit, mit einem Dosierer für einen Brennstoff und/oder für Verbrennungsluft und/oder für eine Mischung aus einem Brennstoff und Verbrennungsluft, sowie mit einer lonisationssonde an einer Flamme und mit einem Gebläse mit variierbarer Gebläsedrehzahl hat den Vorteil, dass im Betrieb des Heizsystems eine falsche Einstellung des Brennstoff-Luft-Verhältnisses weitgehend verhindert wird. Auf diese Weise werden unvorhergesehene, starke Belastungen des Heizsystems durch beispielsweise zu hohe Brennertemperaturen und/oder zu hohe Gebläsedrehzahlen und/oder zu hohe Rußemissionen und/oder zu starke Vibrationen vermieden. Das ermöglicht eine kostengünstige Herstellung des Heizsystems. Zusätzlich wird auf der Brennstoffverbrauch gesenkt und die Lebensdauer des Heizsystems erhöht bzw. das Zeitintervall zwischen den erforderlichen Inspektionsintervallen gesenkt.
  • Weist das Heizsystem mindestens einen Dosierer für einen Brennstoff und/oder für Verbrennungsluft und/oder für eine Mischung aus einem Brennstoff und Verbrennungsluft auf, ist damit eine zeitliche Änderung einer Fluidzufuhrkenngröße besonders einfach erzeugbar.
  • Dabei soll unter einem "Dosierer" insbesondere eine, insbesondere elektrische und/oder elektronische, Einheit, insbesondere Aktoreinheit, vorteilhaft Stelleinheit, verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, das zumindest eine Fluid, insbesondere den Verbrennungsluftstrom, den Brennstoffstrom und/oder den Gemischstrom, insbesondere aus der Verbrennungsluft und dem Brennstoff, zu beeinflussen. Insbesondere ist der zumindest eine Dosierer dazu vorgesehen, einen Volumenstrom und/oder einen Massenstrom, insbesondere der Verbrennungsluft und/oder des Brennstoffs, einzustellen, zu regulieren und/oder zu fördern. Der Dosierer für Verbrennungsluft kann dabei vorteilhaft als, insbesondere drehzahlvariabler, Ventilator und/oder vorzugsweise als, insbesondere drehzahlvariables, Gebläse ausgebildet sein. Der Dosierer für Brennstoff kann vorteilhaft als, insbesondere durchsatzvariable, Brennstoffpumpe und/oder vorzugsweise als, insbesondere durchsatzvariables, Brennstoffventil ausgebildet sein. Insbesondere sind der Dosierer für Verbrennungsluft und/oder der Dosierer für Brennstoff dazu vorgesehen, eine Heizleistung der Heizgerätevorrichtung zu modulieren.
  • Weist das Heizsystem eine lonisationssonde an der Flamme des Heizgeräts auf, ist damit ein besonders günstiger und zuverlässiger Sensor zur Messung einer Verbrennungskenngröße realisiert. Ionisationsdetektoren werden üblicherweise in Heizgeräten zur Flammendetektion eingesetzt.
  • Weist das Heizsystem ein Gebläse mit variierbarer Gebläsedrehzahl auf, ist auf diese Weise ein einfaches und robustes Mittel zur Einstellung und Bestimmung der Leistung des Heizgeräts realisiert.
    • Zeichnungen
  • In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des Verfahrens zur Kontrolle eines Brennstoff-Luft-Verhältnisses in einem Heizsystem gemäß der vorliegenden Erfindung, der Steuereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung und des Heizsystems gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
    • Figur 1 eine schematische Darstellung des Heizsystems gemäß der vorliegenden Erfindung mit der Steuereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung,
    • Figur 2 das Verfahren zur Kontrolle eines Brennstoff-Luft-Verhältnisses in einem Heizsystem gemäß der vorliegenden Erfindung,
    • Figur 3 eine schematische Darstellung einer Fluidzufuhränderung und einer zeitlichen Änderung von einer Verbrennungskenngröße,
    • Figur 4 eine schematische Darstellung einer Abhängigkeit des lonisationsstroms vom Brennstoff-Luft-Verhältnis und
    • Figur 5 eine schematische Darstellung von Fluidzufuhränderungen und entsprechenden zeitlichen Änderungen der Verbrennungskenngröße für mehrere nacheinander folgende Iterationen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
    Beschreibung
  • In den verschiedenen Ausführungsvarianten erhalten gleiche Teile bzw. Schritte die gleichen Bezugszahlen.
  • In Figur 1 ist ein Heizgerät 10 schematisch dargestellt, das im Ausführungsbeispiel auf einem Speicher 12 angeordnet ist. Das Heizgerät 10 weist ein Gehäuse 14 auf, das je nach Ausstattungsgrad unterschiedliche Komponenten aufnimmt.
  • Als wesentliche Komponenten befinden sich eine Wärmezelle 16, eine Steuereinheit 18, eine oder mehrere Pumpen 20 sowie Verrohrungen 22, Kabel oder Busleitungen 24 und Haltemittel 26 im Heizgerät 10. Auch bei den einzelnen Komponenten hängt deren Anzahl und Komplexität vom Ausstattungsgrad des Heizgeräts 10 ab.
  • Die Wärmezelle 16 weist einen Brenner 28, einen Wärmetauscher 30, ein Gebläse 32, ein Dosierer 34 sowie ein Zuluftsystem 36, ein Abgassystem 38 und, wenn die Wärmezelle 16 in Betrieb ist, eine Flamme 40 auf. In die Flamme 40 ragt eine lonisationssonde 42. Der Dosierer 34 ist als Brennstoffventil 44 ausgebildet. Eine Gebläsedrehzahl 112 des Gebläses 32 ist variabel einstellbar. Das Heizgerät 10 und der Speicher 12 bilden zusammen ein Heizsystem 46. Die Steuereinheit 18 weist einen Datenspeicher 48, eine Recheneinheit 50 und eine Kommunikationsschnittstelle 52 auf. Über die Kommunikationsschnittstelle 52 sind die Komponenten des Heizsystems 46 ansteuerbar. Die Kommunikationsschnittstelle 52 ermöglicht einen Datenaustausch mit externen Geräten. Externe Geräte sind beispielsweise Steuergeräte, Thermostate und/oder Geräte mit Computerfunktionalität, beispielsweise Smartphones.
  • Figur 1 zeigt ein Heizsystem 46 mit einer Steuereinheit 18. In alternativen Ausführungsformen befindet sich die Steuereinheit 18 außerhalb des Gehäuses 14 des Heizgeräts 10. Die externe Steuereinheit 18 ist in besonderen Varianten als Raumregler für das Heizsystem 46 ausgeführt. In bevorzugten Ausführungsformen ist die Steuereinheit 18 mobil. Die externe Steuereinheit 18 weist eine Kommunikationsverbindung zum Heizgerät 10 und/oder anderen Komponenten des Heizsystems 46 auf. Die Kommunikationsverbindung kann kabelgebunden und/oder kabellos sein, bevorzugt eine Funkverbindung, besonders bevorzugt über WLAN, Z-Wave, Bluetooth und/oder ZigBee. Die Steuereinheit 18 kann in weiteren Varianten aus mehreren Komponenten bestehen, insbesondere nicht physisch verbundenen Komponenten. In besonderen Varianten können zumindest eine oder mehrere Komponenten der Steuereinheit 18 teilweise oder ganz in der Form von Software vorliegen, die auf internen oder externen Geräten, insbesondere auf mobilen Recheneinheiten, beispielsweise Smartphones und Tablets, oder Servern, insbesondere einer Cloud, ausgeführt wird. Die Kommunikationsverbindungen sind dann entsprechende Softwareschnittstellen.
  • In Figur 2 ist das erfindungsgemäße Verfahren 54 zur Kontrolle und Regelung eines Brennstoff-Luft-Verhältnisses 56 in einem Heizsystem 46 abgebildet. Das Verfahren 54 wird im Ausführungsbeispiel periodisch wiederholt. Figur 2 zeigt eine Iteration des Verfahrens 54 und einen ersten Schritt der darauf folgenden Iteration (gestricheltes Rechteck). Im Ausführungsbeispiel wird in einem Schritt 58 eine zeitliche neue Fluidzufuhränderung 60 einer Fluidzufuhrkenngröße 62 erzeugt. Die neue Fluidzufuhränderung 60 wird in Abhängigkeit von einem letzten Signalmaximum 64 gewählt. Im Ausführungsbeispiel ist die Fluidzufuhrkenngröße 62 eine vorgesehene Öffnungsweite 66 des Dosierers 34. Die Öffnungsweite 66 ist eine Prozentangabe, wobei eine Öffnungsweite 66 von 0 % einem vollständig geschlossenen Brennstoffventil 44 entsprich und eine Öffnungsweite 66 von 100 % ein vollständig geöffnetes Brennstoffventil 44 beschreibt. In der Steuereinheit 18 ist ein Zusammenhang zwischen der Öffnungsweite 66 und einem dafür nötigen Steuersignal hinterlegt. Die vorgesehene Öffnungsweite 66 wird durch eine Auswahl des Steuersignals und Übertragung dieses Steuersignals an das Brennstoffventil 44 durch die Steuereinheit umgesetzt. Die Öffnungsweite 66 beschreibt eine Anforderung, welche an das Brennstoffventil 44 übermittelt wird.
