ES2960744T3 - Gas heating appliance with harmful gas detector - Google Patents

Gas heating appliance with harmful gas detector Download PDF

Info

Publication number
ES2960744T3
ES2960744T3 ES19213429T ES19213429T ES2960744T3 ES 2960744 T3 ES2960744 T3 ES 2960744T3 ES 19213429 T ES19213429 T ES 19213429T ES 19213429 T ES19213429 T ES 19213429T ES 2960744 T3 ES2960744 T3 ES 2960744T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
gas
burner
harmful
fan
controller
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
ES19213429T
Other languages
Spanish (es)
Inventor
Mathieu Lionel
David Chauvin
Clementine Cazor
Herve Drillaud
Nicolas Raymond Debias
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.)
Vaillant GmbH
Original Assignee
Vaillant 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
Application filed by Vaillant GmbH filed Critical Vaillant GmbH
Application granted granted Critical
Publication of ES2960744T3 publication Critical patent/ES2960744T3/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00Details
    • F24H9/20Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24H9/2007Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters
    • F24H9/2035Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters using fluid fuel
    • F24H9/2042Preventing or detecting the return of combustion gases
    • F24H9/205Closing the energy supply
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/10Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
    • F24H1/107Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium using fluid fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/10Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
    • F24H1/12Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium
    • F24H1/124Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium using fluid fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00Control of fluid heaters
    • F24H15/10Control of fluid heaters characterised by the purpose of the control
    • F24H15/112Preventing or detecting blocked flues
    • F24H15/116Disabling the heating means in response thereto
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00Control of fluid heaters
    • F24H15/20Control of fluid heaters characterised by control inputs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00Control of fluid heaters
    • F24H15/30Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
    • F24H15/305Control of valves
    • F24H15/31Control of valves of valves having only one inlet port and one outlet port, e.g. flow rate regulating valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00Control of fluid heaters
    • F24H15/30Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
    • F24H15/345Control of fans, e.g. on-off control
    • F24H15/35Control of the speed of fans
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00Control of fluid heaters
    • F24H15/30Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
    • F24H15/355Control of heat-generating means in heaters
    • F24H15/36Control of heat-generating means in heaters of burners
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00Control of fluid heaters
    • F24H15/30Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
    • F24H15/395Information to users, e.g. alarms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00Control of fluid heaters
    • F24H15/10Control of fluid heaters characterised by the purpose of the control
    • F24H15/176Improving or maintaining comfort of users
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00Control of fluid heaters
    • F24H15/20Control of fluid heaters characterised by control inputs
    • F24H15/238Flow rate
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00Control of fluid heaters
    • F24H15/40Control of fluid heaters characterised by the type of controllers
    • F24H15/414Control of fluid heaters characterised by the type of controllers using electronic processing, e.g. computer-based

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

La presente invención describe un aparato de calefacción alimentado por gas adaptado para conectarse a una chimenea común a través de conductos de humos para descargar humos e introducir aire exterior. El aparato de calefacción a gas incluye una carcasa, un quemador, una válvula de gas, un ventilador, un sensor de gases nocivos y un controlador. El sensor de gases nocivos está dispuesto en la carcasa para detectar una concentración de gases nocivos en el aire dentro de la carcasa. El sensor de gases nocivos se puede utilizar para detectar uno, varios o todos los CO, CO2, NOx y otros gases nocivos que normalmente se encuentran en los humos. El controlador está conectado eléctricamente con el quemador, la válvula de gas, el ventilador y el sensor de gas nocivo para controlar el ventilador y/o el quemador y/o la válvula de gas basándose en la detección del sensor de gas nocivo. De esta forma, cuando exista recirculación de humos en el interior de la carcasa, se detectará rápidamente y se podrán tomar medidas contra la recirculación de humos. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)The present invention describes a gas-powered heating apparatus adapted to connect to a common chimney through flues to discharge smoke and introduce outside air. The gas heating appliance includes a housing, a burner, a gas valve, a fan, a harmful gas sensor and a controller. The harmful gas sensor is arranged in the housing to detect a concentration of harmful gases in the air inside the housing. The harmful gas sensor can be used to detect one, several or all of the CO, CO2, NOx and other harmful gases normally found in fumes. The controller is electrically connected with the burner, gas valve, fan and harmful gas sensor to control the fan and/or burner and/or gas valve based on the detection of the harmful gas sensor. In this way, when there is smoke recirculation inside the casing, it will be quickly detected and measures can be taken against the smoke recirculation. (Automatic translation with Google Translate, without legal value)

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Artefacto de calefacción a gas con detector de gases nocivos Gas heating appliance with harmful gas detector

CAMPO DE LA INVENCIÓN FIELD OF THE INVENTION

La presente invención se refiere a un artefacto de calefacción a gas, específicamente a un artefacto de calefacción a gas capaz de detectar la calidad del aire en su interior. The present invention relates to a gas heating device, specifically a gas heating device capable of detecting the quality of the air inside it.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN BACKGROUND OF THE INVENTION

Los artefactos de calefacción a gas incluyen por lo general calentadores de agua a gas y calderas a gas. Una caldera a gas típica tiene como fin calentar un fluido de transferencia, como agua, y bombearlo a través de un circuito de caldera. El circuito de la caldera generalmente está conectado por medio de válvulas adecuadas a artefactos de calefacción de espacios como radiadores o serpentinas de calefacción bajo el piso, de manera que el calor producido por la caldera pueda utilizarse con fines de calefacción de espacios. Una caldera a gas suele generar humos que contienen gases nocivos, como CO (monóxido de carbono), CO2 (dióxido de carbono), NOx (óxidos de nitrógeno) etc., que deben ser evacuados al exterior. Para configuraciones de múltiples conductos, es posible conectar varias calderas en viviendas multifamiliares a una chimenea común por medio de conductos de ventilación para evacuar los humos. La chimenea puede consistir en un ducto concéntrico compuesto de tubos coaxiales internos e internos, donde habitualmente el tubo interno está destinado a evacuar los humos y el tubo externo a introducir aire fresco. La publicación de patente estadounidense US 2015/0096504 Al describe un ejemplo de ese tipo de calderas. Un dispositivo de abastecimiento de agua caliente mediante circulación 1 con un tubo de escape 12 para evacuar los gases de combustión del quemador 3 y un tubo de suministro de aire 13 recubriendo el tubo de escape 12 y conectado a un ducto de succión 15 que se comunica con la entrada de aire del ventilador de combustión 14 para introducir aire externo para combustión. Gas heating appliances typically include gas water heaters and gas boilers. A typical gas boiler is intended to heat a transfer fluid, such as water, and pump it through a boiler circuit. The boiler circuit is usually connected by means of suitable valves to space heating appliances such as radiators or underfloor heating coils, so that the heat produced by the boiler can be used for space heating purposes. A gas boiler usually generates fumes that contain harmful gases, such as CO (carbon monoxide), CO2 (carbon dioxide), NOx (nitrogen oxides), etc., which must be evacuated outside. For multi-flue configurations, it is possible to connect multiple boilers in multi-family homes to a common chimney using vents to evacuate fumes. The chimney can consist of a concentric duct made up of internal and internal coaxial tubes, where usually the internal tube is intended to evacuate smoke and the external tube to introduce fresh air. US patent publication US 2015/0096504 Al describes an example of such boilers. A circulating hot water supply device 1 with an exhaust pipe 12 for evacuating the combustion gases from the burner 3 and an air supply pipe 13 covering the exhaust pipe 12 and connected to a communicating suction duct 15 with the air inlet of the combustion fan 14 to introduce external air for combustion.

