JPS60205135A

JPS60205135A - 加熱装置

Info

Publication number: JPS60205135A
Application number: JP60038979A
Authority: JP
Inventors: ポール・ネルデベルク; ステーン・ホルンスレト・オルゼン
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1984-03-02
Filing date: 1985-03-01
Publication date: 1985-10-16
Also published as: JPH0332691B2; FR2560671B1; DK74685A; CA1235103A; DK74685D0; DE3407795C1; US4576332A; FR2560671A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】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ｌ］標値発生器を備えｆこ制御装置とを有し、
該目標値発生器は、外部温度および／’１１こは基準歴
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Ｄ
ＡＮＦＯ８Ｓ社のマニアル「Ｈｅａｔ　ｐｕｍｐｃｏｎ
ｔｒｏｌ　ｔｙｐｅ　ＥＯＡ　５１５６　Ｊ　、牛およ
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忙は油たきボイラ
な作動することができる。加熱器もしくはヒータにはサ
ーモスタッ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ｆ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１こ最大値を超
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曲流する水量は小さ
くなり、復水器温度は高い値となってその結果、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１無償熱」、或いは所望の夜間温
度低下或いは誤まっ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１こ冒頭に述べ１こ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しま、不発ｕｌｌによれば、上記：ｌｉ制御
装置に導出され１こ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１こ温度差に７４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１」標値な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。

完全にまたけ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。したがって、供給温
度とＳｉＪ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１こ目標値、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オ
′シる。したがって、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ｆ、［ろ。そ
の結果、弁がサーモスタッ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ａ詔し１こ場合には手動で
さらに開かれる。その結果として、循環される温水杯は
増大し、供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曲流するので、上
記温度差は減少し、したがって実際の供給温度も低下す
る。このようにして効率νよひ使用寿命は改善される。

したがって総合的に、供給温度は、導出され１こ目標値
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稈、有効目標値を応分に
大きく限界（ｆｊ以下に減少することができる。

予め与えられる温度差は、力ＩＪ還湿温度関数とするこ
とができる。肋に、ｌ−め−′ｊえられる宕１晶度差を
固定の値に設定可能なように−ｆ′オｔば装置の構造は
簡単になる。

供給温度の実′６ＩＩｊ値が予め定められた最大（１ｊ
を超えた場合にそＪｔに応答する遮断装置を設けるのが
好ましい。このようにす第１ば、限界値制御にも拘らず
過度に高い供給温良が牛じｆこ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′１１Ｌ１．・ソこ施例と関）
１ｉし本発明の詳細な説明する。

第１図に示しである加熱装置は、蝮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
ぞれサーモスタット弁３゜牛を介して供給導管５１に接
続されており、そして１つの共通の帰還溝ＩＷ６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を備えた油だき一イラ９が用いられる。

さらに、循環デンジ１１、三路混合弁１２および側路弁
１３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ｓｑンゾの
供給温度Ｔｖｆ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Ｔ□　を測定する。制御波＠１８は、対応の制
御導体１９および２０を介して熱−ンプ７ならびにメイ
ラ９のバーナの開閉を行う。

温度セ／す１４な（・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に供給さオする。さら
Ｋ、制御装置は、調整可能な量を供給することができる
よう洸する１こめの入力端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
１Ｃはそｉｔぞれ測定ブリツノ回路３１ないし３４が設
けられている。各調整入力端は、２テンシヨメータ３凸
ないし４ｏの形態ニある調整もしくは設定装置に接続さ
扛ている。こオｔらの号？テンショメータで次のような
値が設定される。即ち、ポテンショメータ３５では、最
小外部温度Ｔカ、。、Ｉテンシフメータ３６ｆ制御曲線
の勾配に、４テンシヨメータ３７でＹ温目標値Ｔ工。、
？テ／ショメータ３８で温度差ΔＴ、？テンンヨメーク
３９で下限室温Ｔ　、そしてボテンンヨメー−／４０で
最大供給温度ＴＶｍ＆Ｘ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Ｔ　を設定された最小外部温度Ｔａｍ１
ｎと比較して、外部温度が、熱、Ｉ？デンジもはや動作
できない設定さ才ｔ１こ最小値乞下回つ１こ時Ｋ、その
出力端４２を介して熱デンジ７に遮断命令Ｓを供給する
。気化部が外気ま１こは水に露出している熱、Ｉ？デン
ジ場合には、最小値は例えば約−３℃↑ある。

