HEIZGERÄTEVORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM BETRIEB EINER HEIZGERÄTEVORRICHTUNG

Abstract

 Die Erfindung geht aus von einer Heizgerätevorrichtung, insbesondere einer Gas- und/oder Ölbrennervorrichtung, zur Gemischverbrennung, mit zumindest einer Speichereinheit (10), in der zumindest ein Regel-Kennlinienfeld abgelegt ist, mit zumindest einer Sensoreinheit (16) zur Erfassung wenigstens einer Luftzahlkenngröße und mit zumindest einer Steuer- und/oder Regeleinheit (18), welche dazu vorgesehen ist, zumindest in Abhängigkeit der Luftzahlkenngröße eine Luftzahl auf eine Soll-Luftzahl einzustellen.
Es wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit (18), dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand das zumindest eine Regel-Kennlinienfeld, welches zur Regelung zumindest der Luftzahlkenngröße auf eine Soll-Luftzahlkenngröße vorgesehen ist, dynamisch anzupassen.

Beschreibung

Stand der Technik

[0001] Aus der DE 10 2011 111 453 A1 ist bereits ein Verfahren mit einer Heizgerätevorrichtung zum Einstellen einer Luftzahl eines Verbrennungsluft-Brennstoff-Gemischs auf eine Soll-Luftzahl bekannt, wobei die Luftzahl in zumindest einem Betriebszustand gesteuert und in zumindest einem weiteren Betriebszustand geregelt wird.

Offenbarung der Erfindung

[0002] Die Erfindung geht aus von einer Heizgerätevorrichtung, insbesondere einer Gas- und/oder Ölbrennervorrichtung, zur Gemischverbrennung, insbesondere zur Verbrennungsluft-Brennstoff-Gemischverbrennung, mit zumindest einer Speichereinheit, in der zumindest ein Regel-Kennlinienfeld abgelegt ist, mit zumindest einer Sensoreinheit zur Erfassung wenigstens einer Luftzahlkenngröße, insbesondere einer Luftzahlkenngröße der Gemischverbrennung, und mit zumindest einer Steuer- und/oder Regeleinheit, welche dazu vorgesehen ist, zumindest in Abhängigkeit der Luftzahlkenngröße eine Luftzahl auf eine Soll-Luftzahl einzustellen.

[0003] Es wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit, dazu vorgesehen ist, in zumindest einem, insbesondere von einem Start-Betriebszustand verschiedenen, Betriebszustand das zumindest eine Regel-Kennlinienfeld, welches zur Regelung zumindest der Luftzahlkenngröße auf eine Soll-Luftzahlkenngröße vorgesehen ist, dynamisch, insbesondere während eines Betriebs der Heizgerätevorrichtung, anzupassen und/oder zu aktualisieren, insbesondere an sich ändernde und/oder geänderte Betriebs- und/oder Randbedingungen und/oder anhand sich ändernder und/oder geänderter Betriebs- und/oder Randbedingungen anzupassen und/oder zu aktualisieren. Insbesondere ist die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen, in dem Betriebszustand das zumindest eine, insbesondere zu einem Betriebsbeginn der Heizgerätevorrichtung kalibrierte, Regel-Kennlinienfeld neu zu kalibrieren. Ferner ist die Steuer- und/oder Regeleinheit insbesondere dazu vorgesehen, das zumindest eine Regel-Kennlinienfeld in zeitlich variierenden, insbesondere nicht festen und insbesondere lediglich bei sich ändernden und/oder geänderten Betriebs- und/oder Randbedingungen, anzupassen und/oder zu aktualisieren. Unter einer "Heizgerätevorrichtung" soll in diesem Zusammenhang insbesondere zumindest ein Teil, insbesondere eine Unterbaugruppe, eines Heizgeräts, insbesondere eines Gas- und/oder Ölbrenners, verstanden werden. Insbesondere kann die Heizgerätevorrichtung auch das gesamte Heizgerät, insbesondere den gesamten Gas- und/oder Ölbrenner, umfassen. Insbesondere kann die Heizgerätevorrichtung zumindest eine Verbrennungseinheit, zumindest eine Zufuhreinheit, zumindest einen Verbrennungsluftdosierer und/oder zumindest einen Brennstoffdosierer aufweisen.

[0004] In diesem Zusammenhang soll unter einer "Verbrennungseinheit" insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche insbesondere dazu vorgesehen ist, ein Verbrennungsluft-Brennstoff-Gemisch zu verbrennen und dabei insbesondere zumindest eine Heizflamme zu erzeugen. Unter einer "Zufuhreinheit" soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche insbesondere dazu vorgesehen ist, einen Verbrennungsluftstrom, einen Brennstoffstrom und/oder einen Verbrennungsluft-Brennstoff-Gemischstrom der Verbrennungseinheit zuzuführen. Ferner soll unter einem "Verbrennungsluftdosierer" insbesondere eine, insbesondere elektrische und/oder elektronische, Einheit, insbesondere Aktoreinheit, vorzugsweise Dosiereinheit, verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, einen Verbrennungsluftstrom, insbesondere eine Verbrennungsluftmenge und/oder eine Verbrennungsluftgeschwindigkeit, zu beeinflussen und insbesondere einzustellen, zu regulieren und/oder zu fördern. Vorzugsweise ist der Verbrennungsluftdosierer als Stellglied ausgebildet. Der Verbrennungsluftdosierer kann dabei insbesondere als eine beliebige, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende, Einheit, insbesondere Dosiereinheit, ausgebildet sein, wie beispielsweise als, insbesondere drehzahlvariabler, Ventilator und/oder vorzugsweise als, insbesondere drehzahlvariables, Gebläse. Unter einem "Brennstoffdosierer" soll insbesondere eine, insbesondere elektrische und/oder elektronische, Einheit, insbesondere Aktoreinheit, vorzugsweise Dosiereinheit, verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, einen Brennstoffstrom, insbesondere eine Brennstoffmenge und/oder eine Brennstoffqualität, zu beeinflussen und insbesondere einzustellen, zu regulieren und/oder zu fördern. Vorzugsweise ist der Brennstoffdosierer als Stellglied ausgebildet. Besonders bevorzugt weist der Brennstoffdosierer zumindest eine, vorteilhaft als Massenstromsensor ausgebildete, Brennstoffmesseinheit auf, welche dazu vorgesehen ist, den Brennstoffstrom präzise zu messen. Der Brennstoffdosierer kann dabei insbesondere als eine beliebige, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende, Einheit, insbesondere Dosiereinheit, ausgebildet sein, wie beispielsweise als, insbesondere durchsatzvariable, Brennstoffpumpe und/oder vorzugsweise als, insbesondere durchsatzvariables, Brennstoffventil. Insbesondere sind der Verbrennungsluftdosierer und/oder der Brennstoffdosierer dazu vorgesehen, eine Heizleistung der Heizgerätevorrichtung zu modulieren. Darunter das ein Objekt ein weiteres Objekt "beeinflusst" soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass das weitere Objekt bei einer Abwesenheit des Objekts einen anderen Zustand, einen anderen Verlauf und/oder eine andere Quantität aufweist und/oder annimmt als bei einer Anwesenheit des Objekts. Unter dem Ausdruck "präzise zu messen" soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass ein gemessener Wert des Brennstoffstroms von einem tatsächlichen Wert des Brennstoffstroms um höchstens 10 %, vorteilhaft um höchstens 5 % und besonders bevorzugt um höchstens 2 % abweicht. Unter "vorgesehen" soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.