Sin embargo, existen ciertos riesgos. Si una válvula anti-retorno de un usuario instalada en los conductos de ventilación está dañada o ausente, los humos en la chimenea podrían regresar hacia la caldera. Lo mismo podría ocurrir si el sellado del tubo de escape propio o de otro usuario estuviera dañado. El retorno de los humos podría resultar en una falla de combustión. Dado que los humos de regreso pueden sustituir el aire fresco o reducir la concentración de oxígeno en el aire dentro de la caldera, esta no se encenderá o se apagará la llama de combustión, lo que hará que se visualicen los códigos de falla correspondientes. Además, los humos pueden ingresar a la vivienda familiar y resultar en contaminación peligrosa si la carcasa exterior de la caldera no está sellada herméticamente. La publicación de patente alemana DE 30 08 399 Al describe un sensor de flujo de retorno 10 instalado en un ducto de escape 9 y conectado con un dispositivo de accionamiento 8, que a su vez se conecta con una válvula solenoide 7. En caso de retorno de gases de escape, el sensor 10 lo detecta y activa el dispositivo de accionamiento 8 de la válvula solenoide 7 para interrumpir el suministro de gas al quemador 2. However, there are certain risks. If a user's non-return valve installed in the vents is damaged or missing, flue gases in the chimney could flow back into the boiler. The same could happen if the seal on your own or another user's exhaust pipe is damaged. Return of fumes could result in combustion failure. Since returning fumes can replace fresh air or reduce the oxygen concentration in the air inside the boiler, the boiler will not ignite or the combustion flame will go out, causing corresponding fault codes to be displayed. Additionally, fumes can enter the family home and result in dangerous pollution if the boiler's outer casing is not hermetically sealed. German patent publication DE 30 08 399 Al describes a return flow sensor 10 installed in an exhaust duct 9 and connected to an actuating device 8, which in turn is connected to a solenoid valve 7. In case of return of exhaust gases, the sensor 10 detects it and activates the actuating device 8 of the solenoid valve 7 to interrupt the gas supply to the burner 2.

La publicación US5,797,358 describe un calentador de agua equipado con un sensor de monóxido de carbono posicionado junto a una campana de extracción para detectar la presencia de un nivel inaceptable de monóxido de carbono resultado de un tubo de ventilación bloqueado, y enviar una señal a un microprocesador para impedir o interrumpir la operación de los quemadores. La publicación CN 104110869 A describe un calentador de agua a gas con un sensor para detectar la concentración de gas, y un controlador para cerrar la válvula de gas cuando la concentración detectada por el sensor de gas supere un umbral predeterminado. Publication US5,797,358 describes a water heater equipped with a carbon monoxide sensor positioned adjacent to a fume hood to detect the presence of an unacceptable level of carbon monoxide resulting from a blocked vent pipe, and send a signal to a microprocessor to prevent or interrupt the operation of the burners. Publication CN 104110869 A describes a gas water heater with a sensor for detecting gas concentration, and a controller for closing the gas valve when the concentration detected by the gas sensor exceeds a predetermined threshold.

La publicación DE 298 02 545 Ul describe un artefacto de calefacción con un conducto de escape de gas y un dispositivo de control de flujo 24 con un orificio 32 en el espacio de instalación del artefacto de calefacción para operar el artefacto en función del aire del ambiente, y una primera pieza de conexión 26 para un tubo de escape de gas 18 y una segunda pieza de conexión 30 para los ductos externos de gas de escape. Las dos piezas de conexión 26, 30 están colocadas horizontalmente una junto a la otra, de manera de no aumentar significativamente la altura total del dispositivo de calefacción. Un sensor de gas de escape 34 instalado lateralmente en la primera pieza de conexión 26 inmediatamente junto al orificio 32 detecta la acumulación de gases de escape. Si hubiera obstrucciones en la chimenea, los gases de escape pasan a través del orificio 32 hacia el ambiente. Los gases de escape son detectados por el sensor de gas de escape 34 y el calentador es reiniciado automáticamente después de una pausa de alrededor de 20 minutos. Publication DE 298 02 545 Ul describes a heating appliance with a gas exhaust duct and a flow control device 24 with an orifice 32 in the installation space of the heating appliance for operating the appliance depending on the ambient air. , and a first connection piece 26 for a gas exhaust pipe 18 and a second connection piece 30 for the external exhaust gas ducts. The two connecting parts 26, 30 are placed horizontally next to each other, so as not to significantly increase the overall height of the heating device. An exhaust gas sensor 34 installed laterally in the first connecting piece 26 immediately adjacent to the hole 32 detects the accumulation of exhaust gases. If there are obstructions in the chimney, the exhaust gases pass through hole 32 into the environment. The exhaust gases are detected by the exhaust gas sensor 34 and the heater is automatically restarted after a pause of around 20 minutes.

RESUMEN DE LA INVENCIÓNSUMMARY OF THE INVENTION

El objetivo de la presente invención es proveer un artefacto de calefacción a gas capaz de monitorear la calidad del aire dentro del artefacto y de realizar ciertas operaciones para mejorar la calidad del aire y alertar a instaladores o usuarios si la calidad del aire está empeorando debido a la recirculación de humos, mejorando así la seguridad del artefacto. The objective of the present invention is to provide a gas heating appliance capable of monitoring the air quality within the appliance and performing certain operations to improve the air quality and alert installers or users if the air quality is worsening due to the recirculation of smoke, thus improving the safety of the device.