  • Die neue Fluidzufuhränderung 60 ist in Figur 3 abgebildet. Die erste Abszissenachse 68 stellt eine Zeit dar. Auf der Ordinatenachse 70 sind die Fluidzufuhrkenngröße 62 und ein lonisationsstrom 72 dargestellt. Die neue Fluidzufuhränderung 60 verläuft in einem weitgehend rechteckförmigen Puls. Zunächst hat die Fluidzufuhrkenngröße 62 einen Normalwert 74. Anschließend wird die Öffnungsweite 66 zu einem ersten Zeitpunkt 86 so schnell wie möglich auf einen Maximalzufuhrwert 76 erhöht. Danach wird die Öffnungsweite 66 so schnell wie möglich auf den Normalwert 74 gesenkt. Eine in Figur 3 abgebildete neue Pulshöhe 78 beträgt 16 %. Eine in Figur 3 abgebildete Pulsbreite 80 beträgt 120 ms.
  • Im Ausführungsbeispiel ist die Fluidzufuhränderung 60 vom letzten Signalmaximum 64 abhängig. Das letzte Signalmaximum 64 wird jeweils in der davorliegenden Iteration des Verfahrens 54 ermittelt. Das letzte Signalmaximum 64 beschreibt ein Maximum des lonisationsstroms 72 in der davorliegenden Iteration des Verfahrens 54 abzüglich des lonisationsstromnormalwerts 100 (siehe Figur 3 und Beschreibung unten). Im Ausführungsbeispiel ist das letzte Signalmaximum 64 ein relativer Wert des lonisationsstroms 72. Die Steuereinheit 18 vergleicht das letzte Signalmaximum 64 mit einer Signaluntergrenze 82. Die Signaluntergrenze 82 ist im Ausführungsbeispiel eine in der Steuereinheit 18 hinterlegte positive Konstante. Im Ausführungsbeispiel hat die Signaluntergrenze 82 den Wert 7 µA. In Varianten des Ausführungsbeispiels hat die Signaluntergrenze 82 einen Wert zwischen 1 µA und 20 µA, bevorzugt 5 µA und 10 µA. Ist das letzte Signalmaximum 64 kleiner als die Signaluntergrenze 82, so wird die neue Fluidzufuhränderung 60 im Vergleich zu einer letzten Fluidzufuhränderung 84 erhöht. Die letzte Fluidzufuhränderung 84 ist eine Fluidzufuhränderung aus der davorliegenden Iteration des Verfahrens 54 (siehe Figur 3). Im Ausführungsbeispiel verläuft die letzte Fluidzufuhränderung 84 in einem weitgehend rechteckförmigen Puls mit der Pulsbreite 80 und einer letzten Pulshöhe 88. In der in Figur 3 abgebildeten Iteration ist das letzte Signalmaximum 64 kleiner als die Signaluntergrenze 82. Die neue Fluidzufuhränderung 60 wird im Vergleich zur letzten Fluidzufuhränderung 84 um eine Zufuhrerhöhung 90 erhöht. Die Zufuhrerhöhung 90 ist im Ausführungsbeispiel eine in der Steuereinheit 18 hinterlegte Konstante und hat den Wert einer Fluidzufuhrkenngröße 62 bzw. einer Öffnungsweite 66. Im Ausführungsbeispiel hat die Zufuhrerhöhung 90 einen Wert von 4 %. Die letzte Pulshöhe 88 hat einen Wert von 12 %. Die neue Pulshöhe 78 für die neue Fluidzufuhränderung 60 wird aus der Summe der letzten Pulshöhe 88 und der Zufuhrerhöhung 90 ermittelt.
  • Ist das letzte Signalmaximum 64 nicht kleiner als die Signaluntergrenze 82, so wird die neue Fluidzufuhränderung 60 im Vergleich zu der letzten Fluidzufuhränderung 84 gesenkt. In der Steuereinheit 18 ist eine Zufuhrsenkung 92 gespeichert (siehe Figur 2). Im Ausführungsbeispiel ist die Zufuhrsenkung 92 eine Konstante mit dem Wert 2 %. Ist das letzte Signalmaximum nicht kleiner als die Signaluntergrenze 82, wird die neue Pulshöhe 78 durch Subtraktion der Zufuhrsenkung 92 von der letzten Pulshöhe 88 ermittelt.
  • In einem folgenden Schritt 94 wird ein neues Signalmaximum 96 ermittelt (siehe Figur 2). Das neue Signalmaximum 96 ist ein Signalmaximum einer mit der neuen Fluidzufuhränderung 60 korrelierten zeitlichen Änderung einer Verbrennungskenngröße 98. Die Verbrennungskenngröße 98 ist im Ausführungsbeispiel der lonisationsstrom 72. Der lonisationsstrom 82 wird von der lonisationssonde 42 an der Flamme 40 ermittelt und an die Steuereinheit 18 übermittelt. Nach der neuen Fluidzufuhränderung 60 weist der zeitliche Verlauf des lonisationsstroms 72 das neue Signalmaximum 96 auf (siehe Figur 3 und Erläuterung unten). Im Ausführungsbeispiel ist das neue Signalmaximum 96 ein Wert des lonisationsstroms 72 relativ zum lonisationsstromnormalwert 100. Der lonisationsstromnormalwert 100 beschreibt einen durchschnittlichen, weitgehend konstanten Wert des lonisationsstroms 72, welcher nicht durch eine Fluidzufuhränderung unmittelbar beeinflusst wurde. Im Ausführungsbeispiel bzw. seinen Varianten wird der lonisationsstromnormalwert 100 bestimmt, in dem der über die Pulsbreite 80 gemessene mittlere lonisationsstrom 72 ermittelt wird. In weiteren Varianten wird der lonisationsstromnormalwert 100 als der Wert des lonisationsstroms 72 zum ersten Zeitpunkt 86 bestimmt. Typische Werte des lonisationsstromnormalwertes 100 im Betrieb des Heizsystems 46 liegen zwischen zehn µA und 100 µA, insbesondere zwischen 30 µA und 60 µA.
  • Im Ausführungsbeispiel wird das neue Signalmaximum 96 bestimmt, in dem der lonisationsstrom 72 über eine Ermittlungszeit gemessen und in der Steuereinheit 18 gespeichert wird. Der innerhalb der Ermittlungszeit auftretende größte Wert des lonisationsstroms 72 wird abzüglich des lonisationsstromnormalwerts 100 als neues Signalmaximum 96 gewählt. Die Ermittlungszeit hat die Länge einer in der Steuereinheit 18 hinterlegten Zeitschwelle 102. Die Ermittlungszeit beginnt am ersten Zeitpunkt 86 zu laufen und endet an einem zweiten Zeitpunkt 104 (siehe Figur 3). Im Ausführungsbeispiel beträgt die Zeitschwelle 102 2 Sekunden. In Varianten wird eine Zeitschwelle 102 zwischen 1 Sekunde und 7 Sekunden gewählt.
  • In einem weiteren Schritt 106 (siehe Figur 2) wird eine Fehlervariable 108 erhöht, falls das neue Signalmaximum 96 die Signaluntergrenze 82 unterschreitet. Die Fehlervariable 108 ist ein in der Steuereinheit 18 gespeicherter Wert. Im Ausführungsbeispiel hat die Fehlervariable 108 einen ganzzahligen Wert. Die Fehlervariable 108 wird im Ausführungsbeispiel von Iteration zu Iteration des Verfahrens 54 weitergeführt wird. Hat die Fehlervariable 108 am Ende des letzten Schrittes einer Iteration einen bestimmten Wert, so hat die Fehlervariable 108 am Anfang des ersten Schrittes der nächsten Iteration den gleichen Wert. Die Steuereinheit 18 vergleicht das neue Signalmaximum 96 mit der Signaluntergrenze 82. Ist das neue Signalmaximum 96 kleiner als die Signaluntergrenze 82, wird die Fehlervariable 108 um 1 erhöht. Ist das neue Signalmaximum 96 größer-gleich als die Signaluntergrenze 82, wird die Fehlervariable 108 auf den Wert 0 gesetzt.