[0005] Ferner kann die Sensoreinheit als beliebige, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende, insbesondere elektrische, optische und/oder chemische, Detektions- und/oder Messeinheit, ausgebildet sein, wie beispielsweise als Temperatursensor, thermoelektrischer Sensor, Lambdasonde, Gassensor, insbesondere Kohlenmonoxidsensor und/oder Kohlendioxidsensor, Strahlungssensor, insbesondere Infrarotstrahlungssensor und/oder Ultraviolettstrahlungssensor, und/oder vorzugsweise als Ionisationssensor, insbesondere Ionisationselektrode und vorteilhaft Flammenionisationselektrode. Die Sensoreinheit kann ferner insbesondere innerhalb und/oder außerhalb der Heizgerätevorrichtung angeordnet sein. Die Sensoreinheit könnte beispielsweise innerhalb der Zufuhreinheit, insbesondere in einem Verbrennungsluftweg, einem Brennstoffweg und/oder einem Verbrennungsluft-Brennstoff-Gemischstromweg, angeordnet sein. Vorzugsweise ist die Sensoreinheit jedoch in einem Nahbereich der Verbrennungseinheit, insbesondere der Heizflamme der Verbrennungseinheit, und insbesondere in einem Brennraum der Heizgerätevorrichtung angeordnet. In diesem Zusammenhang soll unter einem "Nahbereich" insbesondere ein räumlicher Bereich verstanden werden, welcher aus Punkten gebildet ist, die jeweils einen Abstand von höchstens 50 cm, vorteilhaft von höchstens 30 cm, vorzugsweise von höchstens 10 cm und besonderes bevorzugt von höchstens 5 cm von einem Referenzpunkt und/oder einem Referenzbauteil aufweisen. Unter einer "Steuer- und/oder Regeleinheit" soll insbesondere eine elektrische und/oder elektronische Einheit mit zumindest einer Steuerelektronik verstanden werden. Unter einer "Steuerelektronik" soll insbesondere eine Einheit mit einer Recheneinheit und mit einer Rechenspeichereinheit sowie mit einem in der Rechenspeichereinheit gespeicherten Betriebs-, Steuer- und/oder Regelprogramm, welches insbesondere dazu vorgesehen ist, von der Recheneinheit ausgeführt zu werden, verstanden werden. Vorteilhaft kann die Steuer- und/oder Regeleinheit die Speichereinheit aufweisen. Alternativ ist denkbar, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit und die Speichereinheit getrennt ausgebildet sind. Insbesondere ist die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen, Steuersignale zu einer Einstellung und/oder Verstellung des Verbrennungsluftdosierers und/oder des Brennstoffdosierers bereitzustellen. Ferner ist die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen, durch Einstellen und/oder Verstellen des Verbrennungsluftdosierers und damit insbesondere des Verbrennungsluftstroms und/oder des Brennstoffdosierers und damit insbesondere des Brennstoffstroms eine angeforderte Heizleistung bereitzustellen. Des Weiteren ist die Steuer- und/oder Regeleinheit insbesondere dazu vorgesehen, einen aktuellen Betriebswert zu ermitteln. Vorzugsweise ist die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen, den aktuellen Betriebswert zu erfassen und insbesondere anhand des erfassten aktuellen Betriebswerts auf einen aktuellen Brennstoffstrom und/oder einen aktuellen Verbrennungsluftstrom zu schließen. Insbesondere kann der aktuelle Brennstoffstrom und/oder der aktuelle Verbrennungsluftstrom von einem tatsächlichen Brennstoffstrom und/oder einem tatsächlichen Verbrennungsluftstrom abweichen. In diesem Zusammenhang soll unter einem "Betriebswert" insbesondere ein Wert des Brennstoffdosierers und/oder des Verbrennungsluftdosierers verstanden werden. Vorteilhaft entspricht der Betriebswert einem Wert eines Brennstoffdosierersignals und/oder einem Wert eines Verbrennungsluftdosierersignals. Dabei soll unter einem "Brennstoffdosierersignal" insbesondere ein Signal des Brennstoffdosierers, wie beispielsweise eine Flussrate des Brennstoffstroms, und/oder ein Steuersignal des Brennstoffdosierers, wie beispielsweise ein PWM-Steuersignal, verstanden werden. Vorteilhaft entspricht das Brennstoffdosierersignal einer Stellgröße. Ferner soll unter einem "Verbrennungsluftdosierersignal" insbesondere ein Signal des Verbrennungsluftdosierers, wie beispielsweise eine Drehzahl, und/oder ein Steuersignal des Verbrennungsluftdosierers, wie beispielsweise eine Steuerspannung, verstanden werden. Vorteilhaft entspricht das Verbrennungsluftdosierersignal einer Stellgröße. Ferner soll unter einer "Luftzahl" insbesondere ein Faktor verstanden werden, welcher eine Güte einer Verbrennung festlegt und/oder anhand dessen auf eine Güte einer Verbrennung geschlossen werden kann. Insbesondere entspricht die Luftzahl einem Verhältnis von einer tatsächlich in einem Gemisch, insbesondere dem Verbrennungsluft-Brennstoff-Gemisch, enthaltenen Verbrennungsluftmenge zu einer stöchiometrisch erforderlichen Verbrennungsluftmenge, die insbesondere für eine vollständige Verbrennung benötigt ist. Insbesondere lassen sich anhand der Luftzahl Rückschlüsse auf einen Verbrennungsverlauf, eine Verbrennungstemperatur, einer Schadstoffentstehung und/oder einen Wirkungsgrad der Verbrennung ziehen. Eine Luftzahl, welche den Wert 1 aufweist, entspricht dabei insbesondere einem stöchiometrischen Verbrennungsluftverhältnis. Eine Luftzahl größer 1 entspricht insbesondere einem mageren Verbrennungsluft-Brennstoff-Gemisch und weist demnach insbesondere einen Verbrennungsluftüberschuss auf. Eine Luftzahl kleiner 1 entspricht insbesondere einem fetten Verbrennungsluft-Brennstoff-Gemisch und weist demnach insbesondere einen Verbrennungsluftmangel auf. Insbesondere entspricht die Luftzahl einer, insbesondere indirekten, Steuer- und/oder Regelgröße. Ferner soll unter einer "Soll-Luftzahl" insbesondere eine Luftzahl verstanden werden, unter welcher eine Verbrennung stattfinden soll und/oder welche zu einer optimierten Verbrennung, vorteilhaft einer stabilen Heizflamme, einem minimalen Schadstoffausstoß und/oder einem maximalen Wirkungsgrad, führt. Vorteilhaft liegt die Soll-Luftzahl dabei in einem leicht mageren Verbrennungsluft-Brennstoff-Gemischbereich und insbesondere zwischen 1,15 und 1,45, vorzugsweise zwischen 1,2 und 1,4 und besonders bevorzugt zwischen 1,25 und 1,35. Insbesondere ist die Soll-Luftzahl in einem Betriebszustand, in welchem eine angeforderte Heizleistung gleich bleibend und/oder unverändert ist, konstant. Des Weiteren soll unter einer "Luftzahlkenngröße" insbesondere eine Kenngröße verstanden werden, welche insbesondere mit einer Luftzahl, insbesondere der Luftzahl der Verbrennungsluft-Brennstoff-Gemischverbrennung, korreliert ist. Insbesondere kann die Steuer- und/oder Regeleinheit wenigstens anhand der Luftzahlkenngröße auf die Luftzahl schließen und/oder die Luftzahl ermitteln. Insbesondere ist denkbar, dass die Luftzahlkenngröße mit der Luftzahl identisch ist. Vorteilhaft entspricht die Luftzahlkenngröße jedoch einem die Luftzahl abbildenden Messwert. Insbesondere entspricht die Luftzahlkenngröße einer, insbesondere direkten, Steuer- und/oder Regelgröße. Ferner ist die Luftzahlkenngröße insbesondere zumindest teilweise von dem Verbrennungsluftstrom, insbesondere der Verbrennungsluftmenge und/oder der Verbrennungsluftgeschwindigkeit, und zumindest teilweise von dem Brennstoffstrom, insbesondere der Brennstoffmenge und/oder der Brennstoffqualität, abhängig. Unter einer "Soll-Luftzahlkenngröße" soll insbesondere eine Luftzahlkenngröße verstanden werden, auf welche die Luftzahlkenngröße eingestellt werden soll, sodass die Luftzahl vorteilhaft zumindest im Wesentlichen der Soll-Luftzahl entspricht.

