JPH0332691B2 - - Google Patents

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JPH0332691B2
JPH0332691B2 JP60038979A JP3897985A JPH0332691B2 JP H0332691 B2 JPH0332691 B2 JP H0332691B2 JP 60038979 A JP60038979 A JP 60038979A JP 3897985 A JP3897985 A JP 3897985A JP H0332691 B2 JPH0332691 B2 JP H0332691B2
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JP
Japan
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value
temperature
target value
heating device
derived
Prior art date
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JP60038979A
Other languages
English (en)
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JPS60205135A (ja
Inventor
Nerudeberuku Hooru
Horunsureto Oruzen Suteen
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Danfoss AS
Original Assignee
Danfoss AS
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Publication date
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Publication of JPH0332691B2 publication Critical patent/JPH0332691B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1927Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors
    • G05D23/193Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors sensing the temperaure in different places in thermal relationship with one or more spaces
    • G05D23/1931Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors sensing the temperaure in different places in thermal relationship with one or more spaces to control the temperature of one space
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00Details
    • F24D19/10Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1006Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
    • F24D19/1009Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating
    • F24D19/1039Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating the system uses a heat pump

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Thermal Sciences (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
  • Domestic Hot-Water Supply Systems And Details Of Heating Systems (AREA)
  • Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、熱ポンプと、弁を備えた加熱器と、
供給温度のための目標値発生器を備えた制御装置
とを有し、該目標値発生器は、外部温度および/
または基準室温のような制御量に依存して導出さ
れる目標値を有効目標値として発生する加熱装置
に関する。
従来技術 この種の公知の加熱装置(例えば、1983年発行
のDANFOSS社のマニアル「Heat pump
control type ECA 5156」、4および5頁)にお
いては、加熱装置の小さい負荷時には熱ポンプが
投入され、そして大きい負荷時には油だきボイラ
を作動することができる。加熱器もしくはヒータ
にはサーモスタツト弁が設けられている。供給温
度の有効目標値は、外部温度の関数であり、さら
に基準室温度により付加的に制御することができ
る。帰還温度が、特に50ないし55℃に設定される
予め定められた最大値を超えると、熱ポンプは遮
断される。このように帰還温度が高い場合には、
熱ポンプの復水器を通流する水量は小さくなり、
復水器温度は高い値となつてその結果、熱ポンプ
の効率ならびに使用寿命が悪影響を受ける。この
ような事態は、特に、外部温度が低いとか或いは
基準室が過度に低温である場合、或いはまた加熱