  • In einem optionalen nächsten Schritt wird eine Fehlerreaktion 110 ausgeführt. Das Ausführen der Fehlerreaktion 110 und die Art der Fehlerreaktion 110 sind abhängig von der Fehlervariable 108. Hat die Fehlervariable 108 im Ausführungsbeispiel einen Wert kleiner als 4, wird keine Fehlerreaktion 110 ausgeführt. Die vorliegende Iteration des Verfahrens 54 wird beendet und die nächste Iteration ausgeführt. Hat die Fehlervariable 108 den Wert 4, wird als Fehlerreaktion 110 das Heizsystem 46 kalibriert. Dabei wird das Heizsystem 46 in einem besonderen Betriebsmodus gefahren, in welchem die Sensorik und Analytik, insbesondere die lonisationssonde 42 und in der Steuereinheit 18 hinterlegten Kennlinien, welche einen Sollwert zur Regelung der Öffnungsweite 66 mit dem lonisationsstrom 72 als Regelgröße bestimmen, neu eingestellt und abgestimmt werden. Auf diese Weise wird die Ermittlung des Brennstoff-Luft-Verhältnisses 56 verbessert. Falls nötig, wird beim Kalibrieren des Heizsystems 46 als Fehlerreaktion 110 das Heizsystem 46 bzw. die durch das Heizsystem 46 durchgeführten Prozesse und/oder Verfahren zumindest teilweise neu initialisiert oder neu gestartet.
  • Hat die Fehlervariable 108 den Wert 5, wird als Fehlerreaktion 110 das Heizsystem 46 heruntergefahren. Varianten des Ausführungsbeispiels können die kritischen Wert der Fehlervariable 108 für das Ausführen einer Kalibrierung und/oder des Herunterfahrens des Heizsystems 46 beliebige andere Werte haben. Bevorzugt wird bei einer ausreichend kleinen Fehlervariable 108 keine Fehlerreaktion 110 ausgeführt. Das ermöglicht ein Pendeln bzw. Oszillieren der neuen Pulshöhe 78 bzw. der Größe der neuen Fluidzufuhränderung 60 um einen optimalen Wert. Zusätzlich können auf diese Weise zufällige Schwankungen des lonisationsstroms 72 und/oder Veränderungen des lonisationsstroms 72 aufgrund von Schwankungen von inneren und äußeren Bedingungen, welche im Rahmen eines normalen, vorgesehenen Betriebes üblicherweise auftreten und insbesondere keine Korrektur durch eine Fehlerreaktion 110 benötigen, berücksichtigt werden. Bevorzugt wird zunächst eine Kalibrierung des Heizsystems 46 durchgeführt, bevor das Heizsystem 46 heruntergefahren wird.
  • In der darauf folgenden Iteration wird das neue Signalmaximum 96 aus der vorliegenden Iteration zum letzten Signalmaximum 64. Die neue Fluidzufuhränderung 60 aus der vorliegenden Iteration wird zur letzten Fluidzufuhränderung 84 in der darauf folgenden Iteration. Dazu werden im Ausführungsbeispiel die in der Steuereinheit 18 gespeicherten Werte des neuen Signalmaximum 96 und der neuen Fluidzufuhränderung 60 bzw. der neuen Pulshöhe 78 vor der Ausführung eines Schrittes 58 der darauf folgenden Iteration (in Figur 2 als gestricheltes Rechteck abgebildet) als letztes Signalmaximum 64 und als letzte Fluidzufuhränderung 84 bzw. als letzte Pulshöhe 88 durch die Steuereinheit 18 abgespeichert.
  • Figur 4 illustriert das Funktionsprinzip des Verfahrens 54. Figur 4 zeigt den Zusammenhang zwischen dem lonisationsstrom 72 und dem Brennstoff-Luft-Verhältnis 56 bei einer konstanten Gebläsedrehzahl 112 (siehe Figur 2). Die Gebläsedrehzahl 112 ist ein von der Steuereinheit 18 bestimmter Kennwert, welcher ein Gebläsesteuersignal bestimmt. Das Gebläsesteuersignal wird von der Steuereinheit 18 an das Gebläse 32 gesendet und bestimmt eine Drehzahl des Gebietes 32. Die Gebläsedrehzahl 112 ist ein Maß für eine Leistung des Heizsystems 46. Auf der Ordinatenachse 70 ist der lonisationsstrom 72 aufgetragen. Auf einer zweiten Abszissenachse 114 ist das Brennstoff-Luft-Verhältnis 56 dargestellt. Der Verlauf des lonisationsstroms 72 weist ein lonisationsstrommaximum 116 bei einem Brennstoff-Luft-Verhältnis 56 von 1 auf. Bei einer Vergrößerung oder Verkleinerung des Brennstoff-Luft-Verhältnisses 56 ausgehend vom lonisationsstrommaximum 116 nimmt der lonisationsstrom 72 ab, wobei sich der Betrag der Steigung stetig vergrößert. Bevorzugt wird das Heizsystem 46 mit einem Luftüberschuss betrieben, also mit einem Brennstoff-Luft-Verhältnis 56 größer als 1, bevorzugt mit einem Brennstoff-Luft-Verhältnis 56 zwischen 1.2 und 1.4, besonders bevorzugt mit einem Brennstoff-Luft-Verhältnis 56 von 1.3. Das Verfahren 54 stellt sicher, dass das Heizsystem 46 mit einem ausreichend hohem Luftüberschuss betrieben wird.
  • Aufgrund der neuen Fluidzufuhränderung 60 wird kurzzeitig das Brennstoff-Luft-Verhältnis 56 gesenkt. Hat das Brennstoff-Luft-Verhältnis 56 einen Wert kleiner-gleich 1, so bewirkt die Fluidzufuhränderung 60 ein Absinken des lonisationsstroms 72 (siehe Figur 4). Damit ist das neue Signalmaximum 96 weitgehend 0, insbesondere unabhängig von der Größe der neuen Fluidzufuhränderung 60. Die Signaluntergrenze 82 wird unterschritten und die Fehlervariable 108 erhöht. Falls erforderlich, wird eine Fehlerreaktion 110 ausgeführt.
  • Liegt ein Luftüberschuss vor, welcher nicht ausreichend groß ist, ist das Brennstoff-Luft-Verhältnis 56 größer als 1 aber nahe an 1. Die Fluidzufuhränderung 60 bewirkt ein Ansteigen des lonisationsstroms 72. Das neue Signalmaximum 96 liegt dann unter der Signaluntergrenze 82, da der Betrag der Steigung des Graphen des lonisationsstroms 72 im Bereich des lonisationsstrommaximums 116 gering ist bzw. der lonisationsstrom 72 einen flachen Verlauf hat (siehe Figur 4). Aus diesem Grund bewirkt auch eine Vergrößerung der neuen Fluidzufuhränderung 60 bzw. der neuen Pulshöhe 78 keine ausreichende Vergrößerung des neuen Signalmaximum 96. Die Fehlervariable 108 wird erhöht und schließlich eine Fehlerreaktion 110 ausgeführt.
  • Ist der Luftüberschuss ausreichend groß, also das Brennstoff-Luft-Verhältnis 56 ausreichend größer als 1, bewirkt die neue Fluidzufuhränderung 60 ein stärkeres Ansteigen des lonisationsstroms 72, da dort der Betrag der Steigung des Graphen des lonisationsstrom 72 ausreichend groß ist. Das neue Signalmaximum 96 ist dann größer als die Signaluntergrenze 82, falls die neue Fluidzufuhränderung 60 groß genug ist. Ist die neue Fluidzufuhränderung 60 zu klein, kann das neue Signalmaximum 96 die Signaluntergrenze 82 unterschreiten. In diesem Fall bewirkt die neue Fluidzufuhränderung 60 trotz des starken Anstiegs des lonisationsstroms 72 nur eine kleine Veränderung des Brennstoff-Luft-Verhältnisses 56, sodass sich auch der lonisationsstrom 72 nur gering ändert. Die Fehlervariable 108 wird erhöht, was in der nächsten Iteration des Verfahrens 54 zu einer Vergrößerung der neuen Pulshöhe 78 führt. Auf diese Weise wird in der nächsten Iteration oder in einer der danach folgenden Iterationen eine ausreichende Größe der neuen Fluidzufuhränderung 60 erreicht, sodass das neue Signalmaximum 96 die Signaluntergrenze 82 nicht unterschreitet. Im Ausführungsbeispiel wird die Fehlervariable 108 auf 0 zurückgesetzt, da ein ausreichend hohes Brennstoff-Luft-Verhältnis 56 ermittelt wurde.
  • Figur 5 zeigt schematisch zwölf aufeinanderfolgende Iterationen des Verfahrens 54. Die erste Abszissenachse 68 stellt eine Zeit dar. Auf der Ordinatenachse 70 sind die Fluidzufuhrkenngröße 62 und der lonisationsstrom 72 dargestellt. Die jeweils neuen Fluidzufuhränderungen 60 und damit verbundenen Änderungen des lonisationsstroms 72 sind schematisch als vertikale Linien dargestellt und zeigen jeweils die neue Pulshöhe 78 und jeweils das neue Signalmaximum 96 im Vergleich zur Signaluntergrenze 82. Bei der ersten Iteration 118 ist das neue Signalmaximum 96 deutlich größer als die Signaluntergrenze 82. Damit ist in dieser Iteration nachgewiesen, dass ein ausreichend hohes Brennstoff-Luft-Verhältnis 56 vorliegt. Die neue Fluidzufuhränderung 60 der ersten Iteration 118 ist jedoch höher als nötig. Durch das Verfahren 54 wird die Größe der neuen Fluidzufuhränderung 60 bzw. der neuen Pulshöhe 78 optimiert. Da das neue Signalmaximum 96 jeweils die Signaluntergrenze 82 überschreitet, wird in den darauf folgenden Iterationen die neue Pulshöhe 78 jeweils um die Zufuhrsenkung 92 gesenkt, sodass auch das neue Signalmaximum 96 sinkt. In einer fünften Iteration 120 unterschreitet erstmals das neue Signalmaximum 96 die Signaluntergrenze 82. In der folgenden sechsten Iteration 122 wird die neue Fluidzufuhränderung 60 im Vergleich zur letzten Fluidzufuhränderung 84 um die Zufuhrerhöhung 90 erhöht. Das neue Signalmaximum 96 übersteigt die Signaluntergrenze 82. Im Ausführungsbeispiel ist der Betrag der Zufuhrerhöhung 90 doppelt so groß wie der Betrag der Zufuhrsenkung 92. Aus diesem Grund muss die neue Fluidzufuhränderung 60 in den zwei darauf folgenden Iterationen gesenkt werden, bis das neue Signalmaximum 96 in der achten Iteration 124 die Signaluntergrenze 82 unterschreitet.