[0006] Insbesondere ist die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen, die Luftzahlkenngröße in zumindest einem Betriebszustand, insbesondere einem Regel-Betriebszustand, nach Art einer Regelung und insbesondere anhand zumindest eines Regel-Kennlinienfelds einzustellen und vorteilhaft in zumindest einem weiteren, insbesondere von dem Betriebszustand verschiedenen, Betriebszustand, insbesondere einem Steuer-Betriebszustand, nach Art einer Steuerung und insbesondere anhand eines Steuer-Kennlinienfelds einzustellen, insbesondere derart, dass die Luftzahlkenngröße zumindest im Wesentlichen der Soll-Luftzahlkenngröße entspricht und hierdurch insbesondere die Luftzahl zumindest im Wesentlichen der Soll-Luftzahl entspricht. Vorzugsweise entspricht die Luftzahl und/oder die Luftzahlkenngröße in einem Normalbetriebszustand zumindest im Wesentlichen der Soll-Luftzahl und/oder der Soll-Luftzahlkenngröße. Darunter, dass die Luftzahl und/oder die Luftzahlkenngröße "zumindest im Wesentlichen" der Soll-Luftzahl und/oder der Soll-Luftzahlkenngröße entspricht soll insbesondere verstanden werden, dass eine relative Abweichung der Luftzahl und/oder der Luftzahlkenngröße von der Soll-Luftzahl und/oder der Soll-Luftzahlkenngröße höchstens 10 %, vorzugsweise höchstens 5 % und besonders bevorzugt höchstens 2 % entspricht. Ferner soll unter einem "Normalbetriebszustand" insbesondere ein Betriebszustand verstanden werden, in welchem insbesondere ein vorteilhafter, insbesondere eine möglichst effizienter und/oder gleichbleibender, Betrieb der Heizgerätevorrichtung gegeben ist. Vorteilhaft soll unter einem Normalbetriebszustand ein Regel-Betriebszustand verstanden werden, bei welchem die Luftzahl insbesondere auf die Soll-Luftzahl geregelt wird und insbesondere zumindest im Wesentlichen der Soll-Luftzahl entspricht.

[0007] Ferner soll unter einem "Regel-Kennlinienfeld" insbesondere ein Luftzahlkenngröße-Heizleistungs-Kennlinienfeld verstanden werden, wobei die Heizleistung über ein Brennstoffdosierersignal und/oder über ein Verbrennungsluftdosierersignal abgebildet werden kann. Ein Regel-Kennlinienfeld bei welchem die Heizleistung über das Brennstoffdosierersignal abgebildet ist, entspricht dabei insbesondere einem Luftzahlkenngröße-Brennstoffdosierersignal-Kennlinienfeld. Ferner entspricht ein Regel-Kennlinienfeld bei welchem die Heizleistung über das Verbrennungsluftdosierersignal abgebildet ist, insbesondere einem Luftzahlkenngröße-Verbrennungsluftdosierersignal-Kennlinienfeld. Ferner soll unter einem "Steuer-Kennlinienfeld" insbesondere ein Brennstoffdosierersignal-Verbrennungsluftdosierersignal-Kennlinienfeld verstanden werden. Unter einem "Kennlinienfeld" soll in diesem Zusammenhang insbesondere zumindest eine Referenzkurve, vorzugsweise mehrere Referenzkurven, und/oder eine Referenztabelle mit Referenzwerten verstanden werden. Insbesondere hängt das Kennlinienfeld von zwei voneinander abhängigen physikalischen Größen ab und ist insbesondere in der Speichereinheit, vorteilhaft als Wertetabelle, hinterlegt. Durch die Ausgestaltung der Heizgerätevorrichtung kann insbesondere eine Effizienz gesteigert werden. Zudem kann vorteilhaft eine optimierte Verbrennung mit einer stabilen Heizflamme, einem minimalen Schadstoffausstoß und/oder einem maximalen Wirkungsgrad, erreicht werden, wodurch insbesondere eine Betriebssicherheit erhöht werden kann. Ferner kann eine Steuerung und/oder Regelung der Heizgerätevorrichtung über einen weiten Heizleistungsbereich erfolgen. Zudem können Kosten vorteilhaft gering gehalten werden.

[0008] Vorzugsweise ist die Steuer- und/oder Regeleinheit zu einer dynamischen Anpassung des zumindest einen Regel-Kennlinienfelds dazu vorgesehen, in zumindest einem Betriebszustand, insbesondere Regel-Betriebszustand, eine Abweichung eines aktuellen Betriebswerts von einem, insbesondere dem zumindest einen Regel-Kennlinienfeld entnehmbaren, Referenzbetriebswert zu ermitteln. Insbesondere weist die Steuer- und/oder Regeleinheit ein, insbesondere in der Rechenspeichereinheit hinterlegtes, Auswerteprogramm auf, welches dazu vorgesehen ist, eine Abweichung des aktuellen Betriebswerts von dem Referenzbetriebswert zu ermitteln. In diesem Zusammenhang soll unter einem "Referenzbetriebswert" insbesondere ein Betriebswert verstanden werden, welcher sich aus der, insbesondere gemessenen, Luftzahlkenngröße und einem damit verbundenen, insbesondere in dem zumindest einen Regel-Kennlinienfeld, hinterlegten Referenzwert, insbesondere einem Referenzwert des Brennstoffdosierersignals und/oder einem Referenzwert des Verbrennungsluftdosierersignals, ergibt. Hierdurch kann insbesondere ein korrekter Betrieb der Heizgerätevorrichtung überwacht und vorteilhaft sichergestellt werden.