Mediante la presente invención se provee un artefacto de calefacción a gas adaptado para conectarse a una chimenea común por medio de conductos de ventilación para evacuar humos e introducir aire del exterior. El artefacto de calefacción a gas incluye una cámara, un quemador, una válvula de gas, un ventilador, un sensor de gases nocivos y un controlador. La cámara posee un primer puerto y un segundo puerto del lado opuesto al primer puerto, donde uno de ellos está destinado a evacuar humos y el otro a introducir aire del exterior. El quemador está dispuesto en la cámara para la combustión de una mezcla de aire exterior introducido y gas combustible para generar llama. La válvula de gas está asociada al quemador a fines de regular el suministro de gas combustible al quemador. El ventilador está dispuesto en la cámara para impulsar el aire introducido desde el exterior hacia el quemador y hacer que los humos sean evacuados al exterior a través de los conductos de ventilación y de la chimenea común. El sensor de gases nocivos está dispuesto en la cámara para detectar cualquier concentración de gases nocivos en el aire dentro de la cámara. El sensor de gases nocivos puede utilizarse para detectar gases como CO, CO2, NOx y otros gases nocivos habitualmente presentes en los humos. El controlador está conectado eléctricamente con el quemador, la válvula de gas, el ventilador y el sensor de gases nocivos para controlar el ventilador y/o el quemador y/o la válvula de gas en función de la activación del sensor de gases nocivos. El controlador está configurado para iniciar una operación en modo stand-by cuando se detecte un exceso de gases nocivos mientras el artefacto está en modo stand-by, y la operación stand-by incluye la activación del ventilador para evacuar los humos en el aire dentro de la cámara. De esta manera, cuando hay recirculación de humos dentro de la cámara, ello puede ser detectado rápidamente para tomar acciones que impidan dicha recirculación. By means of the present invention, a gas heating device is provided adapted to connect to a common chimney by means of ventilation ducts to evacuate smoke and introduce air from outside. The gas heating appliance includes a chamber, a burner, a gas valve, a fan, a harmful gas sensor and a controller. The chamber has a first port and a second port on the opposite side to the first port, where one of them is intended to evacuate smoke and the other to introduce air from outside. The burner is arranged in the chamber for combustion of a mixture of introduced outside air and fuel gas to generate flame. The gas valve is associated with the burner for the purpose of regulating the supply of fuel gas to the burner. The fan is arranged in the chamber to push the air introduced from the outside towards the burner and cause the fumes to be evacuated to the outside through the ventilation ducts and the common chimney. The harmful gas sensor is arranged in the chamber to detect any concentration of harmful gases in the air inside the chamber. The harmful gas sensor can be used to detect gases such as CO, CO2, NOx and other harmful gases commonly present in smoke. The controller is electrically connected to the burner, gas valve, fan and harmful gas sensor to control the fan and/or burner and/or gas valve based on the activation of the harmful gas sensor. The controller is configured to initiate a stand-by operation when excessive harmful gases are detected while the appliance is in stand-by mode, and the stand-by operation includes activation of the fan to evacuate fumes into the air inside. of the camera. In this way, when there is recirculation of smoke inside the chamber, it can be quickly detected to take actions to prevent said recirculation.

Así, el exceso de gases nocivos es identificado cuando el sensor de gases nocivos detecta que la concentración de gases nocivos es igual o superior a un primer umbral predeterminado. Thus, the excess of harmful gases is identified when the harmful gas sensor detects that the concentration of harmful gases is equal to or greater than a first predetermined threshold.

Preferentemente, la operación en modo stand-by incluye además el aumento gradual de la velocidad del ventilador, aproximadamente cada dos minutos. Preferably, stand-by operation also includes gradually increasing the fan speed approximately every two minutes.

Además, la operación en modo stand-by incluye la detención del ventilador si el sensor de gases nocivos detecta que la concentración de gases nocivos disminuye a un segundo umbral dentro de un primer período de tiempo desde que se detecta un exceso de gases nocivos. Additionally, stand-by mode operation includes stopping the fan if the harmful gas sensor detects that the concentration of harmful gases decreases to a second threshold within a first period of time from when an excess of harmful gases is detected.

Adicionalmente, durante la operación en modo stand-by se muestra un código de falla si el sensor de gases nocivos detecta que la concentración de gases nocivos no se reduce a un segundo umbral dentro de un primer período de tiempo desde que se detecta el exceso de gases nocivos, con el fin de notificar al usuario o al instalador de la existencia de mala calidad del aire dentro de la cámara. Additionally, during stand-by operation a fault code is displayed if the harmful gas sensor detects that the harmful gas concentration is not reduced to a second threshold within a first period of time from when the excess of harmful gases, in order to notify the user or installer of the existence of poor air quality inside the chamber.

Preferentemente, la operación en modo stand-by prevé además mantener funcionando el ventilador para continuar evacuando humos hasta que el usuario o el instalador lo detengan, y deshabilitar la combustión del quemador para prevenir riesgos o daños. Preferably, operation in stand-by mode also provides for keeping the fan running to continue evacuating smoke until the user or the installer stops it, and disabling the combustion of the burner to prevent risks or damage.

El segundo umbral es igual o inferior al primer umbral. The second threshold is equal to or less than the first threshold.

En una representación, el controlador está configurado para detener la combustión del quemador y luego entrar en operación en modo stand-by cuando el artefacto opera en modo de agua caliente residencial por un segundo período de tiempo luego de detectado un exceso de gases nocivos. De esta manera es posible garantizar un suministro confortable de agua caliente residencial. Por ejemplo, un usuario que esté duchándose no verá interrumpido el suministro repentinamente. In one embodiment, the controller is configured to stop combustion of the burner and then enter stand-by operation when the appliance operates in residential hot water mode for a second period of time after excessive harmful gases are detected. In this way it is possible to guarantee a comfortable supply of residential hot water. For example, a user who is showering will not have the supply suddenly interrupted.

En una representación, el controlador está configurado para detener la combustión del quemador y luego entrar en operación en modo stand-by cuando el exceso de gases nocivos es detectado mientras el artefacto está operando en modo de calefacción de espacios. In one embodiment, the controller is configured to stop combustion of the burner and then enter stand-by operation when excess harmful gases are detected while the appliance is operating in space heating mode.

En una representación, el artefacto incluye además un contador capaz de contar cada vez que se detecta un exceso de gases nocivos y el quemador está en funcionamiento, con el controlador configurado para mostrar un código de falla cuando la cantidad de veces alcanza un valor predeterminado dentro de un período x. In one embodiment, the appliance further includes a counter capable of counting each time an excess of harmful gases is detected and the burner is in operation, with the controller configured to display a fault code when the number of times reaches a predetermined value within of a period x.

Preferentemente, el controlador también está configurado para mantener el ventilador en funcionamiento y deshabilitar la combustión del quemador. Preferably, the controller is also configured to keep the fan running and disable burner combustion.

En una representación, el sensor de gases nocivos está colocado junto al puerto para introducir aire del exterior. Dado que el sensor está posicionado en la entrada del aire fresco, la recirculación de humos de las demás calderas puede detectarse rápidamente cuando el artefacto está en modo stand-by. In one representation, the harmful gas sensor is placed next to the port for introducing outside air. Since the sensor is positioned at the fresh air inlet, the recirculation of smoke from the other boilers can be quickly detected when the appliance is in stand-by mode.

En una representación alternativa, el artefacto incluye también un ducto de aire en la cámara para conducir el aire del exterior hacia el quemador, y donde el sensor de gases nocivos está ubicado en la entrada del ducto de aire, lo cual es mejor para detectar recirculación de humos cuando el artefacto está funcionando porque el ventilador está succionando el aire fresco y la recirculación de humos de otras calderas o del módulo térmico de esa misma caldera puede detectarse rápidamente. In an alternative representation, the appliance also includes an air duct in the chamber to conduct outside air towards the burner, and where the harmful gas sensor is located at the inlet of the air duct, which is better for detecting recirculation. of smoke when the appliance is operating because the fan is sucking in fresh air and the recirculation of smoke from other boilers or from the thermal module of that same boiler can be quickly detected.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DISEÑOS BRIEF DESCRIPTION OF THE DESIGNS

Para un entendimiento más completo de la presente invención y de sus ventajas, ahora haremos referencia a las siguientes descripciones consideradas conjuntamente con los diseños que se acompañan: For a more complete understanding of the present invention and its advantages, we will now refer to the following descriptions considered together with the accompanying designs:

La Fig. 1 es un diagrama esquemático que muestra una caldera a gas conectada a una chimenea común por medio de conductos de ventilación de conformidad con una primera representación de la presente invención. Fig. 1 is a schematic diagram showing a gas boiler connected to a common chimney by means of ventilation ducts in accordance with a first representation of the present invention.