  • Diese Sequenz aus drei Iterationen, von der sechsten Iteration 122 bis zur achten Iteration 124, welche zwei Überschreitungen und eine Unterschreitung der Signaluntergrenze 82 durch das neue Signalmaximum 96 aufweist, wiederholt sich nun periodisch, solange sich keine äußeren und/oder inneren Bedingungen ändern. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass ein ausreichend hohes Brennstoff-Luft-Verhältnisse 56 festgestellt wird, falls ein solches vorliegt, und dass die dafür notwendige neue Fluidzufuhränderung 60 nicht zu groß ist.
  • In Varianten des Ausführungsbeispiels wird in Schritt 58 der Wert der Fehlervariable 108 überprüft. Hat die Fehlervariable 108 den Wert 0, wird die neue Fluidzufuhränderung 60 im Vergleich zur letzten Fluidzufuhränderung 84 gesenkt. Hat die Fehlervariable 108 einen Wert größer als 0, wird die neue Fluidzufuhränderung 60 im Vergleich zur letzten Fluidzufuhränderung 84 erhöht. Auf diese Weise wird die Abhängigkeit der neuen Fluidzufuhränderung 60 vom letzten Signalmaximum 64 auf eine Überprüfung des neuen Signalmaximums 96 aus der vorhergehenden Iteration des Verfahrens 54 im vorhergehenden Schritt 106 zurückgeführt. Das ist besonders vorteilhaft, wenn die Iterationen des Verfahrens 54 ausreichend schnell hintereinander ablaufen, insbesondere wenn ein erneuter Vergleich des letzten Signalmaximum 64 mit der Signaluntergrenze 82 in Schritt 58 zum weitgehend gleichen Ergebnis führen würde wie ein Vergleich des neuen Signalmaximum 96 mit der Signaluntergrenze 82 im vorhergehenden Schritt 106.
  • In alternativen Ausführungsformen wird die Fehlervariable 108 im Schritt 106 erhöht, falls das neue Signalmaximum 96 die Signaluntergrenze 82 unterschreitet, und sonst konstant gelassen. Im Schritt 110 und, falls notwendig, in Schritt 58 wird jeweils überprüft, ob und/oder wie stark sich die Fehlervariable 108 im Vergleich zur letzten Iterationen verändert hat. In weiteren Ausführungsformen wird im Schritt 106 die Fehlervariable 108 um einen beliebigen anderen Wert als 1 erhöht. In solchen Ausführungsformen sind die entsprechenden Grenzwerte für die Fehlervariable 108 zum Bestimmen einer jeweiligen Fehlerreaktion 110 entsprechend angepasst. Es ist denkbar, dass eine Höhe der Erhöhung der Fehlervariablen 108 von einem Maß für eine Abweichung des neuen Signalmaximum 96 von der Signaluntergrenze 82 abhängt.
  • In weiteren Ausführungsformen hängen die neue Fluidzufuhränderung 60 und/oder die Signaluntergrenze 82 von einem Brennerleistungsparameter 126 ab, beispielsweise von der Gebläsedrehzahl 112. In bevorzugten Ausführungsformen hängt die Pulsbreite 80 vom Brennerleistungsparameter 126 ab. In besonders bevorzugten Ausführungsformen steigt die Pulsbreite 80 linear mit der Gebläsedrehzahl 112 an. Zwischen einer minimalen Gebläsedrehzahl und einer maximalen Gebläsedrehzahl nimmt die Pulsbreite 80 Werte in einem Intervall zwischen 50 ms und 200 ms an. In weiteren Varianten hängt die neue Pulshöhe 78 zumindest teilweise vom Brennerleistungsparameter 126 ab. Beispielsweise kann in Schritt 58 zunächst eine vorläufige Pulshöhe abhängig von der Gebläsedrehzahl 112 ermittelt werden. In besonderen Ausführungsformen steigt die vorläufige Pulshöhe linear mit der Gebläsedrehzahl 112 an. Zwischen einer minimalen Gebläsedrehzahl und einer maximalen Gebläsedrehzahl nimmt die vorläufige Pulshöhe Werte in einem Intervall zwischen 5 % und 25 % an, bevorzugt zwischen 10 % und 20 %. Die neue Pulshöhe 78 wird aus der vorläufigen Pulshöhe in Abhängigkeit vom letzten Signalmaximum 64 ermittelt. Es ist beispielsweise denkbar, dass die Steuereinheit 18 durch einem Vergleich des letzten Signalmaximums 64 mit der Signaluntergrenze 82 einen Wert ermittelt, welcher zur Ermittlung der neuen Pulshöhe 78 auf die vorläufige Pulshöhe addiert bzw. von dieser subtrahiert wird. Es ist auch denkbar, dass die Steuereinheit 18 durch einen Vergleich des letzten Signalmaximum 64 mit der Signaluntergrenze 82 einen Faktor, insbesondere größer oder kleiner als eins, ermittelt, welcher zur Ermittlung der neuen Pulshöhe 78 mit der vorläufigen Pulshöhe multipliziert wird. Weiterhin ist es denkbar, dass die Steuereinheit 18 in Abhängigkeit vom Brennerleistungsparameter 126 und dem letzten Signalmaximum 64 die neue Fluidzufuhränderung 60 bzw. die neue Pulshöhe 78 und die Pulsbreite 80 ermittelt. Beispielsweise kann in der Steuereinheit 18 eine Fluidzufuhränderungsfunktion hinterlegt sein, welche dem letzten Signalmaximum 64 und der Gebläsedrehzahl 112 bzw. dem Brennerleistungsparameter 126 als Eingabeparameter die neue Fluidzufuhränderung 60 bzw. die neue Pulshöhe 78 und Pulsbreite 80 zuordnet. Die Fluidzufuhränderungsfunktion kann in Laborversuchen experimentell bestimmt werden. Die Fluidzufuhränderungsfunktion kann in der Form eines Kennfeldes bzw. einer Tabelle vorliegen, welche die Wertebereiche der Gebläsedrehzahl 112 bzw. des Brennerleistungsparameter 126 und der neuen Pulshöhe 78 wenigstens in Intervalle unterteilt und diesen Intervallen die passende neue Fluidzufuhränderung 60 zuordnet. Die Fluidzufuhränderungsfunktion kann auch eine analytische, insbesondere rationale Funktion sein. Es ist denkbar, dass die Fluidzufuhränderungsfunktion auf einem selbst lernenden bzw. intelligenten Algorithmus basiert, beispielsweise auf einem künstlichen neuronalen Netzwerk.
  • Im Ausführungsbeispiel hat die Signaluntergrenze 82 einen konstanten Wert. In alternativen Ausführungsformen ist es denkbar, dass die Signaluntergrenze vom Brennerleistungsparameter 126 abhängt. In besonderen Ausführungsformen wird die Signaluntergrenze 82 abhängig von der Gebläsedrehzahl 112 gewählt. Beispielsweise kann die Signaluntergrenze 82 proportional zur negativen Gebläsedrehzahl 112 gewählt werden. Auf diese Weise wird ein bei niedrigen Gebläsedrehzahl 112 höheres Signalrauschen des lonisationsstroms 72 berücksichtigt. Die Signaluntergrenze 82 kann zwischen einer maximalen Gebläsedrehzahl und einer minimalen Gebläsedrehzahl Werte zwischen 1 µA und 10 µA annehmen. Typischerweise wird in einem Regelbetrieb eine Signaluntergrenze 82 zwischen 3 µA und 7 µA gewählt. In alternativen Ausführungsformen richtet sich die Wahl der Abhängigkeit der Signaluntergrenze 82 von der Gebläsedrehzahl 112 bzw. vom Brennerleistungsparameter 126 an den technischen Eigenschaften des Heizsystems 46, insbesondere an einer Abhängigkeit des Signalrauschen des lonisationsstrom 72 bzw. der Verbrennungskenngröße 98 von der Gebläsedrehzahl 112 bzw. dem Brennerleistungsparameter 126. Beispielsweise ist es denkbar, dass bei bestimmten Gebläsedrehzahlen 112 Resonanzen auftreten, welche das Signalrauschen des lonisationsstroms 72 vergrößern.