[0009] Ferner wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, bei einer Abweichung des aktuellen Betriebswerts, die größer als eine, insbesondere in der Speichereinheit gespeicherte, festgelegte und/oder festlegbare, Betriebswertgrenzabweichung ist, zumindest einen Korrekturfaktor, insbesondere aus einem Vergleich und/oder vorzugsweise einem Verhältnis des aktuellen Betriebswerts mit dem Referenzbetriebswert, zu bestimmen und mittels des Korrekturfaktors das zumindest eine Regel-Kennlinienfeld, insbesondere dynamisch, anzupassen und/oder zu aktualisieren. Der Korrekturfaktor entspricht dabei insbesondere einem Verbrennungsluft-Korrekturfaktor und/oder einem Brennstoff-Korrekturfaktor. In diesem Zusammenhang soll unter einem "Verbrennungsluft-Korrekturfaktor" insbesondere ein Korrekturfaktor verstanden werden, welcher insbesondere von dem Verbrennungsluftdosierersignal abhängt und/oder mit dem Verbrennungsluftstrom korreliert ist. Ferner soll unter einem "Brennstoff-Korrekturfaktor" insbesondere ein Korrekturfaktor verstanden werden, welcher insbesondere von dem Brennstoffdosierersignal abhängt und/oder mit dem Brennstoffstrom korreliert ist. Vorteilhaft weist die Betriebswertgrenzabweichung eine relative Abweichung von höchstens 30 %, vorteilhaft höchstens 20 %, vorzugsweise von höchstens 10 % und besonders bevorzugt von höchstens 5 % von dem Referenzbetriebswert auf. Hierdurch kann insbesondere ein Betrieb der Heizgerätevorrichtung erreicht werden, welcher zumindest im Wesentlichen unabhängig von sich ändernden Betriebs- und/oder Randbedingungen ist.

[0010] Zudem wird eine Heizgerätevorrichtung, insbesondere eine Gas- und/oder Ölbrennervorrichtung, zur Gemischverbrennung vorgeschlagen, mit zumindest einer Speichereinheit, in der zumindest ein Regel-Kennlinienfeld abgelegt ist, mit zumindest einer Sensoreinheit zur Erfassung wenigstens einer Luftzahlkenngröße und mit zumindest einer Steuer- und/oder Regeleinheit, welche dazu vorgesehen ist, zumindest in Abhängigkeit der Luftzahlkenngröße eine Luftzahl auf eine Soll-Luftzahl einzustellen, wobei das zumindest eine Regel-Kennlinienfeld in einem Normalbetriebszustand einem Luftzahlkenngröße-Brennstoffdosierersignal-Kennlinienfeld entspricht. Hierdurch kann besonders vorteilhaft Effizienz gesteigert werden. Zudem kann vorteilhaft eine optimierte Verbrennung mit einer stabilen Heizflamme, einem minimalen Schadstoffausstoß und/oder einem maximalen Wirkungsgrad, erreicht werden. Ferner kann insbesondere eine vorteilhaft einfache, effiziente und präzise Regelung erreicht werden, insbesondere da ein Brennstoffstrom, insbesondere eine Brennstoffmenge, insbesondere bei Verwendung eines Brennstoffdosierers, insbesondere mit einer präzisen Brennstoffmesseinheit, vorteilhaft exakt eingestellt werden kann.

[0011] Vorzugsweise ist die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen, zur Regelung der Luftzahlkenngröße auf die Soll-Luftzahlkenngröße zumindest ein weiteres Regel-Kennlinienfeld auszuwerten. Vorteilhaft entspricht das zumindest eine weitere Regel-Kennlinienfeld einem Luftzahlkenngröße-Verbrennungsluftdosierersignal-Kennlinienfeld. Insbesondere ist die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen, zur Regelung der Luftzahlkenngröße auf die Soll-Luftzahlkenngröße in zumindest einem ersten Betriebszustand, insbesondere Normalbetriebszustand, das zumindest eine Regel-Kennlinienfeld auszuwerten und in zumindest einem zweiten, insbesondere von dem zumindest einen ersten Betriebszustand verschiedenen, Betriebszustand das zumindest eine weitere Regel-Kennlinienfeld auszuwerten. Hierdurch kann die Luftzahl vorteilhaft einfach an einen Wert der Soll-Luftzahl angepasst und vorteilhaft auf dem Wert der Soll-Luftzahl gehalten werden.

[0012] In einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand und/oder zumindest phasenweise einen tatsächlichen Verbrennungsluftstrom, insbesondere eine tatsächliche Verbrennungsluftmenge, zu bestimmen. Vorteilhaft ist die Heizgerätevorrichtung, insbesondere abgesehen von der Brennstoffmesseinheit und der Sensoreinheit, frei von weiteren Sensoreinheiten, insbesondere einem Durchflussmesser. Vorzugsweise ist die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen, den tatsächlichen Verbrennungsluftstrom, insbesondere die tatsächliche Verbrennungsluftmenge, durch ein Aufprägen einer temporären Veränderung auf den Verbrennungsluftstrom, den Brennstoffstrom und/oder den Verbrennungsluft-Brennstoff-Gemischstrom, insbesondere mittels einer Aufprägeeinheit, zu bestimmen. Insbesondere ist die Steuer- und/oder Regeleinheit in diesem Fall dazu vorgesehen, die temporäre Veränderung, vorzugsweise mittels der Sensoreinheit, zu registrieren, zu detektieren und/oder zu messen und insbesondere anhand einer Zeitdauer zwischen dem Aufprägen und dem Detektieren der Veränderung auf den tatsächlichen Verbrennungsluftstrom, insbesondere die tatsächliche Verbrennungsluftmenge, zu schließen. Insbesondere kann dabei anhand der gemessenen Zeitdauer und bei Kenntnis konstruktiver Abmessungen der Zufuhreinheit der tatsächliche Verbrennungsluftstrom, insbesondere die tatsächliche Verbrennungsluftmenge, bestimmt werden. Hierdurch kann insbesondere ein korrekter Betrieb der Heizgerätevorrichtung geprüft werden.

[0013] Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, anhand eines Verhältnisses des tatsächlichen Verbrennungsluftstroms, insbesondere der tatsächlichen Verbrennungsluftmenge, mit einem Normverbrennungsluftstrom einen Regel-Kennlinienfeld-Wechselfaktor zu bestimmen. Unter einem "Normverbrennungsluftstrom" soll dabei insbesondere ein Verbrennungsluftstrom verstanden werden, welcher in dem Normalbetriebszustand, insbesondere innerhalb der Zufuhreinheit, vorliegt und/oder vorliegen sollte. Vorteilhaft entspricht der Normverbrennungsluftstrom einer Normverbrennungsluftmenge. Hierdurch kann vorteilhaft einfach ein Betrieb der Heizgerätevorrichtung angepasst werden.

[0014] In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, den Regel-Kennlinienfeld-Wechselfaktor mit dem Korrekturfaktor zu vergleichen, und bei einer Abweichung des Regel-Kennlinienfeld-Wechselfaktors zu dem Korrekturfaktor, die größer als eine Wechselgrenzabweichung ist, insbesondere in einem Wechselbetriebszustand, zwischen dem zumindest einem Regel-Kennlinienfeld und zumindest einem weiteren Regel-Kennlinienfeld, insbesondere dem zumindest einen weiteren Regel-Kennlinienfeld, zu wechseln. Vorzugsweise ist die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen, zur Regelung zumindest temporär das zumindest eine weitere Regel-Kennlinienfeld zu verwenden. Vorteilhaft ist die Steuer- und/oder Regeleinheit in diesem Fall dazu vorgesehen, das zumindest eine Regel-Kennlinienfeld dynamisch anzupassen. Insbesondere ist die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen, nach der Anpassung des zumindest einen Regel-Kennlinienfelds zwischen dem zumindest einen weiteren Regel-Kennlinienfeld und dem zumindest einen Regel-Kennlinienfeld zu wechseln und insbesondere zur Regelung, insbesondere im Normalbetriebszustand, das zumindest eine Regel-Kennlinienfeld zu verwenden. Vorteilhaft weist die Wechselgrenzabweichung eine relative Abweichung von höchstens 30 %, vorteilhaft höchstens 20 %, vorzugsweise von höchstens 10 % und besonders bevorzugt von höchstens 5 % von einem Referenzwert auf. Hierdurch kann insbesondere eine Abweichung der Luftzahl, insbesondere aufgrund sich ändernder Betriebs- und/oder Randbedingungen, berücksichtigt und vorteilhaft ausgeglichen werden.