La Fig. 2 es un diagrama esquemático que muestra un calentador de agua a gas conectado a una chimenea común por medio de conductos de ventilación de conformidad con una segunda representación de la presente invención. Fig. 2 is a schematic diagram showing a gas water heater connected to a common chimney by means of ventilation ducts in accordance with a second representation of the present invention.

La Fig. 3 es un diagrama de flujo que ilustra la operación de la caldera a gas de la Fig. 1. Fig. 3 is a flow chart illustrating the operation of the gas boiler of Fig. 1.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REPRESENTACIONES PREFERIDASDETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED REPRESENTATIONS

Ahora nos referiremos a los diseños para describir en detalle las representaciones preferidas de la presente invención. Sin embargo, tales representaciones no pueden utilizarse para limitar la presente invención. Los cambios de estructura, método, función y similares que podrían resultar obvios para una persona de habilidad ordinaria en el arte también están protegidos por la presente invención. We will now refer to the designs to describe in detail the preferred embodiments of the present invention. However, such representations cannot be used to limit the present invention. Changes in structure, method, function and the like that would be obvious to a person of ordinary skill in the art are also protected by the present invention.

El artefacto de calefacción a gas objeto de la presente invención es apto para aplicaciones en el hogar y puede funcionar con gas combustible, como gas natural, gas de red, gas licuado de petróleo, metano, etc. Los artefactos de calefacción a gas pueden emplearse para calentar agua residencial para satisfacer la demanda de agua caliente de los usuarios, como calentadores de agua a gas o calderas a gas capaces de proveer tanto agua caliente residencial como calefacción de espacios. En las siguientes representaciones explicaremos en detalle el funcionamiento de una caldera a gas y de un calentador de agua a gas bajo la presente invención. The gas heating appliance object of the present invention is suitable for home applications and can operate on fuel gas, such as natural gas, mains gas, liquefied petroleum gas, methane, etc. Gas heating appliances can be used to heat residential water to meet users' hot water demand, such as gas water heaters or gas boilers capable of providing both residential hot water and space heating. In the following representations we will explain in detail the operation of a gas boiler and a gas water heater under the present invention.

Con referencia a la Fig. 1, en una primera representación de la presente invención, un sistema de artefacto de calefacción a gas y chimenea 100 incluye una caldera a gas 1, una chimenea común 9, y conductos de ventilación 8 conectados entre la caldera a gas 1 y la chimenea común 9. La chimenea común 9 puede estar conectada a varios artefactos de calefacción a gas en viviendas multifamiliares o en configuraciones de múltiples conductos de ventilación; la chimenea puede estar dentro o fuera del edificio. Cada uno de los conductos de ventilación 8 y la chimenea común 9 pueden tener forma de ducto concéntrico compuestos por los tubos coaxiales internos 81, 91 y los tubos externos 82, 92, donde uno de los pares de tubos tiene como fin evacuar humos y el otro está destinado a introducir aire fresco del exterior. En esta representación, los tubos internos 81,91 son para evacuar los humos y los tubos externos 82, 92 son para introducir aire fresco. Referring to Fig. 1, in a first representation of the present invention, a gas heating appliance and chimney system 100 includes a gas boiler 1, a common chimney 9, and ventilation ducts 8 connected between the boiler to gas 1 and common chimney 9. Common chimney 9 may be connected to multiple gas heating appliances in multi-family dwellings or in multi-vent configurations; The chimney can be inside or outside the building. Each of the ventilation ducts 8 and the common chimney 9 can have the form of a concentric duct composed of the internal coaxial tubes 81, 91 and the external tubes 82, 92, where one of the pairs of tubes is intended to evacuate smoke and the another is intended to introduce fresh air from outside. In this representation, the internal tubes 81,91 are for evacuating fumes and the external tubes 82, 92 are for introducing fresh air.

La caldera a gas es preferentemente una caldera de condensación. La caldera 1 incluye una cámara 11, un módulo térmico 121, una válvula de gas 122 y un ventilador 123, todos dentro de la cámara 11. La cámara suele sellarse con medios adecuados para prevenir fugas de gas. La cámara 11 define un primer puerto 181 que se comunica con los tubos internos 81, 91, y un segundo puerto 182 del lado opuesto al primer puerto y que se comunica con los tubos externos 82, 92. El módulo térmico 121 por lo general incluye un quemador cilíndrico combinado con electrodos de encendido y monitoreo para la combustión de una mezcla de aire fresco y gas combustible para generar llama, y un intercambiador de calor por condensación integral consistente en un número de serpentines dispuestos alrededor del quemador cilíndrico. La válvula de gas 122 está conectada a un suministro de gas combustible a la línea 1221 y es operable para regular el suministro de gas combustible al quemador. El ventilador 123 tiene como fin dirigir el aire fresco conteniendo oxígeno para combustión preferentemente a través de un ducto de aire 13 hacia el quemador, y provocar la evacuación de los humos hacia los conductos de ventilación a través de un ducto de humos 281. The gas boiler is preferably a condensing boiler. The boiler 1 includes a chamber 11, a thermal module 121, a gas valve 122 and a fan 123, all within the chamber 11. The chamber is usually sealed with suitable means to prevent gas leaks. The chamber 11 defines a first port 181 that communicates with the internal tubes 81, 91, and a second port 182 on the side opposite the first port and that communicates with the external tubes 82, 92. The thermal module 121 generally includes a cylindrical burner combined with ignition and monitoring electrodes for the combustion of a mixture of fresh air and fuel gas to generate flame, and an integral condensation heat exchanger consisting of a number of coils arranged around the cylindrical burner. Gas valve 122 is connected to a fuel gas supply to line 1221 and is operable to regulate the fuel gas supply to the burner. The purpose of the fan 123 is to direct the fresh air containing oxygen for combustion preferably through an air duct 13 towards the burner, and to cause the evacuation of the fumes towards the ventilation ducts through a smoke duct 281.