  • Im Ausführungsbeispiel wird das neue Signalmaximum 96 als ein relativer Wert des lonisationsstroms 72 bezüglich des lonisationsstromnormalwertes 100 ermittelt. In alternativen Ausführungsformen kann das neue Signalmaximum 96 ein Absolutwert des lonisationsstroms 72 sein. Insbesondere in solchen Fällen ist es denkbar, dass die Signaluntergrenze 82 in Abhängigkeit vom lonisationsstromnormalwert 100 ermittelt wird. Beispielsweise kann in der Steuereinheit 18 ein Schwellenwert gespeichert sein, aus welcher in Summe mit dem lonisationsstromnormalwert 100 die Signaluntergrenze 82 ermittelt wird. In solchen Ausführungsformen wird die Signaluntergrenze 82 in jeder Iteration des Verfahrens 54 und, falls notwendig, in einzelnen Schritten des Verfahrens 54 neu bestimmt. Der Schwellenwert kann von einem oder mehreren Betriebsparametern abhängen, insbesondere von einem Brennerleistungsparameter 126, insbesondere von der Gebläsedrehzahl 112. In Varianten dieser Ausführungsform wird die Signaluntergrenze 82 ermittelt, indem der lonisationsstromnormalwert 100 mit dem Schwellenwert multipliziert wird. In solchen Ausführungsformen hat der Schwellenwert einen Wert größer als 1, bevorzugt zwischen 1.01 und 1.2, besonders bevorzugt zwischen 1.05 und 1.1. In weiteren Ausführungen wird die Signaluntergrenze in Abhängigkeit von dem aktuellen Sollwert für den lonisationsstrom 72 ermittelt. Der Sollwert wird in Abhängigkeit von dem gewünschten Brennstoff-Luft-Verhältnis 56 und der Gebläsedrehzahl 112 aus in der Steuereinheit 18 hinterlegten Kennlinien abgeleitet (siehe Beschreibung der Fehlerreaktion 110 oben). Die Signaluntergrenze 82 kann ermittelt werden, in dem der Sollwert mit einem Schwellenwert multipliziert wird bzw. auf einen Schwellenwert addiert wird.
  • In weiteren Ausführungsformen kann in der Steuereinheit 18 eine Signaluntergrenzefunktion hinterlegt sein, welche dem lonisationsstromnormalwert 100 und/oder dem Sollwert und/oder der Gebläsedrehzahl 112 als Eingabeparameter die Signaluntergrenze 82 zuordnet. Die Signaluntergrenzefunktion kann in Laborversuchen experimentell bestimmt werden. Die Signaluntergrenzefunktion kann in der Form eines Kennfeldes bzw. einer Tabelle vorliegen, welche den Wertebereich bzw. die Wertebereiche lonisationsstromnormalwert 100 und/oder dem Sollwert und/oder der Gebläsedrehzahl 112 wenigstens in Intervalle unterteilt und diesen Intervallen die passende Signaluntergrenze 82 zuordnet. Die Signaluntergrenzefunktion kann auch eine analytische, insbesondere rationale Funktion sein. Es ist denkbar, dass die Signaluntergrenzefunktion auf einem selbst lernenden bzw. intelligenten Algorithmus basiert, beispielsweise auf einem künstlichen neuronalen Netzwerk.
  • Im Ausführungsbeispiel wird die Erhöhung bzw. Senkung der neuen Fluidzufuhränderung 60 im Vergleich zur letzten Fluidzufuhränderung 84 durch das Erhöhen bzw. Senken der neuen Pulshöhe 78 im Vergleich zur letzten Pulshöhe 88 umgesetzt. In Varianten wird die neue Fluidzufuhränderung 60 im Vergleich zu der letzten Fluidzufuhränderung 84 erhöht bzw. gesenkt, in dem eine neue Pulsbreite im Vergleich zu einer letzten Pulsbreite erhöht bzw. gesenkt wird. Es ist denkbar, dass andere, die neue Fluidzufuhränderung 60 charakterisierende Parameter verändert werden, um die neue Fluidzufuhränderung 60 zu erhöhen bzw. zu senken. Beispielsweise kann in Ausführungsformen, in denen die neue Fluidzufuhränderung 60 die Form einer Rampe hat, eine Steigung der Rampe vergrößert oder verkleinert werden. Es ist auch denkbar, dass mehrere unterschiedliche, die neue Fluidzufuhränderung 60 charakterisierende Parameter variiert werden, beispielsweise die neue Pulshöhe 78 und eine neue Pulsbreite.
  • Im Ausführungsbeispiel hat die Zufuhrerhöhung 90 den konstanten Wert 4 % und die Zufuhrsenkung 92 den konstanten Wert 2 %. In Varianten haben die Zufuhrerhöhung 90 und/oder die Zufuhrsenkung 92 andere Werte, welche insbesondere an die technischen Eigenschaften des Heizsystems 46 angepasst sein können. In weiteren Ausführungsformen wird die neue Fluidzufuhränderung 60 durch eine relative bzw. prozentuale Erhöhung bzw. Senkung der letzten Fluidzufuhränderung 84 ermittelt. In solchen Ausführungsformen kann die neue Pulshöhe 78 durch eine prozentuale Erhöhung bzw. Senkung der letzten Pulshöhe 88 ermittelt werden. Beispielsweise kann die Zufuhrerhöhung 90 den Wert 1.2 und die Zufuhrsenkung 92 den Wert 0.8 haben. Die neue Pulshöhe 78 wird als Produkt der letzten Pulshöhe 88 mit der Zufuhrerhöhung 90 ermittelt, falls das letzte Signalmaximum 64 die Signaluntergrenze 82 unterschreitet. Die neue Pulshöhe 78 wird als Produkt der letzten Pulshöhe 88 mit der Zufuhrsenkung 92 ermittelt, falls das letzte Signalmaximum 64 die Signaluntergrenze 82 nicht unterschreitet. Diese Ausführungsformen haben den Vorteil, dass eine besonders große neue Fluidzufuhränderung 60 bei einer starken Überschreitung der Signaluntergrenze 82 durch das letzte Signalmaxum 64 schnell gesenkt wird.
  • In besonderen Ausführungsformen hängt die Zufuhrerhöhung 90 und/oder die Zufuhrwirkung 92 von Betriebsparametern des Heizsystems 46 ab, insbesondere vom Brennerleistungsparameter 126, besonders bevorzugt von der Gebläsedrehzahl 112. Auf diese Weise kann beispielsweise bei Änderungen des Betriebszustandes oder einer geänderten Leistungsanforderung an das Heizsystem 46 schnell bzw. mit wenigen Iterationen des Verfahrens 54 eine neue weitgehend optimale neue Fluidzufuhränderung 60 ermittelt werden.
  • In weiteren Ausführungsformen ist die Erhöhung bzw. Senkung der neuen Fluidzufuhränderung 60 im Vergleich zu einer letzten Fluidzufuhränderung 84 abhängig davon, wie stark sich das letzte Signalmaximum 64 von der Signaluntergrenze 82 unterscheidet. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Größe der Erhöhung bzw. Senkung der neuen Fluidzufuhränderung 60 im Vergleich zu einer letzten Fluidzufuhränderung 84 umso größer ist, je größer der Betrag der Differenz zwischen dem letzten Signalmaximum 64 und der Signaluntergrenze 82 ist. Auf diese Weise können starke Abweichungen des letzten Signalmaximums 64 von der Signaluntergrenze 82 schnell bzw. mit wenigen Iterationen des Verfahrens 54 korrigiert werden. Kleine Abweichungen des letzten Signalmaximums 64 von der Signaluntergrenze 82 erlauben eine präzise Optimierung der neuen Fluidzufuhränderung 60 durch kleine Änderungen der neuen Fluidzufuhränderung 60. Beispielsweise kann die Zufuhrerhöhung 90 und/oder die Zufuhrsenkung 92 linear vom Betrag der Differenz zwischen dem letzten Signalmaximum 64 und der Signaluntergrenze 82 abhängen. In solchen Ausführungsformen tritt der vorteilhafte Fall ein, in dem die neue Fluidzufuhränderung 60 der letzten Fluidzufuhränderung 84 weitgehend gleicht, wenn das letzte Signalmaximum 64 der Signaluntergrenze 82 weitgehend gleicht.
  • In weiteren Ausführungsformen sind in der Steuereinheit 18 eine minimale neue Fluidzufuhränderung und eine maximale neue Fluidzufuhränderung gespeichert. Im Schritt 58 dieser Ausführungsformen wird eine neue Fluidzufuhränderung 60, welche die minimale neue Fluidzufuhränderung nicht unterschreitet und die maximale neue Fluidzufuhränderung nicht überschreitet. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die neue Fluidzufuhränderung 60 groß genug ist, um das Brennstoff-Luft-Verhältnis 56 kontrollieren zu können, und dass die neue Fluidzufuhränderung 60 nicht zu groß ist.