[0015] Zudem geht die Erfindung aus von einem Verfahren zum Betrieb einer Heizgerätevorrichtung, insbesondere einer Gas- und/oder Ölbrennervorrichtung, zur Gemischverbrennung, insbesondere zur Verbrennungsluft-Brennstoff-Gemischverbrennung, mit zumindest einer Speichereinheit, in der zumindest ein Regel-Kennlinienfeld abgelegt ist und mit zumindest einer Sensoreinheit zur Erfassung wenigstens einer Luftzahlkenngröße, wobei in Abhängigkeit der Luftzahlkenngröße eine Luftzahl auf eine Soll-Luftzahl eingestellt wird und in zumindest einem Betriebszustand das zumindest eine Regel-Kennlinienfeld, welches zur Regelung der Luftzahlkenngröße auf eine Soll-Luftzahlkenngröße vorgesehen ist, dynamisch angepasst wird. Hierdurch kann insbesondere eine Effizienz gesteigert und vorteilhaft eine optimierte Verbrennung mit einer stabilen Heizflamme, einem minimalen Schadstoffausstoß und/oder einem maximalen Wirkungsgrad erreicht werden.

[0016] Die Heizgerätevorrichtung soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die Heizgerätevorrichtung zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.

Zeichnung

[0017] Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

[0018] Es zeigen:

Fig. 1

ein als Gasbrenner ausgebildetes Heizgerät mit einer Heizgerätevorrichtung in einer schematischen Darstellung,

Fig. 2

ein Schaubild eines Steuer-Kennlinienfelds der Heizgerätevorrichtung,

Fig. 3

ein Schaubild eines Regel-Kennlinienfelds der Heizgerätevorrichtung,

Fig. 4

ein Schaubild eines weiteren Regel-Kennlinienfelds der Heizgerätevorrichtung,

Fig. 5

ein beispielhaftes Ablaufdiagramm für einen Betrieb der Heizgerätevorrichtung,

Fig. 6

ein Schaubild des dynamisch angepassten Steuer-Kennlinienfelds aus Figur 2,

Fig. 7

ein Schaubild des dynamisch angepassten Regel-Kennlinienfelds aus Figur 3 und

Fig. 8

ein Schaubild des dynamisch angepassten weiteren Regel-Kennlinienfelds aus Figur 4.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

[0019] Figur 1 zeigt ein beispielhaftes als Gasbrenner ausgebildetes Heizgerät 20 in einer schematischen Darstellung. Das Heizgerät 20 weist eine Heizgerätevorrichtung auf.

[0020] Die Heizgerätevorrichtung umfasst einen Verbrennungsluftdosierer 22. Der Verbrennungsluftdosierer 22 ist als Aktor ausgebildet. Im vorliegenden Fall ist der Verbrennungsluftdosierer 22 als drehzahlvariables Gebläse ausgebildet. Der Verbrennungsluftdosierer 22 ist dazu vorgesehen, einen Verbrennungsluftstrom 24 zu fördern. Zudem ist der Verbrennungsluftdosierer 22 dazu vorgesehen, eine Verbrennungsluftmenge einzustellen. Ferner weist die Heizgerätevorrichtung eine Aufprägeeinheit 26 auf. Die Aufprägeeinheit 26 ist im vorliegenden Fall dazu vorgesehen, in zumindest einem Betriebszustand eine temporäre Veränderung auf den Verbrennungsluftstrom 24 aufzuprägen.

[0021] Des Weiteren umfasst die Heizgerätevorrichtung einen Brennstoffdosierer 28. Der Brennstoffdosierer 28 ist als Aktor ausgebildet. Im vorliegenden Fall ist der Brennstoffdosierer 28 als durchsatzvariables und insbesondere elektronisches Brennstoffventil ausgebildet. Der Brennstoffdosierer 28 ist als Regelventil ausgebildet. Der Brennstoffdosierer 28 ist dazu vorgesehen, einen Brennstoffstrom 30 zu fördern. Im vorliegenden Fall ist der Brennstoffdosierer 28 dazu vorgesehen, ein Gas zu fördern. Zudem ist der Brennstoffdosierer 28 dazu vorgesehen, eine Brennstoffmenge einzustellen. Alternativ kann ein Brennstoffdosierer eine Brennstoffmesseinheit umfassen, wodurch der Brennstoffdosierer insbesondere dazu vorgesehen ist, eine Brennstoffmenge präzise zu messen.

[0022] Die Heizgerätevorrichtung weist eine Zufuhreinheit 32 auf. Die Zufuhreinheit 32 umfasst einen Verbrennungsluftweg. Der Verbrennungsluftweg ist dazu vorgesehen, den Verbrennungsluftstrom 24 zu führen. Die Zufuhreinheit 32 umfasst ferner einen Brennstoffweg. Der Brennstoffweg ist dazu vorgesehen, den Brennstoffstrom 30 zu führen. Darüber hinaus umfasst die Zufuhreinheit 32 einen Verbrennungsluft-Brennstoff-Gemischstromweg. Der Verbrennungsluft-Brennstoff-Gemischstromweg ist dazu vorgesehen, den Verbrennungsluftstrom 24 mit dem Brennstoffstrom 30 zu mischen. Der Verbrennungsluft-Brennstoff-Gemischstromweg ist dazu vorgesehen, einen Gemischstrom 34, insbesondere einen Verbrennungsluft-Brennstoff-Gemischstrom, zu führen.

[0023] Die Heizgerätevorrichtung umfasst eine Verbrennungseinheit 36. Die Verbrennungseinheit 36 ist dazu vorgesehen, ein Verbrennungsluft-Brennstoff-Gemisch des Gemischstroms 34 zu verbrennen. Dabei ist die Verbrennungseinheit 36 dazu vorgesehen, eine Heizflamme 38 zu erzeugen. Im vorliegenden Fall ist die Verbrennungseinheit 36 dazu vorgesehen, die Heizflamme 38 in einem Brennraum der Heizgerätevorrichtung zu erzeugen.

[0024] Die Heizgerätevorrichtung weist ferner eine Sensoreinheit 16 auf. Die Sensoreinheit 16 weist genau einen Sensor auf. Die Sensoreinheit 16 ist in dem Brennraum der Heizgerätevorrichtung angeordnet. Im vorliegenden Fall ist die Sensoreinheit 16 insbesondere in einem Nahbereich der Heizflamme 38 der Verbrennungseinheit 36 angeordnet. Die Sensoreinheit 16 ist als Flammenionisationselektrode ausgebildet. Die Sensoreinheit 16 ist im vorliegenden Fall dazu vorgesehen, eine Luftzahlkenngröße der Verbrennung zu messen. Die Luftzahlkenngröße entspricht einer Steuer- und/oder Regelgröße. Im vorliegenden Fall entspricht die Luftzahlkenngröße einem Ionisationswert der Verbrennung. Die Sensoreinheit 16 macht sich dabei den Umstand zu Nutze, dass Flammen bei Anlegen einer elektrischen Spannung Strom leiten. Alternativ ist denkbar, mehrere Sensoreinheiten und/oder Sensoreinheiten mit mehreren Sensoren zu verwenden. Dabei könnten die Sensoreinheiten insbesondere von einer Flammenionisationselektrode verschieden ausgebildet sein und/oder in einem anderen Bereich der Heizgerätevorrichtung angeordnet sein.

