JPS6078249A - 炉制御装置 - Google Patents
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- JPS6078249A JPS6078249A JP59182538A JP18253884A JPS6078249A JP S6078249 A JPS6078249 A JP S6078249A JP 59182538 A JP59182538 A JP 59182538A JP 18253884 A JP18253884 A JP 18253884A JP S6078249 A JPS6078249 A JP S6078249A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N1/00—Regulating fuel supply
- F23N1/002—Regulating fuel supply using electronic means
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
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- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/30—Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
- F24H15/305—Control of valves
- F24H15/31—Control of valves of valves having only one inlet port and one outlet port, e.g. flow rate regulating valves
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- F24H9/2064—Arrangement or mounting of control or safety devices for air heaters
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- F23N2233/10—Ventilators forcing air through heat exchangers
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- F23N2235/12—Fuel valves
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Direct Air Heating By Heater Or Combustion Gas (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の分野〕
本発明は炉制御に関し、更に詳しくは、熱媒体循環器の
異常検出器を有する下方流炉の炉制御装置に関する。
異常検出器を有する下方流炉の炉制御装置に関する。
本発明の目的は熱媒体循環器の異常検出器を有する下方
流炉の改良さ15た炉制御装置を提供することにある。
流炉の改良さ15た炉制御装置を提供することにある。
この目的ならび(ユその他の目的を達成するために本発
明によnば、炉制御装置は炉から配送さnる熱媒体の温
度を検出する温度検出器と、熱媒体循環器の動作開始に
続く所定時間内において配送さfる熱媒体の温度が予め
設定さTLf(温度よp低いままのとき、炉に供給さ庇
る燃料を遮断する燃料制御手段とを用いる。
明によnば、炉制御装置は炉から配送さnる熱媒体の温
度を検出する温度検出器と、熱媒体循環器の動作開始に
続く所定時間内において配送さfる熱媒体の温度が予め
設定さTLf(温度よp低いままのとき、炉に供給さ庇
る燃料を遮断する燃料制御手段とを用いる。
第1図は循環器の異常検出器を有する従来の下方流強制
温風炉の概略図である。図において、下方流通気炉2は
供給ダクト4と配送ダクト6を介して温めら扛る知間8
に接続さn、る。かかる下方流通気炉においては、温め
ら1.る空間8からの戻り空気は炉2の上部から入り込
み温めらT′Lfc後炉2の後部2ら出る。すなわち、
空気の流1.は空気循環器:二よって、人為的に起さf
l、温めらnた空気の流n1すなわち対流とは逆になる
。かかる加熱装置の利点は戻り空気通路4が廊下を介し
、他方、配送空気通路6は、床下のダクトヲ介して与え
ることができる点にある。こn、はモビールホーム(m
obile home)内の居住空間に加熱装置をでき
るだけ入り込ませないでPをモビールホームに設ケる場
合、特に便利である。
温風炉の概略図である。図において、下方流通気炉2は
供給ダクト4と配送ダクト6を介して温めら扛る知間8
に接続さn、る。かかる下方流通気炉においては、温め
ら1.る空間8からの戻り空気は炉2の上部から入り込
み温めらT′Lfc後炉2の後部2ら出る。すなわち、
空気の流1.は空気循環器:二よって、人為的に起さf
l、温めらnた空気の流n1すなわち対流とは逆になる
。かかる加熱装置の利点は戻り空気通路4が廊下を介し
、他方、配送空気通路6は、床下のダクトヲ介して与え
ることができる点にある。こn、はモビールホーム(m
obile home)内の居住空間に加熱装置をでき
るだけ入り込ませないでPをモビールホームに設ケる場
合、特に便利である。
この型式の炉の認可テストのうちの2つは限らfた戻り