  • Im Ausführungsbeispiel ist die Zufuhrerhöhung 90 weitgehend doppelt so groß wie die Zufuhrsenkung 92. In Varianten des Ausführungsbeispiels ist es vorteilhaft, wenn die Zufuhrerhöhung 90 vom Betrag größer ist als die Zufuhrsenkung 92. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass über eine mehrere Iterationen des Verfahrens 54 umfassende Zeitspanne, in der weitestgehend gleiche Betriebsbedingungen vorliegen und das neue Signalmaximum 96 sich so nahe wie durch das Verfahren 54 möglich an der Signaluntergrenze 82 befindet, die Fehlervariable 108 seltener erhöht werden muss als nicht erhöht werden muss. In bevorzugten Ausführungsformen ist die Zufuhrerhöhung 90 vom Betrag um einen Faktor, welcher zwischen 1 und 10, bevorzugt zwischen 2 und 8, besonders bevorzugt zwischen 4 und 6 liegt, größer als die Zufuhrsenkung 92.
  • Im Ausführungsbeispiel ist das letzte Signalmaximum 64 ein Signalmaximum der unmittelbar davor folgenden Iteration des Verfahrens 54 (siehe Figur 3). In alternativen Ausführungsformen ist das letzte Signalmaximums 64 ein Signalmaximum, welches in einer 2 bis 6, bevorzugt 3 oder 4 zurückliegenden Iterationen des Verfahrens 54. Es ist auch denkbar, dass das letzte Signalmaximum 64 mehrere Signalmaxima aus davor vorliegenden Iterationen berücksichtigt, beispielsweise ein durchschnittliches Signalmaximum der letzten 2 bis 3 Iterationen des Verfahrens 54. In einer besonderen Variante ist die Zufuhrerhöhung 90 vom Betrag um einen Faktor 4 größer als die Zufuhrsenkung 92 und das letzte Signalmaximum 64 ist das Signalmaximum der vorletzten Iteration des Verfahrens 54. In dieser Variante folgt stabilisiert sich das Verfahren 54 bei sich vier wiederholenden Iterationen solange sich keine äußeren und/oder inneren Bedingungen ändern. Es wiederholen sich jeweils zwei Überschreitungen und zwei Unterschreitungen der Signaluntergrenze 82 durch das jeweils neue Signalmaximum 96.
  • Im Ausführungsbeispiel ist die Fluidzufuhrkenngröße 62 eine gewünschte bzw. vorgesehene Öffnungsweite 66 des Brennstoffventils 44. Anhand der vorgesehenen Öffnungsweite 66 wird von der Steuereinheit 18 ein Steuersignal an das Brennstoffventil 44 ermittelt und übermittelt. In alternativen Ausführungsformen ist die Fluidzufuhrkenngröße 62 ein Steuersignal an das Brennstoffventil 44 bzw. ein vom Steuersignal ableitbarer skalarer Wert. In weiteren Varianten entspricht die Fluidzufuhrkenngröße 62 einem Steuersignal zum Dosieren einer Verbrennungsluft und/oder einer Mischung aus einem Brennstoff und einer Verbrennungsluft. Dabei setzt sich das durch die Steuereinheit 18 gesendete Steuersignal aus mindestens einem Steuerbefehl an mindestens einen Dosierer 34 zusammen. Der mindestens eine Dosierer 34 ist mindestens ein Brennstoffventil 44 und/oder mindestens ein Gebläse 32. In alternativen Ausführungsformen wird ein Dosierungswert des Dosierers 34 gemessen und als Fluidzufuhrkenngröße 62 verwendet. Dabei ist unter "Dosierungswert" ein Kennwert zu verstehen, der den Zustand des Dosierers 34 beschreibt und der Rückschlüsse auf die durch den Dosierer 34 zugeführte und/oder durchgelassene Stoffmenge erlaubt. Ein Beispiel für ein Dosierungswert ist eine gemessene Öffnungsweite des Brennstoffventils 44 und/oder ein gemessener Brennstofffluss.
  • Im Ausführungsbeispiel ist die Verbrennungskenngröße 98 ein lonisationsstrom 72. Der lonisationsstrom 72 wird durch eine lonisationsstrommessung an einer Flamme 40 des Heizsystems 46 bestimmt. Der lonisationsstrom 72 wird durch die lonisationssonde 42 ermittelt und an die Steuereinheit 18 übermittelt. In weiteren Ausführungsformen ist die Verbrennungskenngröße 98 eine Lichtintensität, ein Lambda-Wert, ein Schadstoffausstoß und/oder eine Temperatur. Dabei wird die Lichtintensität an der Flamme 40 durch eine Fotodiode ermittelt. Der Lambda-Wert wird mit einer Lambda-Sonde in einem Abgas gemessen. Das Abgassystem 38 weist die Lambda Sonde auf. Der Schadstoffausstoß wird durch eine Sensorvorrichtung ermittelt, welche sich an der Flamme 40 und/oder im Abgassystem 38 befindet. Die Temperatur wird durch ein Kontaktthermometer und/oder ein berührungslos arbeitendes Thermometer, insbesondere ein Pyrometer bestimmt. Dabei kann sich das Thermometer im Abgassystem 38 befinden und/oder die Flamme 40 vermessen.
  • Im Ausführungsbeispiel ist der Brennerleistungsparameter 126 die Gebläsedrehzahl 112. Die Gebläsedrehzahl 112 ist ein von der Steuereinheit 18 bestimmter Kennwert, welcher ein Gebläsesteuersignal bestimmt. In alternativen Ausführungsformen ist der Brennerleistungsparameter 126 eine gemessene Gebläsedrehzahl und/oder eine Temperatur und/oder eine Luftdurchflussmenge und/oder eine Durchflussmenge des Luft-Brennstoff-Gemisches. Dabei kann die Luftdurchflussmenge bzw. die Durchflussmenge des Luft-Brennstoff-Gemisches als ein Volumenfluss oder als ein Massenfluss bestimmt werden. In weiteren Ausführungsformen ist der Brennerleistungsparameter 126 eine Laufzeit einer Verbrennungsluft und/oder einer Mischung aus einem Brennstoff und Verbrennungsluft. Ein Massenfluss und/oder ein Volumenfluss einer Verbrennungsluft und/oder einer Mischung aus einem Brennstoff und Verbrennungsluft erlauben eine besonders präzise Abschätzung der Brennerleistung. In besonderen Varianten wird eine Laufzeit als Zeitdifferenz zwischen der neuen Fluidzufuhränderung 60 und der mit der neuen Fluidzufuhränderung 60 korrelierten zeitlichen Änderung der Verbrennungskenngröße 98 bestimmt. Die Laufzeit entspricht der Zeit, welche die Mischung aus Brennstoff und Verbrennungsluft benötigt, um von dem Brennstoffventil 44 zur lonisationssonde 42 zu gelangen. Die Laufzeit ist ein Maß für eine Durchflussmenge des Luft-Brennstoff-Gemisches. Eine Laufzeit einer Verbrennungsluft und/oder einer Mischung aus einem Brennstoff und Verbrennungsluft lässt sich besonders einfach und kostengünstig bestimmen. Diese Parameter können auch in Kombination eingesetzt werden um einen Brennerleistungsparameter 126 zu bestimmen bzw. zu definieren. Dabei kann die Temperatur im Abgassystem 38 und/oder von der Flamme 40 bestimmt werden.
  • Im Ausführungsbeispiel hat die neue Fluidzufuhränderung 60 eine weitgehend rechteckige Form. In alternativen Ausführungsformen hat die neue Fluidzufuhränderung 60 weitgehend die Form einer Rampe und/oderweitgehend eine Dreiecksform und/oder weitgehend die Form eines Sinus und/oder weitgehend eine Gaußform und/oder weitgehend die Form eines Dirac-Pulses. Dabei ist unter einem "Dirac-Puls" eine Fluidzufuhränderung zu verstehen, bei der die Fluidzufuhrkenngröße 62 vom Normalwert 74 so schnell wie möglich auf dem Maximalzufuhrwert 76 erhöht wird und anschließend so schnell wie möglich auf den Normalwert 74 gesenkt wird. In besonderen Ausführungsformen bestimmt die Fluidzufuhränderungsfunktion eine Form der neuen Fluidzufuhränderung 60. Die Fluidzufuhränderungsfunktion ordnet zumindest dem letzten Signalmaximum 64 und dem Brennerleistungsparameter 126 und optional weiteren Betriebsparametern die neue Fluidzufuhränderung 60 zu. Auf diese Weise kann insbesondere für jeden Betriebszustand eine optimierte Form der neuen Fluidzufuhränderung 60 gewählt werden. Beispielsweise ist es möglich, dass in geringen Leistungsbereichen ein Dirac-Puls als neue Fluidzufuhränderung 60 besonders vorteilhaft ist, beispielsweise weil so das Heizsystem 46 nicht zu stark in seinem Regelbetrieb gestört wird, während in größeren Leistungsbereichen eine rechteckige Form günstiger ist, weil die Ermittlung des neuen Signalmaximums vereinfacht wird.