[0025] Des Weiteren weist die Heizgerätevorrichtung eine Steuer- und/oder Regeleinheit 18 auf. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 ist dazu vorgesehen, einen Betrieb der Heizgerätevorrichtung zu steuern. Dazu weist die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 eine Recheneinheit, eine Rechenspeichereinheit und ein in der Rechenspeichereinheit hinterlegtes Betriebsprogramm auf, das dazu vorgesehen ist, von der Recheneinheit ausgeführt zu werden. Ferner weist die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 eine Speichereinheit 10 auf. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 ist dazu vorgesehen, eine angeforderte Heizleistung bereitzustellen. Dazu weist die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 eine elektrische Verbindung mit dem Verbrennungsluftdosierer 22 auf. Zudem weist die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 eine elektrische Verbindung mit dem Brennstoffdosierer 28 auf. Ferner weist die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 eine elektrische Verbindung mit der Sensoreinheit 16 auf. Alternativ ist denkbar, dass eine Steuer- und/oder Regeleinheit eine drahtlose Verbindung mit einem Verbrennungsluftdosierer, einem Brennstoffdosierer und/oder einer Sensoreinheit aufweist. Ferner könnten eine Steuer- und/oder Regeleinheit und eine Speichereinheit separat ausgebildet sein.

[0026] Die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 ist dazu vorgesehen, Steuersignale zu einer Einstellung des Verbrennungsluftdosierers 22 und des Brennstoffdosierers 28 bereitzustellen. Zudem ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 dazu vorgesehen, aktuelle Betriebswerte der Heizgerätevorrichtung zu erfassen. Dabei ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 dazu vorgesehen, ein Brennstoffdosierersignal des Brennstoffdosierers 28, ein Verbrennungsluftdosierersignal des Verbrennungsluftdosierers 22 und ein Sensorsignal der Sensoreinheit 16 zu erfassen. Das Brennstoffdosierersignal entspricht dem Steuersignal des Brennstoffdosierers 28. Im vorliegenden Fall entspricht das Brennstoffdosierersignal einem PWM-Steuersignal. Das Verbrennungsluftdosierersignal entspricht einem Signal des Verbrennungsluftdosierers 22. Im vorliegenden Fall entspricht das Verbrennungsluftdosierersignal einer Drehzahl des Verbrennungsluftdosierers 22. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 ist dazu vorgesehen, anhand des Brennstoffdosierersignals auf einen aktuellen Brennstoffstrom zu schließen. Alternativ ist denkbar, dass eine Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen, anhand einer Brennstoffmesseinheit einen aktuellen Brennstoffstrom zu messen. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 ist dazu vorgesehen, anhand des Verbrennungsluftdosierersignals auf einen aktuellen Verbrennungsluftstrom zu schließen. Der aktuelle Brennstoffstrom und/oder der aktuelle Verbrennungsluftstrom können dabei insbesondere aufgrund geänderter Betriebs- und/oder Randbedingungen von einem tatsächlichen Brennstoffstrom und/oder einem tatsächlichen Verbrennungsluftstrom abweichen.

[0027] Zudem ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 dazu vorgesehen, eine Luftzahl auf eine Soll-Luftzahl einzustellen. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 ist im vorliegenden Fall dazu vorgesehen, die Luftzahl in Abhängigkeit der Luftzahlkenngröße auf die Soll-Luftzahl einzustellen. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 ist dazu vorgesehen, die Luftzahlkenngröße auf eine Soll-Luftzahlkenngröße zu steuern und/oder zu regeln, sodass die Luftzahl der Soll-Luftzahl entspricht. Demnach ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 dazu vorgesehen die Luftzahlkenngröße direkt zu steuern und/oder zu regeln und die Luftzahl indirekt. Im vorliegenden Fall ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 dazu vorgesehen, in einem Steuer-Betriebszustand die Luftzahl nach Art einer Steuerung auf die Soll-Luftzahl einzustellen und in einem Regel-Betriebszustand und/oder einem Normalbetriebszustand die Luftzahl nach Art einer Regelung auf die Soll-Luftzahl einzustellen. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 ist dazu vorgesehen, die Luftzahl anhand von Kennlinienfeldern auf die Soll-Luftzahl einzustellen. Die Kennlinienfelder sind dabei als Wertetabellen in der Speichereinheit 10 hinterlegt.

[0028] Figur 2 zeigt ein als Steuer-Kennlinienfeld 40 ausgebildetes erstes Kennlinienfeld der Heizgerätevorrichtung. Das Steuer-Kennlinienfeld 40 ist als Brennstoffdosierersignal-Verbrennungsluftdosierersignal-Kennlinienfeld ausgebildet. Auf einer Ordinatenachse 42 ist das Brennstoffdosierersignal dargestellt. Auf einer Abszissenachse 44 ist das Verbrennungsluftdosierersignal dargestellt. Die Kurve 46 zeigt dabei einen beispielhaften Verlauf der Luftzahlkenngröße. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 ist dazu vorgesehen, anhand des Steuer-Kennlinienfelds 40 das Brennstoffdosierersignal und das Verbrennungsluftdosierersignal zu variieren und hierdurch insbesondere die Luftzahl auf eine Soll-Luftzahl zu steuern.

[0029] Figur 3 zeigt ein als Regel-Kennlinienfeld 12 ausgebildetes zweites Kennlinienfeld der Heizgerätevorrichtung. Das Regel-Kennlinienfeld 12 ist als Luftzahlkenngröße-Brennstoffdosierersignal-Kennlinienfeld ausgebildet. Auf einer Ordinatenachse 48 ist die Luftzahlkenngröße dargestellt. Auf einer Abszissenachse 50 ist das Brennstoffdosierersignal dargestellt. Die Kurven 52, 54 zeigen dabei beispielhafte Verläufe für verschiedene Luftzahlen. Eine oberste Kurve 52 entspricht einer Luftzahl von 1,1. Eine unterste Kurve 54 entspricht einer Luftzahl von 1,45. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 ist dazu vorgesehen, anhand des Regel-Kennlinienfelds 12 das Verbrennungsluftdosierersignal zu variieren und hierdurch insbesondere die Luftzahlkenngröße auf eine Soll-Luftzahlkenngröße zu regeln.

[0030] Figur 4 zeigt ein als weiteres Regel-Kennlinienfeld 14 ausgebildetes zweites Kennlinienfeld der Heizgerätevorrichtung. Das weitere Regel-Kennlinienfeld 14 ist als Luftzahlkenngröße-Verbrennungsluftdosierersignal-Kennlinienfeld ausgebildet. Auf einer Ordinatenachse 56 ist die Luftzahlkenngröße dargestellt. Auf einer Abszissenachse 58 ist das Verbrennungsluftdosierersignal dargestellt. Die Kurven 60, 62 zeigen dabei beispielhafte Verläufe für verschiedene Luftzahlen. Eine oberste Kurve 60 entspricht einer Luftzahl von 1,1. Eine unterste Kurve 62 entspricht einer Luftzahl von 1,45. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 ist dazu vorgesehen, anhand des weiteren Regel-Kennlinienfelds 14 das Brennstoffdosierersignal zu variieren und hierdurch insbesondere die Luftzahlkenngröße auf eine Soll-Luftzahlkenngröße zu regeln.