器の弁が、太陽光線入射またはその他の「無償
熱」、或いは所望の夜間温度低下或いは誤まつた
設定等が原因で弁が完全に或いは大きく閉ざされ
た場合に生ずる。
発明の目的 本発明の課題は、熱ポンプの効率および使用寿
命が改善された冒頭に述べた形式の加熱装置を提
供することにある。
発明の構成 上記の課題は、本発明によれば、上記制御装置
に導出された目標値と可変限界値とを比較する比
較器とを設け、該限界値は、帰還温度を越える予
め定められた温度差に対応し、そして上記目標値
発生器は、上記限界値を上記導出された目標値が
超えた時に上記有効目標値を少なくとも上記可変
限界値に減少する構成により解決される。
完全にまたは大きく閉鎖された弁が原因で、加
熱装置内を循環する温水量が減少すると、相応に
大きい冷却が生じ、その結果帰還温度は低くな
る。したがつて、供給温度と帰還温度との間の差
が大きければ、これは、特徴的に、循環温水量が
小さいことを意味する。供給温度の導出された目
標値、言い換えるならば所望の目標値と帰還温度
の実測値との間の差が、限界値発生に用いられる
温度差よりも大きくなると、有効目標値は減少さ
れる。したがつて、所与の弁設定位置において
は、個々の室が受ける熱はそれ以前よりも少なく
なる。そ結果、弁がサーモスタツト弁である場合
には自動的に、そして居住者が室温低下を確認し
た場合には手動でさらに開かれる。その結果とし
て、循環される温水量は増大し、供給給温度と帰
還温度との間の差は小さくなる。熱ポンプの復水
器には大きい量の水が通流するので、上記温度差
は減少し、したがつて実際の供給温度も低下す
る。このようにして効率および使用寿命は改善さ
れる。したがつて総合的に、供給温度は、導出さ
れた目標値に対応する温度よりも大きくなること
は有り得ない。しかしながら流量が過度に小さく
なると、有効目標値は、復水器の温度が十分な水
量の供給により低く保持されるように減少され
る。
目標値発生器は、導出された目標値が限界値を
大きく超えれば超える程、有効目標値を応分に大
きく限界値以下に減少することができる。
予め与えられる温度差は、帰還温度の関数とす
ることができる。特に、予め与えられる温度差を
固定の値に設定可能なようにすれば装置の構造は
簡単になる。
供給温度の実測値が予め定められた最大値を超
えた場合にそれに応答する遮断装置を設けるのが
好ましい。このようにすれば、限界値制御にも拘
らず過度に高い供給温度が生じた場合に熱ポンプ
を遮断することができる。
実施例 以下、添付図面に示す好ましい実施例と関連し
本発明を詳細に説明する。
第1図に示してある加熱装置は、複数の加熱器
もしくはヒータ1および2を備えており、これら
ヒータは、それぞれサーモスタツト弁3,4を介
して供給導管51に接続されており、そして1つ
の共通の帰還導管6を備えている。熱源として復
水器8を有する熱ポンプ7ならびに熱交換器10
を備えた油だきボイラ9が用いられる。さらに、
循環ポンプ11、三路混合弁12および側路弁1
3が設けられている。
供給側温度センサもしくは感知器14は、熱ポ
ンプの供給温度Tvを測定し、そして帰還側温度
センサ15は帰還温度Trを測定する。外部温度
センサ16は、外部温度Taを測定し、そして室
温センサ17は関連の室の室温Tiを測定する。制
御装置18は、対応の制御導体19および20を
介して熱ポンプ7ならびにボイラ9のバーナの開
閉を行う。
温度センサ14ないし17の測定値は、信号導
体21ないし24を介して制御装置18に供給さ
れる。さらに、制御装置は、調整可能な量を供給
することができるようにするための入力端25な
いし30を備えている。
第2図に詳細に示すように、温度センサ14な
いし17にはそれぞれ測定ブリツジ回路31ない
し34が設けられている。各調整入力端は、ポテ
ンシヨメータ35ないし40の形態にある調整も
しくは設定装置に接続されている。これらのポテ
ンシヨメータで次のような値が設定される。即
ち、ポテンシヨメータ35では、最小外部温度
Tanio、ポテンシヨメータ36で制御曲線の勾配
K、ポテンシヨメータ37で室温目標値Tis、ポ
テンシヨメータ38で温度差ΔT、ポテンシヨメ
ータ39で下限室温Tiu、そしてポテンシヨメー
タ40で最大供給温度Tvnaxが設定される。
個々の要素は次のような仕方で動作する。比較
器41は、測定外部温度Taを設定された最小外
部温度Tanioと比較して、外部温度が、熱ポンプ
がもはや動作できない設定された最小値を下回つ
た時に、その出力端42を介して熱ポンプ7に遮
断命令Sを供給する。気化部が外気または水に露
出している熱ポンプの場合には、最小値は例えば
−3℃である。
制御装置43においては、勾配係数Kおよび外
気温度Taを用いて、所望の供給側温度Tvgが発生
され、この温度Tvgは外部温度が減少するに伴い
増大し、そして非常に低い外部温度では一定の上
限値を維持する。この所望の供給温度値Tvgは、
補正装置44において、室温Tiと設定された目標
値Tisとの間の制御偏差で補正され、その結果、
供給温度の補正された(導出された)目標値Tvs
が得られる。この目標値は、目標値発生器45を
介して、有効目標値T′vsとして発生される。
加算回路46では、帰還温度Trに温度差ΔTが
加算され、その結果限界値Gが発生される。この
限界値は比較器47で、導出された目標値Tvs
比較される。前者が限界値Gを越えると、目標値
発生器45は、有効目標値T′vsが限界値Gと等し
くなるかまたはそれよりも小さく保持されるよう
に制御される。
出力端48を介して取出される有効目標値T′vs
は制御装置49に供給されて、そこで供給温度の
実測値Tvと比較され、その結果、熱ポンプを駆
動するための対応の制御信号Rを出力端50から
取出すことができる。
比較器51は、実測値Tvが有効目標値T′vsに達
したか否かを判定する。時間発生器52を用いて
確定される例えば45分のような長い時間実測値
Tvが有効目標値に達しない場合には、切換器5
8が作動される。この切換器は熱ポンプの単独運