Claims (10)

  1. Verfahren (54) zur Kontrolle eines Brennstoff-Luft-Verhältnisses (56) in einem Heizsystem (46), welches die folgenden Schritte umfasst:
    • Erzeugen (58) einer vorübergehenden, zeitlichen neuen Fluidzufuhränderung (60) einer Fluidzufuhrkenngröße (62) in Abhängigkeit von einem letzten Signalmaximum (64),
    • Ermitteln (94) eines neuen Signalmaximum (96) einer mit der zeitlichen neuen Fluidzufuhränderung (60) korrelierten zeitlichen Änderung von mindestens einer Verbrennungskenngröße (98),
    • Erhöhen (106) einer Fehlervariable (108), falls das neue Signalmaximum (96) eine Signaluntergrenze (82) unterschreitet,
    • Ausführen einer Fehlerreaktion (110), insbesondere Kalibrieren und/oder Herunterfahren des Heizsystems (46), in Abhängigkeit von der Fehlervariable (108).
  2. Verfahren (54) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die neue Fluidzufuhränderung (60) und/oder die Signaluntergrenze (82) abhängig von einem Brennerleistungsparameter (126) gewählt wird bzw. werden.
  3. Verfahren (54) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die neue Fluidzufuhränderung (60) im Vergleich zu einer letzten Fluidzufuhränderung (84) erhöht wird, falls das letzte Signalmaximum (64) die Signaluntergrenze (82) unterschreitet und/oder dass die neue Fluidzufuhränderung (60) im Vergleich zu der letzten Fluidzufuhränderung (84) gesenkt wird, falls das letzte Signalmaximum (64) die Signaluntergrenze (82) nicht unterschreitet.
  4. Verfahren (54) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zufuhrerhöhung (90) der neuen Fluidzufuhränderung (60) bei einer Unterschreitung der Signaluntergrenze (82) durch das letzte Signalmaximum (64) vom Betrag weitgehend doppelt so groß ist wie eine Zufuhrsenkung (92) der neuen Fluidzufuhränderung (60) bei einer Nichtunterschreitung der Signaluntergrenze (82) durch das letzte Signalmaximum (64).
  5. Verfahren (54) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidzufuhrkenngröße (62) einem Steuersignal zum Dosieren eines Brennstoffs und/oder einer Verbrennungsluft und/oder einer Mischung aus einem Brennstoff und Verbrennungsluft entspricht.
  6. Verfahren (54) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Verbrennungskenngröße (98) durch eine lonisationsstrommessung an einer Flamme (40) des Heizsystems (46) bestimmt wird.
  7. Verfahren (54) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennerleistungsparameter (126) eine Gebläsedrehzahl (112) ist oder von dieser abhängt.
  8. Verfahren (54) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die neue Fluidzufuhränderung (60) eine zumindest weitgehend rechteckige Form aufweist.
  9. Steuereinheit (18) für ein Heizsystem (46), wobei die Steuereinheit (18) dazu eingerichtet ist, dass ein Verfahren (54) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausführbar ist.
  10. Heizsystem (46) mit einer Steuereinheit (18) nach Anspruch 9, mit mindestens einem Dosierer (34) für einen Brennstoff und/oder für Verbrennungsluft und/oder für eine Mischung aus einem Brennstoff und Verbrennungsluft, sowie mit einer lonisationssonde (42) an einer Flamme (40) und mit einem Gebläse (32) mit variierbarer Gebläsedrehzahl (112).
EP17187664.2A 2016-09-02 2017-08-24 Verfahren zur kontrolle eines brennstoff-luft-verhältnisses in einem heizsystem sowie eine steuereinheit und ein heizsystem Active EP3290801B1 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016216613 2016-09-02
DE102016216625 2016-09-02
DE102016216630 2016-09-02
DE102017204009.2A DE102017204009A1 (de) 2016-09-02 2017-03-10 Verfahren zur Kontrolle eines Brennstoff-Luft-Verhältnisses in einem Heizsystem sowie eine Steuereinheit und ein Heizsystem