[0031] Figur 5 zeigt ein beispielhaftes Ablaufdiagramm für einen Betrieb der Heizgerätevorrichtung. Im vorliegenden Fall ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 dazu vorgesehen, zur Regelung der Luftzahlkenngröße auf die Soll-Luftzahlkenngröße in zumindest einem Betriebszustand, insbesondere dem Normalbetriebszustand, das Regel-Kennlinienfeld 12 und in zumindest einem weiteren Betriebszustand das weitere Regel-Kennlinienfeld 14 auszuwerten.

[0032] In einem Betriebsschritt 70 wird das Heizgerät 20 gestartet und/oder eine durch einen Benutzer angeforderte Heizleistung verändert. Eine angeforderte Heizleistung entspricht dabei einer definierten Soll-Luftzahl. Ein Betriebsschritt 72 entspricht einem Steuer-Betriebszustand. Dabei ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 dazu vorgesehen, die Luftzahlkenngröße nach Art einer Steuerung und anhand des Steuer-Kennlinienfelds 40 auf die angeforderte Soll-Luftzahlkenngröße einzustellen. Im vorliegenden Fall ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 dazu vorgesehen, die Luftzahl immer dann zu steuern, wenn eine Heizleistung und/oder eine Soll-Luftzahl stark variieren, wie beispielsweise bei einem Wechsel der angeforderten Heizleistung. Entspricht die Luftzahl zumindest im Wesentlichen der Soll-Luftzahl folgt ein Betriebsschritt 74.

[0033] Der Betriebsschritt 74 entspricht einem Regel-Betriebszustand. Dabei ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 dazu vorgesehen, die Luftzahlkenngröße nach Art einer Regelung und anhand des Regel-Kennlinienfelds 12 oder des weiteren Regel-Kennlinienfelds 14 auf die angeforderte Soll-Luftzahlkenngröße einzustellen, sodass die Luftzahl insbesondere der Soll-Luftzahl entspricht. Der Betriebsschritt 74 entspricht einem Normalbetriebszustand. Im vorliegenden Fall ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 dazu vorgesehen, das Regel-Kennlinienfeld 12 zur Einstellung der Luftzahl zu verwenden. Das Regel-Kennlinienfeld 12 entspricht dabei dem Luftzahlkenngrößen-Brennstoffdosierersignal-Kennlinienfeld. In einem Normalbetriebszustand wird dabei bevorzugt und insbesondere im Gegensatz zum Stand der Technik das Luftzahlkenngrößen-Brennstoffdosierersignal-Kennlinienfeld zur Einstellung der Luftzahl verwendet, da eine Einstellgenauigkeit des Brennstoffdosierers 28 im Vergleich zu einer Einstellgenauigkeit des Verbrennungsluftdosierers 22 höher ist. Demzufolge wird in diesem Betriebsschritt das Verbrennungsluftdosierersignal variiert.

[0034] Alternativ ist jedoch auch denkbar, dass eine Einstellung der Luftzahl in einem Normalbetriebszustand anhand eines Luftzahlkenngröße-Verbrennungsluftdosierersignal-Kennlinienfelds erfolgt.

[0035] In einem Betriebsschritt 76 ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 dazu vorgesehen, eine Abweichung eines aktuellen Betriebswerts von einem Referenzbetriebswert zu ermitteln. Im vorliegenden Fall ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 dazu vorgesehen, eine Abweichung eines aktuellen Verbrennungsluftdosierersignals, insbesondere einer aktuellen Drehzahl des Verbrennungsluftdosierers, von einem in der Speichereinheit 10 hinterlegten Referenzwert des Verbrennungsluftdosierersignals, insbesondere einer Referenz-Drehzahl, zu ermitteln. Ist die Abweichung des aktuellen Betriebswerts dabei kleiner als eine Betriebswertgrenzabweichung, ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 dazu vorgesehen, den Betriebsschritt 74 erneut auszuführen. Ist die Abweichung des aktuellen Betriebswerts jedoch größer als die Betriebswertgrenzabweichung, ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 dazu vorgesehen einen Korrekturfaktor zu bestimmen. Der Korrekturfaktor entspricht im vorliegenden Fall einem Verbrennungsluft-Korrekturfaktor, insbesondere einem Drehzahl-Korrekturfaktor. Zudem folgt in diesem Fall ein Betriebsschritt 78.

[0036] Im Betriebsschritt 78 ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 dazu vorgesehen, einen tatsächlichen Verbrennungsluftstrom zu bestimmen. Im vorliegenden Fall ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 dazu vorgesehen, eine tatsächliche Verbrennungsluftmenge zu bestimmen. Dabei ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 dazu vorgesehen, die tatsächliche Verbrennungsluftmenge durch ein Aufprägen einer temporären Veränderung auf den Verbrennungsluftstrom 24 mittels der Aufprägeeinheit 26 zu bestimmen. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 ist in diesem Fall dazu vorgesehen, die temporäre Veränderung mittels der Sensoreinheit 16 zu detektieren und anhand einer Zeitdauer zwischen dem Aufprägen und dem Detektieren der Veränderung sowie unter Berücksichtigung konstruktiver Abmessungen der Zufuhreinheit 32 auf die tatsächliche Verbrennungsluftmenge zu schließen. Alternativ kann ein tatsächlicher Verbrennungsluftstrom jedoch auch auf eine beliebige weitere einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Art ermittelt werden, wie beispielsweise mittels einer weiteren Sensoreinheit, insbesondere eines Durchflussmessers.

[0037] In einem Betriebsschritt 80 ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 dazu vorgesehen, anhand eines Verhältnisses des tatsächlichen Verbrennungsluftstroms mit einem Normverbrennungsluftstrom einen Regel-Kennlinienfeld-Wechselfaktor zu bestimmen. In einem Betriebsschritt 82 ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 dazu vorgesehen, den Regel-Kennlinienfeld-Wechselfaktor mit dem Korrekturfaktor zu vergleichen. Ist eine Abweichung des Regel-Kennlinienfeld-Wechselfaktors zu dem Korrekturfaktor dabei kleiner als eine Wechselgrenzabweichung, ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 dazu vorgesehen, den Betriebsschritt 74 erneut auszuführen. In diesem Fall liegt eine Abweichung und/oder eine Schwankung im Verbrennungsluftstrom 24 vor, sodass weiterhin eine Regelung anhand des Regel-Kennlinienfelds 12 sinnvoll ist, insbesondere da in diesem Fall eine Anpassung des Verbrennungsluftdosierers 22 erfolgt.

[0038] Ist die Abweichung des Regel-Kennlinienfeld-Wechselfaktors zu dem Korrekturfaktor jedoch größer als die Wechselgrenzabweichung, ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 dazu vorgesehen, einen Wechsel zwischen dem Regel-Kennlinienfeld 12 und dem weiteren Regel-Kennlinienfeld 14 vorzubereiten. In diesem Fall liegt eine Abweichung und/oder eine Schwankung im Brennstoffstrom 30 vor, sodass eine Regelung anhand des weiteren Regel-Kennlinienfelds 14 sinnvoll ist, insbesondere da in diesem Fall eine Anpassung des Brennstoffdosierers 28 erfolgt. Dazu ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 in einem Betriebsschritt 84 dazu vorgesehen, das weitere Regel-Kennlinienfeld 14 dynamisch anzupassen. Dabei ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 dazu vorgesehen, das weitere Regel-Kennlinienfeld 14 mittels des Korrekturfaktors anzupassen (vgl. auch Figur 8). Anschließend ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 in einem Betriebsschritt 86 dazu vorgesehen, zwischen dem Regel-Kennlinienfeld 12 und dem weiteren Regel-Kennlinienfeld 14 zu wechseln. In diesem Fall ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 somit dazu vorgesehen, das weitere Regel-Kennlinienfeld 14 zur Einstellung der Luftzahl zu verwenden. Das weitere Regel-Kennlinienfeld 14 entspricht dabei dem Luftzahlkenngrößen-Verbrennungsluftdosierersignal-Kennlinienfeld.