La cámara 11 contiene un intercambiador de calor por placas 14. Se provee una línea de agua residencial 151 para introducir agua fría que pasa a través del intercambiador de calor por placas 14 para absorber calor, y extraer el agua caliente para uso sanitario, por ejemplo para bañarse o ducharse. Una línea de fluido de transferencia 152 está conectada al intercambiador de calor por condensación integral para obtener calor, y a los artefactos de calefacción de espacios externos para irradiar calor hacia el interior de los ambientes. La línea del fluido de transferencia 152 también puede instalarse de modo de pasar a través del intercambiador de calor por placas 14: sin embargo, las dos conexiones 151, 152 están físicamente aisladas para prevenir el contacto entre el agua residencial y el fluido de transferencia, pero permitiendo el intercambio de calor entre ambas. Un sensor de flujo 153 está dispuesto preferentemente al inicio de la línea de agua residencial 151 y puede generar una señal cuando hay un flujo de agua pasando a través de la línea 151 para satisfacer la demanda de agua caliente residencial. Chamber 11 contains a plate heat exchanger 14. A residential water line 151 is provided to introduce cold water passing through the plate heat exchanger 14 to absorb heat, and extract the hot water for sanitary use, for example to bathe or shower. A transfer fluid line 152 is connected to the integral condensation heat exchanger to obtain heat, and to the external space heating appliances to radiate heat into the rooms. The transfer fluid line 152 may also be installed to pass through the plate heat exchanger 14: however, the two connections 151, 152 are physically insulated to prevent contact between the residential water and the transfer fluid. but allowing heat exchange between both. A flow sensor 153 is preferably arranged at the beginning of the residential water line 151 and can generate a signal when there is a flow of water passing through the line 151 to satisfy the demand for residential hot water.

La cámara 11 contiene además un sensor de gases nocivos en una posición apropiada para detectar la concentración de gases nocivos en el aire dentro de la cámara. Los gases nocivos pueden ser cualquier tipo de gas nocivo contenido en los humos, tales como CO, CO2, NOx, etc. En otras palabras, si hubiera recirculación de humos desde la chimenea común 9 u otros artefactos de calefacción a gas en el sistema, o incluso desde la propia caldera a gas 1, tal recirculación de humos puede ser detectada por este sensor de gas. En esta representación, el sensor de gases nocivos puede consistir en un sensor de CO2 como la serie TELAIRE® T6713 que funciona con tecnología NDIR (infrarrojo no dispersivo). La tecnología NDIR utiliza un emisor infrarrojo (IR) de banda ancha que cubre todas las longitudes de onda relevantes para un conjunto de gases determinado a medir. Un filtro óptico de longitud de onda añadido al sensor de gas permite el paso del rango de longitudes de onda IR a las que un gas específico, por ejemplo el CO2, absorbe energía IR, y luego el sensor de gas produce una señal proporcional a la cantidad de energía IR absorbida por el gas relevante. En esta representación, el sensor de gases nocivos 16 está colocado preferentemente en la entrada del ducto de aire 13, lo cual es mejor para detectar recirculación de humos cuando la caldera está en funcionamiento porque el ventilador 123 está succionando el aire fresco y así la recirculación de humos de otras calderas o del módulo térmico de la propia caldera puede detectarse rápidamente. The chamber 11 further contains a harmful gas sensor in an appropriate position to detect the concentration of harmful gases in the air within the chamber. Harmful gases can be any type of harmful gas contained in smoke, such as CO, CO2, NOx, etc. In other words, if there is smoke recirculation from the common chimney 9 or other gas heating appliances in the system, or even from the gas boiler 1 itself, such smoke recirculation can be detected by this gas sensor. In this representation, the harmful gas sensor may consist of a CO2 sensor such as the TELAIRE® T6713 series that operates with NDIR (non-dispersive infrared) technology. NDIR technology uses a broadband infrared (IR) emitter that covers all wavelengths relevant to a given set of gases to be measured. An optical wavelength filter added to the gas sensor allows passage of the range of IR wavelengths at which a specific gas, for example CO2, absorbs IR energy, and then the gas sensor produces a signal proportional to the amount of IR energy absorbed by the relevant gas. In this representation, the harmful gas sensor 16 is preferably placed at the inlet of the air duct 13, which is better for detecting smoke recirculation when the boiler is in operation because the fan 123 is sucking in fresh air and thus recirculation of smoke from other boilers or from the thermal module of the boiler itself can be quickly detected.

La cámara 11 también incluye un controlador 17 conectado eléctricamente al quemador, la válvula de gas 122, el ventilador 123, el sensor de flujo 153 y el sensor de gases nocivos 16. El controlador 17 está configurado para controlar varias operaciones de las calderas a gas, que se describirán en detalle con referencia al diagrama de flujo de la Fig. 3. El controlador 17 puede consistir en un circuito de control lógico formado por un número de componentes electrónicos conectados según determinados patrones de cableado; o puede ser un microcontrolador (MCU) para almacenar instrucciones de programación; o también consistir en chips integrados de uso específico, como matrices de bloques lógicos configurables (FPGAs). The chamber 11 also includes a controller 17 electrically connected to the burner, the gas valve 122, the fan 123, the flow sensor 153 and the harmful gas sensor 16. The controller 17 is configured to control various operations of the gas boilers. , which will be described in detail with reference to the flow diagram of Fig. 3. The controller 17 may consist of a logic control circuit formed by a number of electronic components connected according to certain wiring patterns; or it can be a microcontroller (MCU) to store programming instructions; or also consist of integrated chips for specific use, such as configurable logic block arrays (FPGAs).

La Fig. 2 muestra un artefacto de calefacción a gas y un sistema de chimenea 200 en una segunda representación de la presente invención, en la cual un calentador de agua a gas 2 está conectado a una chimenea común 9 por medio de conductos de ventilación 8. El calentador de agua a gas 2 incluye una cámara hermética 21 con un primer puerto 281 y un segundo puerto 29, un quemador 221 combinado con electrodos de encendido y monitoreo 2211,2222, un intercambiador de calor de tubos de aletas 222 conectado a una línea de agua fría entrante 251 y una línea de salida de agua caliente 252, una válvula de gas 23 conectada a una línea de suministro de gas combustible 231, y un ventilador 24 para impulsar el aire del exterior y evacuar los humos hacia los conductos de ventilación 8 a través de una campana de extracción 28. El sensor de gases nocivos también puede ser un sensor de CO2 colocado junto al segundo puerto 29 por donde se introduce aire fresco del exterior. Dado que el sensor está posicionado en la entrada del aire fresco, la recirculación de humos de las demás calderas puede detectarse rápidamente cuando el artefacto está en modo stand-by. La cámara 21 también incluye un controlador 27 conectado eléctricamente al quemador 221, la válvula de gas 23, el ventilador 24, el sensor de flujo 253 y el sensor de gases nocivos 26. Dado que los componentes de la presente representación son iguales o similares a los de la primera representación, se omite la explicación detallada de su operación funcional en aras de la brevedad y la simplicidad. Fig. 2 shows a gas heating appliance and a chimney system 200 in a second representation of the present invention, in which a gas water heater 2 is connected to a common chimney 9 by means of ventilation ducts 8 The gas water heater 2 includes a hermetic chamber 21 with a first port 281 and a second port 29, a burner 221 combined with ignition and monitoring electrodes 2211,2222, a finned tube heat exchanger 222 connected to a. incoming cold water line 251 and a hot water outlet line 252, a gas valve 23 connected to a fuel gas supply line 231, and a fan 24 to blow outside air and evacuate fumes to the exhaust ducts. ventilation 8 through an extraction hood 28. The harmful gas sensor can also be a CO2 sensor placed next to the second port 29 through which fresh air from outside is introduced. Since the sensor is positioned at the fresh air inlet, the recirculation of smoke from the other boilers can be quickly detected when the appliance is in stand-by mode. The chamber 21 also includes a controller 27 electrically connected to the burner 221, the gas valve 23, the fan 24, the flow sensor 253 and the harmful gas sensor 26. Since the components of the present representation are the same or similar to those of the first representation, the detailed explanation of their functional operation is omitted for the sake of brevity and simplicity.

