[发明专利]面型燃烧器和用于监测面型燃烧器中的火焰形成的方法

说明书

本发明涉及面型燃烧器1，其具有分配板5和带至少一个第一纤维编织物3的燃烧器表面，并且面型燃烧器具有混合室11，燃空混合物从该混合室经分配板5引向燃烧器表面。本发明还涉及用于监测这种面型燃烧器中确定的火焰形成的方法。本发明的任务是在监测区域中实现确定的火焰形成，以能够准确监测并尤其实现空气系数调节。本发明的面型燃烧器的特征为，分配板5具有监测区域4和主区域6，其中，燃空混合物在主区域6中流过第一纤维编织物3而在监测区域4中不受第一纤维编织物3影响。根据本发明的方法的特征为，在监测区域4中尤其通过监测电极14监测火焰形成，其中，监测区域4中的燃空混合物在盖住主区域6的第一纤维编织物3旁边经过。

技术领域

本发明涉及一种面型燃烧器和用于监测面型燃烧器中的火焰形成的方法。

背景技术

面型燃烧器通常以气体、例如天然气或者生物气运行。但是，作为可能的燃料也考虑液态的燃料，例如燃油、乙醇或甲醇。在此，通常在混合室中产生气态的燃空混合物并且通过穿孔的、金属的分配板将燃空混合物输送到燃烧器表面，该燃烧器表面可以具有例如由金属纤维或者陶瓷丝制成的纤维编织物。在此，分配板用于均匀地分配燃空混合物，该燃空混合物在纤维编织物的背离分配板的侧上燃烧。即，在纤维编织物或燃烧器表面上存在一火焰区域。在这里，纤维编织物的概念是指任何已知种类的面式纤维系统或线织系统(Fadensystem)并且包括通过针织、编织、钩织、织造、毡化、缩绒和/或压制制造的纤维材料或线织材料。它们的几何机构由于纤维、丝线、织孔和/或孔隙的统计分布而不会和在其他加工工艺(例如车削加工)中那样以相同的精密性可再现地制造。

这种面型燃烧器尤其在加热器具和热水器中使用。借助于监测电极、例如电离电极对燃烧质量和尤其燃烧混合物中的氧含量的浓度进行监测。由于火焰的高温，燃烧混合物电离并且具有可测量的电导率，借助于监测电极测量该电导率并且该电导率可供调节单元使用。由此，对燃空混合物的成分进行调节。

在此，应避免过量供应燃烧空气，即空气在燃空混合物中的份额过大，因为这导致差的能量收益进而导致降低的效率。相应的调节也以空气系数调节(Luftzahlregelung)或者Lambda调节的名称已知并且例如在SCOT技术(系统控制技术，Systemcontrol-Technologie)中得以使用。由此，在理论上总是与燃料特性无关地实现优化的燃烧值，其中，不需要使面型燃烧器与分别可供使用的燃料质量相匹配。

但是，在具有纤维编织物的面型燃烧器中几乎不能够产生清晰确定的并可局部再现的火焰(例如在监测电极的区域中)。纤维编织物不能完全形状相同地制造。由于不可再现的编织物几何形状，则在火焰几何形状方面(火焰形态、火焰长度、火焰形状等)或者燃烧参数方面(火焰温度、燃尽速度、火焰从燃烧器表面的升起或火焰落在燃烧器表面上等)不存在清晰确定的火焰。因此，这些数值在燃烧器表面上相对强地发散。此外，纤维编织物在使用寿命期间改变并且由此附加地影响火焰形成。因为火焰电离由于上述依赖性而波动，几乎不可能在大的调整范围上基于流经火焰的离子流准确地调节空气系数或剩余氧气含量。

在DE 10 2005 056 499 A1中提出，相对于主区域降低监测区域中的燃空混合物的流动速度，以保证即使在不同的气体特性和运行方式情况下也充分地监测火焰，其中，监测电极配属给监测区域。

相对地，在EP 0 339 499 A2中提出，在监测区域中产生具有比主区域中大的长度的火焰，这例如由此实现，即，在分配板中设置有较小的出气口或者降低燃空混合物中的空气份额。由此应保证，总是有可用于电离测量的火焰供监测电极使用。

但是，火焰形成的散射不能通过这些措施完全消除。在此，这尤其在较长的时间区间上会导致改变火焰形成。

发明内容

本发明的任务在于，消除现有技术的缺点并且在监测区域中实现确定的火焰形成，从而尤其可进行准确的空气系数调节。

根据本发明，该任务通过本发明的特征得以解决。有利的改进构型由申请文件的记载获知。