転から熱ポンプおよび別の熱源即ちボイラ9の並
列運転に切換える。基準室温の実測値Tiが下限室
温度値Tiuより低い値に長時間留まつていること
が比較器54によつて確定された場合にも上記の
切換が行われる。2つの上に述べた切換条件は、
論理和機能ではなく論理積機能として結合するの
が好ましい。
供給側温度の実測値Tvが設定された最大値
Tvnaxを超えると、比較器55がその出力端56
を介して遮断信号Qを発生する。個々の回路状態
は、信号特に光信号で表示することができる。
このような装置もしくは設備によれば、供給温
度を無条件的に必要とされる温度以上に高くなら
ないことが確保される。即ち、射出される熱量よ
りも多い熱量が発生されることはない。供給温度
が高く、例えばヒータ弁を部分的に閉じることに
より熱媒流量が減少すると、帰還温度Trも減少
し、それに伴つて限界値Gも低くなる。供給温度
の有効目標値T′vsは導出目標値Tvsに対して減少
する。この事は、例えば、夜間需要低下にとつて
望ましいことである。しかしながら消費者が同じ
仕方で熱を節減することは不可能である。と言う
のは室温が低下するからである。消費者が室温を
維持したい場合には、消費者はヒータ弁を大きく
開かなければならない。このようにすると、より
大きな熱媒流量が生じ、熱ポンプにおける復水器
の温度が下がり、効率はそれだけ高まる。
設定温度差ΔTの好ましい値は約15℃である。
その場合、可変限界値Gは帰還温度に従い約35℃
と45℃の間に位置する。有効目標値を減少するこ
とにより、供給側温度および帰還温度間の差をも
15℃より小さい値にすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は加熱装置の全体的構成を略示する図、
そして第2図は上記加熱装置に適した制御装置の
回路略図である。 1,2…ヒータ、3,4…サーモスタツト弁、
5…供給導管、6…帰還導管、7…熱ポンプ、8
…復水器、9…油だきボイラ、10…熱交換器、
11…循環ポンプ、12…3路混合弁、13…側
路弁、14…感知器、15…帰還温度センサ、1
6…外部温度センサ、17…室温センサ、18…
制御装置、19,20…制御導体、21〜24…
信号導体、25〜30…入力端、31〜34…測
定ブリツジ回路、35〜40…ポテンシヨメー
タ、41,47,51,54,55…比較器、4
2,48,50,56…出力端、43,49…制
御回路、44…補正装置、45…目標値発生器、
46…加算回路、49…制御装置、52…時間発
生器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 熱ポンプと、弁を備えた加熱器と、供給温度
    のための目標値発生器を備えた制御装置とを有
    し、該目標値発生器は、外部温度および/または
    基準室温度のような制御量ないし基準量に依存し
    て導出される目標値を有効目標値として発生する
    加熱装置において、 前記制御装置18は、導出された目標値
    (TVS)と可変限界値(G)とを比較する比較器47
    を備え、該限界値(G)は、帰還温度(Tr)を越え
    る予め定められた温度差(ΔT)に対応し、そし
    て前記目標値発生器45は、前記導出された目標
    値が前記限界値を越えた時に前記有効目標値
    (T′ysを少なくとも前記可変限界値に減少するこ
    とを特徴とする加熱装置。 2 目標値発生器45が、導出目標値(Tvs)が
    限界値を大きく超えれば超える程有効目標値
    (T′vs)をそれぞれ対応して大きく限界値(G)以下
    に低下する特許請求の範囲第1項記載の加熱装
    置。 3 予め定められた温度差(ΔT)が固定値に設
    定可能である特許請求の範囲第1項又は第2項記
    載の加熱装置。 4 供給温度の目標値(Tv)が予め定められた
    最大値(Tvnax)を超える時にそれに応答する遮
    断装置55を備えている特許請求の範囲第1項な
    いし第3項の何れかに記載の加熱装置。
JP60038979A 1984-03-02 1985-03-01 加熱装置 Granted JPS60205135A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3407795.2 1984-03-02
DE3407795A DE3407795C1 (de) 1984-03-02 1984-03-02 Heizungsanlage mit Waermepumpe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60205135A JPS60205135A (ja) 1985-10-16
JPH0332691B2 true JPH0332691B2 (ja) 1991-05-14

Family

ID=6229461

Family Applications (1)

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JP60038979A Granted JPS60205135A (ja) 1984-03-02 1985-03-01 加熱装置

Country Status (6)

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US (1) US4576332A (ja)
JP (1) JPS60205135A (ja)
CA (1) CA1235103A (ja)
DE (1) DE3407795C1 (ja)
DK (1) DK74685A (ja)
FR (1) FR2560671B1 (ja)

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Also Published As

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