Con referencia a la Fig. 3, en conjunción con la Fig. 1, se muestra un diagrama de flujo de las operaciones de control de la caldera a gas de conformidad con la primera representación de la presente invención. El controlador 17 monitorea la concentración de CO2 del aire dentro de la cámara 11 por medio del sensor de CO2 16 en tiempo real o periódicamente (paso 411). Si la concentración de CO2 es igual o mayor que un primer umbral, como por ejemplo 9.000 ppm (paso 411), lo que implica un exceso de CO2, el controlador 17 comprueba además si el quemador está operativo usando el electrodo de monitoreo (paso 413). Si el quemador no está en operación, lo que significa que la caldera a gas se encuentra en modo stand-by, el controlador 17 da inicio a una operación en modo stand-by. El controlador 17 activa en primer lugar el ventilador 123 para evacuar los humos del aire para que la calidad del aire fresco se vuelva adecuada para el encendido (paso 421). En una representación preferida, el ventilador 123 funciona a baja velocidad inicialmente y luego la aumenta paso a paso. Una persona con conocimiento suficiente puede regular la velocidad del ventilador ajustando la señal PWM a la corriente del ventilador. Durante la operación del ventilador, el controlador 17 continúa verificando si la concentración de CO2 se reduce a un segundo umbral dentro de un primer período de tiempo desde que se detecta el exceso de CO2 (paso 422). El segundo umbral es igual o inferior al primer umbral. Si la concentración de CO2 disminuye hasta el segundo umbral dentro del primer período de tiempo, lo que significa que la calidad del aire dentro de la cámara es adecuada para un correcto encendido, el controlador 17 detiene el ventilador (paso 423) y continúa monitoreando la concentración de CO2. Preferentemente, el controlador puede detener el ventilador después de cierto tiempo. Si la concentración de CO2 no se reduce al segundo umbral dentro del primer período de tiempo, lo que implica que la calidad del aire aún no es adecuada para el encendido, el controlador 17 muestra un código de falla en un panel (no ilustrado) de la caldera a gas para recordar al usuario que debe inspeccionar la caldera y tomar medidas adecuadas para evacuar los humos; preferentemente, el controlador 17 también deshabilita la combustión del quemador, por ejemplo cerrando la válvula de gas 122 para evitar riesgos o daños, manteniendo en funcionamiento el ventilador para evacuar los humos (paso 424). Referring to Fig. 3, in conjunction with Fig. 1, a flow chart of the control operations of the gas boiler in accordance with the first representation of the present invention is shown. The controller 17 monitors the CO2 concentration of the air within the chamber 11 via the CO2 sensor 16 in real time or periodically (step 411). If the CO2 concentration is equal to or greater than a first threshold, such as 9,000 ppm (step 411), which implies an excess of CO2, the controller 17 further checks whether the burner is operational using the monitoring electrode (step 413 ). If the burner is not in operation, meaning that the gas boiler is in standby mode, the controller 17 initiates standby operation. The controller 17 first activates the fan 123 to evacuate fumes from the air so that the quality of the fresh air becomes suitable for ignition (step 421). In a preferred embodiment, the fan 123 operates at a low speed initially and then increases it step by step. A person with sufficient knowledge can regulate the fan speed by adjusting the PWM signal to the fan current. During operation of the fan, the controller 17 continues to check whether the CO2 concentration is reduced to a second threshold within a first period of time from when the excess CO2 is detected (step 422). The second threshold is equal to or less than the first threshold. If the CO2 concentration decreases to the second threshold within the first time period, meaning that the air quality inside the chamber is adequate for proper ignition, the controller 17 stops the fan (step 423) and continues to monitor the CO2 concentration. Preferably, the controller can stop the fan after a certain time. If the CO2 concentration is not reduced to the second threshold within the first time period, implying that the air quality is not yet suitable for ignition, the controller 17 displays a fault code on a panel (not shown) of the gas boiler to remind the user to inspect the boiler and take appropriate measures to evacuate the fumes; preferably, the controller 17 also disables the combustion of the burner, for example by closing the gas valve 122 to avoid risks or damages, keeping the fan running to evacuate the fumes (step 424).

De regreso al paso 413, si el quemador está en operación, un contador de recirculación de humos contará una vez (paso 414), luego el controlador 17 comprobará si la cantidad acumulada de veces llega a un cierto valor dentro de un plazo predeterminado (paso 415). En esta representación, el valor predeterminado es cinco, y el plazo predeterminado es 24 horas. De esta manera, si la cantidad acumulada en el contador llega a cinco dentro de las 24 horas anteriores, lo que indica que hay una alta frecuencia de detección de exceso de CO2, el controlador 17 muestra un código de falla, y preferentemente deshabilita la combustión del quemador y mantiene el ventilador encendido para evacuar los humos (paso 424); de lo contrario, el controlador 17 comprueba además si hay demanda de agua caliente residencial (paso 416). El controlador 17 puede detectar la demanda de agua caliente residencial a través del sensor de flujo 153; es decir, si hay un flujo de agua en la línea de agua residencial 151, el sensor de flujo envía una señal al controlador 17, y luego el controlador 17 espera durante un segundo período de tiempo desde que se detecta un exceso de CO2 (alrededor de tres horas) para garantizar el confort de los usuarios de agua caliente (paso 417). Si no hay demanda de agua caliente residencial, por ejemplo si la caldera está operando en modo de calefacción de espacios, o si el segundo período de tiempo termina antes de que se detecte un exceso de CO2 en el modo de agua caliente residencial, el controlador 17 interrumpe la combustión del quemador cerrando la válvula de gas 122 (paso 418) y luego ingresa en modo de operación stand-by. Para una persona calificada resulta obvio que para un calentador de agua a gas, el paso 416 puede ser omitido porque si el quemador está en funcionamiento el sensor de flujo detectará un flujo de agua al mismo tiempo, por lo que no hay necesidad de detectar la "demanda de agua caliente residencial". Back to step 413, if the burner is in operation, a smoke recirculation counter will count once (step 414), then the controller 17 will check whether the accumulated number of times reaches a certain value within a predetermined period (step 415). In this representation, the default value is five, and the default time frame is 24 hours. In this way, if the accumulated amount in the counter reaches five within the previous 24 hours, indicating that there is a high frequency of detection of excess CO2, the controller 17 displays a fault code, and preferably disables combustion. of the burner and keeps the fan on to evacuate the fumes (step 424); otherwise, the controller 17 further checks whether there is demand for residential hot water (step 416). Controller 17 may detect residential hot water demand through flow sensor 153; That is, if there is a flow of water in the residential water line 151, the flow sensor sends a signal to the controller 17, and then the controller 17 waits for a second period of time since excess CO2 is detected (around three hours) to ensure the comfort of hot water users (step 417). If there is no demand for residential hot water, for example if the boiler is operating in space heating mode, or if the second time period ends before excess CO2 is detected in residential hot water mode, the controller 17 interrupts the combustion of the burner by closing the gas valve 122 (step 418) and then enters stand-by operation mode. It is obvious to a qualified person that for a gas water heater, step 416 can be omitted because if the burner is operating the flow sensor will detect a flow of water at the same time, so there is no need to detect the "residential hot water demand".