[0039] In einem Betriebsschritt 88 ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 dazu vorgesehen, eine Abweichung eines weiteren aktuellen Betriebswerts von einem weiteren Referenzbetriebswert zu ermitteln. Im vorliegenden Fall ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 dazu vorgesehen, eine Abweichung eines aktuellen Brennstoffdosierersignals, insbesondere eines aktuellen PWM-Steuersignals, von einem in der Speichereinheit 10 hinterlegten Referenzwert des Brennstoffdosierersignals, insbesondere einem Referenz-PWM-Steuersignal, zu ermitteln. Anschließend ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 dazu vorgesehen einen weiteren Korrekturfaktor zu bestimmen. Der weitere Korrekturfaktor entspricht im vorliegenden Fall einem Brennstoff-Korrekturfaktor, insbesondere einem PWM-Steuersignal-Korrekturfaktor.

[0040] In einem Betriebsschritt 90 ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 dazu vorgesehen, das Regel-Kennlinienfeld 12 dynamisch anzupassen. Dabei ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 dazu vorgesehen, das Regel-Kennlinienfeld 12 mittels des weiteren Korrekturfaktors anzupassen (vgl. auch Figur 7). In einem Betriebsschritt 92 ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 ferner dazu vorgesehen, das Steuer-Kennlinienfeld 40 dynamisch anzupassen. Dabei ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 dazu vorgesehen, das Steuer-Kennlinienfeld 40 mittels des Korrekturfaktors und des weiteren Korrekturfaktors anzupassen (vgl. auch Figur 6).

[0041] Anschließend ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 dazu vorgesehen, in einen Normalbetriebszustand zu wechseln. Im vorliegenden Fall ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 dazu vorgesehen, den Betriebsschritt 74 erneut auszuführen. Dabei ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 dazu vorgesehen, zwischen dem weiteren Regel-Kennlinienfeld 14 und dem Regel-Kennlinienfeld 12 zu wechseln. In diesem Fall ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 18 somit dazu vorgesehen, das Regel-Kennlinienfeld 12 zur Einstellung der Luftzahl zu verwenden. Hierdurch kann erreicht werden, dass eine Luftzahl in jedem Betriebszustand zumindest im Wesentlichen der Soll-Luftzahl entspricht, wodurch insbesondere eine optimierte Verbrennung mit einer stabilen Heizflamme, einem minimalen Schadstoffausstoß und/oder einem maximalen Wirkungsgrad, erreicht werden kann.

[0042] Das beispielhafte Ablaufdiagramm in Figur 5 soll dabei insbesondere lediglich beispielhaft einen Betrieb der Heizgerätevorrichtung beschreiben. Insbesondere können einzelne Betriebsschritte und/oder eine Abfolge der Betriebsschritte variieren. Dabei könnte insbesondere eine dynamische Anpassung eines Steuer-Kennlinienfelds und/oder zumindest eines Regel-Kennlinienfelds zu einem anderen Zeitpunkt und/oder in einem anderen Betriebsschritt erfolgen.

Ansprüche

1. Heizgerätevorrichtung, insbesondere Gas- und/oder Ölbrennervorrichtung, zur Gemischverbrennung, mit zumindest einer Speichereinheit (10), in der zumindest ein Regel-Kennlinienfeld (12, 14) abgelegt ist, mit zumindest einer Sensoreinheit (16) zur Erfassung wenigstens einer Luftzahlkenngröße und mit zumindest einer Steuer- und/oder Regeleinheit (18), welche dazu vorgesehen ist, zumindest in Abhängigkeit der Luftzahlkenngröße eine Luftzahl auf eine Soll-Luftzahl einzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit (18), dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand das zumindest eine Regel-Kennlinienfeld (12, 14), welches zur Regelung zumindest der Luftzahlkenngröße auf eine Soll-Luftzahlkenngröße vorgesehen ist, dynamisch anzupassen.

2. Heizgerätevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit (18) zu einer dynamischen Anpassung des zumindest einen Regel-Kennlinienfelds (12, 14) dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand eine Abweichung eines aktuellen Betriebswerts von einem Referenzbetriebswert zu ermitteln.

3. Heizgerätevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit (18) dazu vorgesehen ist, bei einer Abweichung des aktuellen Betriebswerts, die größer als eine Betriebswertgrenzabweichung ist, zumindest einen Korrekturfaktor zu bestimmen und mittels des Korrekturfaktors das zumindest eine Regel-Kennlinienfeld (12, 14) anzupassen.

4. Heizgerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Regel-Kennlinienfeld (12, 14) in einem Normalbetriebszustand einem Luftzahlkenngrößen-Brennstoffdosierersignal-Kennlinienfeld entspricht.

5. Heizgerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit (18) dazu vorgesehen ist, zur Regelung der Luftzahlkenngröße auf die Soll-Luftzahlkenngröße zumindest ein weiteres Regel-Kennlinienfeld (12, 14) auszuwerten.

6. Heizgerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit (18) dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand einen tatsächlichen Verbrennungsluftstrom zu bestimmen.

7. Heizgerätevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit (18) dazu vorgesehen ist, anhand eines Verhältnisses des tatsächlichen Verbrennungsluftstroms mit einem Normverbrennungsluftstrom einen Regel-Kennlinienfeld-Wechselfaktor zu bestimmen.

8. Heizgerätevorrichtung zumindest nach Anspruch 3 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit (18) dazu vorgesehen ist, den Regel-Kennlinienfeld-Wechselfaktor mit dem Korrekturfaktor zu vergleichen, und bei einer Abweichung des Regel-Kennlinienfeld-Wechselfaktors zu dem Korrekturfaktor, die größer als eine Wechselgrenzabweichung ist, zwischen dem zumindest einem Regel-Kennlinienfeld (12, 14) und zumindest einem weiteren Regel-Kennlinienfeld (12, 14) zu wechseln.

9. Heizgerät, insbesondere Gas- und/oder Ölbrenner, mit zumindest einer Heizgerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

10. Verfahren zum Betrieb einer Heizgerätevorrichtung, insbesondere Gas- und/oder Ölbrennervorrichtung, zur Gemischverbrennung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit zumindest einer Speichereinheit (10), in der zumindest ein Regel-Kennlinienfeld (12, 14) abgelegt ist und mit zumindest einer Sensoreinheit (16) zur Erfassung wenigstens einer Luftzahlkenngröße, wobei in Abhängigkeit der Luftzahlkenngröße eine Luftzahl auf eine Soll-Luftzahl eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Betriebszustand das zumindest eine Regel-Kennlinienfeld (12, 14), welches zur Regelung zumindest der Luftzahlkenngröße auf eine Soll-Luftzahlkenngröße vorgesehen ist, dynamisch angepasst wird.

Zeichnung