制御回路４３においては、勾配係数におよび外気温度Ｔ
ａｔ（用いて、所望の供給側温度Ｔ　Ｖｇ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′帛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ｌ゛　は、補正装置４４におい
て、室温１゛ｇと設定された目標値Ｔ　との間の制御偏差で補Ｓ正され、その結果、供給温度の補正され１こ（導出され
た）目標値Ｔｖ８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′Ｂとして発生される。

加算回路４６では、帰還温度Ｔｒ　に温度差△Ｔが加算
され、その結果限界値Ｇが発生さｉする。

この限界値は比較器４７で、導出さオｔ１こ目標値Ｔｖ
ｓと比較さ第１る。前者が限界値Ｇを越えると、１」標
値発生器４５は、有効目標値Ｔ′　が限界値Ｇと等しく
なるかま１こはそ、Ｉｔよりも小さく保持さオするよう
に制御さオする。

出力端４８を介して取出さオする有効目標値Ｔ′　は制
御装置４９に供給さ扛て、そこ手供給Ｂ温度の実′６１す値Ｔ　と比較され、その結果、熱ポン
プを駆動するだめの対応の制′＠Ｉ化号Ｒを出力端５０
から取出すことができる。

比較器５１は、実迎ｊ値Ｔｖ　が有効目標値Ｔ７６に達
したか否かを判定する。Ｑ’　ｆｉ１発生器５２を用い
て確定さｇる例えば４５分のようｔ【長い時間実測値Ｔ
　が有効目標値に達しな（・場合には、切換器５８が作
動される。この切換器は熱ポンプの単独運転から熱ボ、
ンプおよび別の熱源即ちぎイラ９の並列運転に切換える
。基準室温の実測値Ｔ　が下限室温度値Ｔ　より低い値
に長時間笛捷っていることが比較器５４によって確定さ
オｔ１こ場合にも上記の切換が行わ第１ろ。２つの上に
述べ１こＩ、Ｉｊ換条件は、ｌＱｌジ１！和機能ｆは？
、　＜論理積機能として結合するのが好ましい。

供給伸温度の実測値Ｔ　が設定され１こ最大重！ｆＩＴ
　を超えると、比較ム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、信列特に光信
号で表示することかできる。

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ｎる温度以上に高くならないことが確保
される。即ち、射出される熱量よシ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
によシ熱媒流量が減少すると、帰還温度Ｔｒ　も減少し
、それに伴って限界値Ｇも低くなる。供給温度の有効目
標値Ｔ′　は導出目標値８Ｔ　に対して減少する。この事は、例えば、夜８間需要低下にとっ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ｆ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Ｋすると、よシ大きな熱媒流
量が生じ、熱Ｉ／ゾにおける復水器の温度が下がり、効
率はそ１だけ高まる。

゛　設定温度差△Ｔ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Ｋ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ｆきろ。

【図面の簡単な説明】

第１図は加熱装置の全体的構成な略示する図、そして第
２図は上記加熱装置に適しＴこ制御装置の回路略図ｆあ
る。１．２・・・ヒータ、３，４・・サーモスタット弁、５
・・・供給導管、６・・・帰還導管、７・・・熱ポンプ
、８・・・復水器、９・・・油だきゼイラ、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、１６・・外部温度センサ、１７・・・至温セン
サ、１８・・制御装置、１９．２０・制御心棒、２１〜
２４・・・信号導体、２５〜３０・・入力端、３１〜３
４・・・測定ブリツノ回路、３５〜４０・・・、］？テ
ンショメータ、４１，４７，５１，５４．５５・・・比
較器、４２．４８，５０．５６・・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

【特許請求の範囲】１、熱ピングと、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）ぽ、導出された目標値（ＴＶ８）
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（Ｔ　）を越える予め定
められた温度差（△Ｔ）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
超え１こ時に前記有効目標値（Ｔ′Ｓ）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。２．１１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稈有効目標値（Ｔ′Ｖ
８）をそれに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（△Ｔ）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
（Ｔｖｍユ）を超える時にそれに応答する遮断装置（５
５）を備えている特許請求の範囲第１項ないし第３項の
倒れかに記載の加熱装置。