La detección de gases nocivos también puede ser utilizada por un instalador. Durante la instalación, el controlador puede llevar a cabo la detección de gases nocivos en el sitio, y si se detectara un exceso de gases nocivos, el instalador puede inspeccionar y tomar medidas contra la recirculación de humos en el mismo momento. Además, dado que los humos suelen contener CO, CO2, NOx y otros gases nocivos, el exceso de CO2 también refleja el exceso de CO o NOx, y por lo tanto el exceso de CO y NOx también puede limitarse mediante la detección de CO2. De manera similar, para una caldera de condensación, el riesgo de condensación en el aire causado por la recirculación de humos puede reducirse gracias a que la recirculación de humos es detectada rápidamente y el ventilador comienza a evacuar los humos. Detection of harmful gases can also be used by an installer. During installation, the controller can carry out detection of harmful gases on site, and if excessive harmful gases are detected, the installer can inspect and take measures against smoke recirculation at the same time. Furthermore, since fumes often contain CO, CO2, NOx and other harmful gases, excess CO2 also reflects excess CO or NOx, and therefore excess CO and NOx can also be limited by CO2 detection. Similarly, for a condensing boiler, the risk of condensation in the air caused by flue gas recirculation can be reduced because the flue gas recirculation is quickly detected and the fan begins to evacuate the flue gas.

Queda entendido, de todos modos, que a pesar de las numerosas características y ventajas de la presente invención aquí descriptas, junto con los detalles de la estructura y el funcionamiento de la invención, esta descripción tiene carácter puramente ilustrativo, y pueden producirse cambios en aspectos como cantidad, forma, tamaño y disposición de piezas dentro de los principios de la invención y en el sentido más amplio de los términos con que se describen las reivindicaciones precedentes. It is understood, however, that notwithstanding the numerous features and advantages of the present invention described herein, together with the details of the structure and operation of the invention, this description is purely illustrative, and changes may occur in aspects as quantity, shape, size and arrangement of parts within the principles of the invention and in the broadest sense of the terms with which the preceding claims are described.

Claims (13)

REIVINDICACIONES . Un artefacto de calefacción a gas (1, 2) adaptado para conectarse a una chimenea común (9) a través de conductos de ventilación (8) para evacuar humos e introducir aire del exterior, compuesto por:. A gas heating device (1, 2) adapted to connect to a common chimney (9) through ventilation ducts (8) to evacuate smoke and introduce air from outside, composed of: una cámara (11, 21) con un primer puerto (181,281) y un segundo puerto (19, 29) del lado opuesto al primer puerto, donde uno de los puertos está destinado a evacuar humos y el otro a introducir aire del exterior;a chamber (11, 21) with a first port (181,281) and a second port (19, 29) on the opposite side to the first port, where one of the ports is intended to evacuate smoke and the other to introduce air from outside; un quemador dispuesto en la cámara para la combustión de una mezcla de aire introducido del exterior y gas combustible para generar llama;a burner arranged in the chamber for the combustion of a mixture of air introduced from outside and fuel gas to generate flame; una válvula de gas asociada al quemador a fines de regular el suministro de gas combustible al quemador;a gas valve associated with the burner for the purpose of regulating the supply of fuel gas to the burner; un ventilador dispuesto en la cámara para impulsar el aire introducido desde el exterior hacia el quemador y hacer que los humos sean evacuados al exterior a través de los conductos de ventilación y de la chimenea común;a fan arranged in the chamber to drive the air introduced from the outside towards the burner and cause the fumes to be evacuated to the outside through the ventilation ducts and the common chimney; un controlador conectado eléctricamente con el quemador, la válvula de gas y el ventilador, que adicionalmente incluye: un sensor de gases nocivos dispuesto en la cámara para detectar posibles concentraciones de gases nocivos que incluyan al menos uno de los gases CO, CO2 o NOx en el aire dentro de la cámara; el controlador se encuentra conectado eléctricamente con el quemador, la válvula de gas, el ventilador y el sensor de gases nocivos para controlar el ventilador y/o el quemador y/o la válvula de gas en función de la detección efectuada por el sensor de gases nocivos; dicho controlador está configurado para iniciar una operación en modo stand-by al detectar un exceso de gases nocivos cuando el artefacto se encuentra en modo stand-by, y dicha operación en modo stand-by incluye la activación del ventilador.a controller electrically connected to the burner, the gas valve and the fan, which additionally includes: a harmful gas sensor arranged in the chamber to detect possible concentrations of harmful gases that include at least one of the gases CO, CO2 or NOx in the air inside the chamber; The controller is electrically connected to the burner, gas valve, fan and harmful gas sensor to control the fan and/or burner and/or gas valve based on the detection made by the gas sensor. harmful; said controller is configured to initiate a stand-by operation upon detecting an excess of harmful gases when the appliance is in stand-by mode, and said stand-by operation includes activating the fan. 2. Un artefacto de calefacción a gas conforme a la reivindicación 1, donde el exceso de gases nocivos es identificado cuando el sensor de gases nocivos detecta que la concentración de gases nocivos es igual o superior a un primer umbral predeterminado.2. A gas heating appliance according to claim 1, wherein the excess harmful gases are identified when the harmful gas sensor detects that the concentration of harmful gases is equal to or greater than a first predetermined threshold. 3. Un artefacto de calefacción a gas conforme a la reivindicación 1, donde la operación en modo stand-by incluye también elevar gradualmente la velocidad del ventilador.3. A gas heating appliance according to claim 1, wherein the stand-by operation also includes gradually raising the speed of the fan. 4. Un artefacto de calefacción a gas conforme a las reivindicaciones 1 o 3, donde la operación en modo stand-by incluye detener el ventilador si el sensor de gases nocivos detecta que la concentración de gases nocivos disminuye a un segundo umbral dentro de un primer período de tiempo desde que se detecta un exceso de gases nocivos. 4. A gas heating appliance according to claims 1 or 3, wherein the stand-by operation includes stopping the fan if the harmful gas sensor detects that the concentration of harmful gases decreases to a second threshold within a first period of time since an excess of harmful gases is detected. 5. Un artefacto de calefacción a gas conforme a las reivindicaciones 1 o 3, donde la operación en modo stand-by incluye mostrar un código de falla si el sensor de gases nocivos detecta que la concentración de gases nocivos no disminuye a un segundo umbral dentro de un primer período de tiempo desde que se detecta un exceso de gases nocivos.5. A gas heating appliance according to claims 1 or 3, wherein the operation in stand-by mode includes displaying a fault code if the harmful gas sensor detects that the concentration of harmful gases does not decrease to a second threshold within of a first period of time from when an excess of harmful gases is detected. 6. Un artefacto de calefacción a gas conforme a la reivindicación 5, donde la operación stand-by incluye mantener el ventilador en funcionamiento y deshabilitar la combustión del quemador.6. A gas heating appliance according to claim 5, wherein the stand-by operation includes keeping the fan running and disabling combustion of the burner. 7. Un artefacto de calefacción a gas conforme a las reivindicaciones 6 o 5, donde el segundo umbral es igual o inferior al primer umbral.7. A gas heating appliance according to claims 6 or 5, wherein the second threshold is equal to or less than the first threshold. 8. Un artefacto de calefacción a gas conforme a cualquiera de las reivindicaciones 2-7 en el que el controlador está configurado para detener la combustión del quemador y luego entrar en operación en modo stand-by cuando el artefacto opera modo de agua caliente residencial por un segundo período de tiempo luego de detectado un exceso de gases nocivos.8. A gas heating appliance according to any of claims 2-7 wherein the controller is configured to stop combustion of the burner and then enter into stand-by mode operation when the appliance operates residential hot water mode by a second period of time after detecting an excess of harmful gases. 9. Un artefacto de calefacción a gas conforme a cualquiera de las reivindicaciones 2-7 en el que el controlador está configurado para detener la combustión del quemador y luego entrar en operación en modo stand-by cuando se detecta un exceso de gases nocivos mientras el artefacto está operando en modo de calefacción de espacios.9. A gas heating appliance according to any of claims 2-7 wherein the controller is configured to stop combustion of the burner and then enter into stand-by operation when an excess of harmful gases is detected while the appliance is operating in space heating mode. 10. Un artefacto de calefacción a gas conforme a la reivindicación 1, que además incluye un contador capaz de contar cada vez que se detecta un exceso de gases nocivos y el quemador está en funcionamiento, y donde el controlador está configurado para mostrar un código de falla cuando la cantidad de veces alcanza un valor predeterminado dentro de un período x.10. A gas heating appliance according to claim 1, further including a counter capable of counting each time an excess of harmful gases is detected and the burner is in operation, and wherein the controller is configured to display a code of fails when the number of times reaches a predetermined value within a period x. 11. Un artefacto de calefacción a gas conforme a la reivindicación 10, donde el controlador también está configurado para mantener el ventilador en funcionamiento y deshabilitar la combustión del quemador.11. A gas heating appliance according to claim 10, wherein the controller is also configured to keep the fan running and disable combustion of the burner. 12. Un artefacto de calefacción a gas (2) conforme a la reivindicación 1, en el cual el sensor de gases nocivos (26) está colocado junto al puerto para introducir aire del exterior.12. A gas heating appliance (2) according to claim 1, wherein the harmful gas sensor (26) is placed next to the port for introducing outside air. 13. Un artefacto de calefacción a gas (1) conforme a la reivindicación 1, que además incluye un ducto de aire (13) en la cámara para conducir el aire exterior hacia el quemador, y en el cual el sensor de gases nocivos (16) está ubicado en la entrada del ducto de aire.13. A gas heating appliance (1) according to claim 1, which further includes an air duct (13) in the chamber for conducting outside air towards the burner, and in which the harmful gas sensor (16 ) is located at the entrance of the air duct.
ES19213429T 2019-12-04 2019-12-04 Gas heating appliance with harmful gas detector Active ES2960744T3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19213429.4A EP3832224B1 (en) 2019-12-04 2019-12-04 Gas-fired heating appliance with harmful gas detection