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP3290801A1 EP3290801A1 (de) 2018-03-07
EP3290801B1 true EP3290801B1 (de) 2020-08-12

Family

ID=59699583

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP17187664.2A Active EP3290801B1 (de) 2016-09-02 2017-08-24 Verfahren zur kontrolle eines brennstoff-luft-verhältnisses in einem heizsystem sowie eine steuereinheit und ein heizsystem

Country Status (1)

Country Link
EP (1) EP3290801B1 (de)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10300602B4 (de) * 2002-01-17 2012-01-05 Vaillant Gmbh Verfahren zur Regelung eines Gasbrenners
EP1479984A1 (de) * 2003-01-30 2004-11-24 Vaillant GmbH Verfahren und Vorrichtung zur vorbeugenden Fehlererkennung bei elektronisch geregelten und gesteuerten Geräten
AT505442B1 (de) * 2007-07-13 2009-07-15 Vaillant Austria Gmbh Verfahren zur brenngas-luft-einstellung für einen brenngasbetriebenen brenner
DE102010055567B4 (de) * 2010-12-21 2012-08-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Stabilisierung eines Betriebsverhaltens eines Gasgebläsebrenners

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *

Also Published As

Publication number Publication date
EP3290801A1 (de) 2018-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102017204009A1 (de) Verfahren zur Kontrolle eines Brennstoff-Luft-Verhältnisses in einem Heizsystem sowie eine Steuereinheit und ein Heizsystem
EP3290796B1 (de) Verfahren zur kontrolle eines brennstoff-luft-verhältnisses in einem heizsystem sowie eine steuereinheit und ein heizsystem
EP3303925A1 (de) Heizgerätevorrichtung und verfahren zum betrieb einer heizgerätevorrichtung
EP3290797B1 (de) Verfahren zum erfassen eines alterungszustands eines heizsystems sowie eine steuereinheit und ein heizsystem
EP3182007B1 (de) Heizgerätesystem und verfahren mit einem heizgerätesystem
DE102017204012A1 (de) Verfahren zur Kontrolle eines Brennstoff-Luft-Verhältnisses in einem Heizsystem sowie eine Steuereinheit und ein Heizsystem
EP3290801B1 (de) Verfahren zur kontrolle eines brennstoff-luft-verhältnisses in einem heizsystem sowie eine steuereinheit und ein heizsystem
EP3290798B1 (de) Verfahren zur einstellung und regelung eines brennstoff-luft-verhältnisses in einem heizsystem sowie eine steuereinheit und ein heizsystem
EP1519113A2 (de) Verfahren zur Anpassung der Geräteheizleistung eines gebläseunterstützten Heizgerätes an die individuellen Druckverluste eines Frischluft-Abgas-Leitungssystems
DE102011111453A1 (de) Verfahren zur Luftzahleinstellung bei einem Heizgerät
EP3715716B1 (de) Verfahren zur einstellung und regelung eines brennstoff-luft-verhältnisses in einem heizsystem sowie eine steuereinheit und ein heizsystem
EP3339735B1 (de) Verfahren zur kontrolle eines brennstoff-luft-verhältnisses in einem heizsystem sowie eine steuereinheit und ein heizsystem
DE102017204003A1 (de) Verfahren zur Einstellung und Regelung eines Brennstoff-Luft-Verhältnisses in einem Heizsystem sowie eine Steuereinheit und ein Heizsystem
EP3290800B1 (de) Verfahren zum aktualisieren einer kennlinie in einem heizsystem sowie eine steuereinheit und ein heizsystem
DE102017204014A1 (de) Verfahren zur Bestimmung einer Brennstofftypengröße in einem Heizsystem
EP3290802B1 (de) Verfahren zum festlegen eines inspektionszeitpunktes in einem heizsystem sowie eine steuereinheit und ein heizsystem
EP3163169B1 (de) Heizgerätevorrichtung und verfahren zum betrieb einer heizgerätevorrichtung
EP2218967A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Regeln der Laufzeit eines Brenners
DE102016216617A1 (de) Verfahren zur Einstellung eines neuen Kalibrierzeitpunktes in einem Heizsystem sowie eine Steuereinheit und ein Heizsystem
DE102022125151A1 (de) Verfahren zur Regelung eines Fluids, Regelung und Computerprogramm
EP4215815A1 (de) Verfahren zum betreiben eines flammenbildenden heizgerätes einer heizungsanlage, computerprogramm, speichermedium, regel- und steuergerät, heizgerät und verwendung einer durchflussrate einer heizungsanlage und eines ionisationssignals eines heizgerätes
EP4372277A1 (de) Verfahren zur inbetriebnahme eines heizgerätes, heizgerät und computerprogramm
DE102022123906A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Heizgerätes, Computerprogramm, Regel- und Steuergerät, Heizgerät und Verwendung einer zweigeteilten Gaszuführung
EP3889511A1 (de) Verfahren zur regelung eines heizkreises eines heizsystems, steuereinheit für ein heizsystem sowie heizsystem
EP3884346A1 (de) Drehzahladaptionsregelung

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20180907

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20200226

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: ROBERT BOSCH GMBH

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502017006686

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 1301902

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20200915

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG4D

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: MP

Effective date: 20200812

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200812

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201112

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201113

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200812

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201112

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200812

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200812

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200812

Ref country code: RS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200812

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200812

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200812

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201212

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200812

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200812

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20200831

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200812

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20200831

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20200824

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200812

Ref country code: SM

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200812

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502017006686

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: BE

Ref legal event code: MM

Effective date: 20200831

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200812

Ref country code: AL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200812

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200812

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200812

26N No opposition filed

Effective date: 20210514

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200812

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20200831

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200812

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20200824

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20210824

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200812

Ref country code: MT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200812

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200812

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200812

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200812

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20210824

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: MM01

Ref document number: 1301902

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20220824

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20220824

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20230822

Year of fee payment: 7

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20231025

Year of fee payment: 7