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2960744T3 true ES2960744T3 (en) 2024-03-06

Family

ID=68771435

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES19213429T Active ES2960744T3 (en) 2019-12-04 2019-12-04 Gas heating appliance with harmful gas detector

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP3832224B1 (en)
ES (1) ES2960744T3 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4102141A1 (en) * 2021-06-11 2022-12-14 BDR Thermea Group B.V. Safety mechanism

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3008399A1 (en) * 1980-03-05 1981-09-17 Küppersbusch AG, 4650 Gelsenkirchen Gas heater backwash and unburnt gas protector - consists of N-type semiconductor sensor with porous coating damping response
US5797358A (en) * 1996-07-08 1998-08-25 Aos Holding Company Control system for a water heater
USRE37745E1 (en) * 1996-07-08 2002-06-18 Aos Holding Company Control system for a water heater
DE29802545U1 (en) * 1998-02-14 1999-06-17 Robert Bosch Gmbh, 70469 Stuttgart Exhaust gas routing for a heater
CN104110869A (en) * 2013-04-22 2014-10-22 青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司 Has CH4Gas water heater with CO and ignition monitoring device and alarm function
US9228759B2 (en) * 2013-10-07 2016-01-05 Rinnai Corporation Circulating-type hot-water supply device

Also Published As

Publication number Publication date
EP3832224B1 (en) 2023-08-02
EP3832224A1 (en) 2021-06-09
EP3832224C0 (en) 2023-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2975321T3 (en) Refrigerant leak detection of moderate to low warming potential value
KR100991361B1 (en) Air ventilation circulating device with fire alarm function and gas leakage shrtoff function
US20080083404A1 (en) Space Heater with Microprocessor Control
CN201517840U (en) Household gas-fired wall-mounted dual purpose boiler for heating and bathing
ES2960744T3 (en) Gas heating appliance with harmful gas detector
ES2809524T3 (en) Extractor hood and gas water heater that includes the same
ES2966988T3 (en) Heat pump and method to install it
CN209263326U (en) Intelligent maintainance prewarning fully pre-mixing gas combustion wall-hung boiler
JP2010078295A (en) Combustion device
GB2298039A (en) Safety device for heating appliance
KR101337203B1 (en) The boiler having temperature controlling system using temperature sensor and control method thereof
KR200267167Y1 (en) oil combined firewood boiler structure
CN208253933U (en) Gas heater of self-adaptation wind pressure
JP3609280B2 (en) Home security system
CN214333071U (en) Safe type hanging stove
EP1053462A1 (en) A method for detecting venting of a combustion appliance within an improper space
CN202709195U (en) Environment-friendly multifunctional combusting energy-saving system
CN213514479U (en) Gas heating water heater with gas leakage detection
KR102240700B1 (en) Indoor toxic gas reduction system
KR200371960Y1 (en) exhaust system of gas rice cooker
WO2017105178A1 (en) Water heater with hybrid heat source and heat exchanger
CN218565738U (en) Gas wall-mounted furnace with ion extinction protection assembly
KR101616782B1 (en) Indoor heating system and tents heating system
CN217763897U (en) Gas heating water heater
KR20120105107A (en) Control method for horizontal type multipurpose boiler