空気流と空気循環器の異常の検査に関するものである。
空気流と空気循環器の異常の検査に関するものである。
空気循環器10、例えばファンは温めら1しる空間8か
らの戻り空気を温度を上げてから配送ダクト6に送るべ
く熱交換器12に沿って戻り空気を流すのに用いらn、
る。ガス弁14はガス管16に設けらn1燃料源(図示
せず)から熱交換器12のバーナー17に供給さnる燃
料の流量を制限す乙。ルームサーモスタット18は、循
環器10の出口に位置する第1の温度リミットスイッチ
20に接続さnlまた、熱交換器12の出口に位置する
第2の温度り建ットスイッチ22に接続さnる。こnら
第1および第2の温度リミットスイッチ20.22の動
作に関連してルームサーモスタット18は出力線24を
介して付勢信号をガス弁14に与えこnを制御する。
らの戻り空気を温度を上げてから配送ダクト6に送るべ
く熱交換器12に沿って戻り空気を流すのに用いらn、
る。ガス弁14はガス管16に設けらn1燃料源(図示
せず)から熱交換器12のバーナー17に供給さnる燃
料の流量を制限す乙。ルームサーモスタット18は、循
環器10の出口に位置する第1の温度リミットスイッチ
20に接続さnlまた、熱交換器12の出口に位置する
第2の温度り建ットスイッチ22に接続さnる。こnら
第1および第2の温度リミットスイッチ20.22の動
作に関連してルームサーモスタット18は出力線24を
介して付勢信号をガス弁14に与えこnを制御する。
熱交換器12の底部、すなわち、出口の近くに第2の温
度リミットスイッチ22を設けることにより、このスイ
ッチ22を配送さnる空気の温度の測定、すなわち、制
限に使用することができる。
度リミットスイッチ22を設けることにより、このスイ
ッチ22を配送さnる空気の温度の測定、すなわち、制
限に使用することができる。
しかしながら、空気循環器が完全に故障した場合には、
第2の温度リミットスイッチ(センサ)22はこの位置
にあるため、空気の温度上昇を適切に制限しない。なん
となnば、結果として起る熱い空気は、熱交換器12内
を昇り熱交換器12の入口で最大許容温度を超すからで
ある。
第2の温度リミットスイッチ(センサ)22はこの位置
にあるため、空気の温度上昇を適切に制限しない。なん
となnば、結果として起る熱い空気は、熱交換器12内
を昇り熱交換器12の入口で最大許容温度を超すからで
ある。
従って炉温を追加的に制限するのに第1の温度3−
リミットスイッチ20が熱交換器12の入口に必要とな
る。
る。
第2図は第1図の制御装置の概略図で1図示のとおり、
こnらの温度リミットスイッチ20.22はそIぞn、
対応する検出温度により制御さn−、ルームサーモスタ
ット18の一端と交流(A、O,)を源(図示せず)の
一端に接続さnる第1の電源端子25間に直列にして接
続さする単極単投のスイッチを含む。ルームサーモスタ
ット18の他端はガス弁14を介して前記の交流電源の
他端に接続さnる第2の電源端子26に接続さn、る。
こnらの温度リミットスイッチ20.22はそIぞn、
対応する検出温度により制御さn−、ルームサーモスタ
ット18の一端と交流(A、O,)を源(図示せず)の
一端に接続さnる第1の電源端子25間に直列にして接
続さする単極単投のスイッチを含む。ルームサーモスタ
ット18の他端はガス弁14を介して前記の交流電源の
他端に接続さnる第2の電源端子26に接続さn、る。
この構成によりサーモスタット18i7tはリミットス
イッチ20.22の一方のいずnかがガス弁14への付
勢すなわち駆動信号を阻止することによってガス弁14
f、遮断、すなわち閉成する。かがる構成は循環器故障
の場合、空気の温度上昇を制御するのに有効であるが、
リミットスイッチ20.22の形で、2つの温度制御が
必要なため、制御装置のコストを比較的高いものとする
ことにもなる。
イッチ20.22の一方のいずnかがガス弁14への付
勢すなわち駆動信号を阻止することによってガス弁14
f、遮断、すなわち閉成する。かがる構成は循環器故障
の場合、空気の温度上昇を制御するのに有効であるが、
リミットスイッチ20.22の形で、2つの温度制御が
必要なため、制御装置のコストを比較的高いものとする
ことにもなる。
本発明は第1図の装置によって与えらnる制御機4−
能と類似した制御機能を果す制御装置であるが。
前述の第1および第2の温度リミットスイッチ20.2
2を必要としないものである。
2を必要としないものである。
第3図は本発明の←実施例で、空気循環器の・異常検出
器を有する下方流強制温風炉の概略図、第4図は第3図
の異常検出器の概略図である。
器を有する下方流強制温風炉の概略図、第4図は第3図
の異常検出器の概略図である。
この第3図および第4図に示す制御装置においては、第
1図の装置の熱交換器12の入口で用りらnている第1
の温度リミットスイッチ2oは省かfl、第1図の装置
の熱交換器12の出口で用いらnている第2の温度リミ
ットスイッチ22は比較的安価なアナログ温度センサ2
8で置換さj、ている。マイクロプロセッサ3oは熱交
換器内のバーナー17の近傍に設けらnるフレームセン
サ32から信号を受信する。更に、温度センサ28から
の出力信号はアナログ/ディジタル(A/D)変換器3
4によってディジタル信号に変換さrL%マイクロプロ
セッサ30に与えらnる。また更に空間8の温度に感応
するルームサーモスタット18はガス弁14を制御する
マイクロプロセッサ3oと協動して動作する別個の手段
である。
1図の装置の熱交換器12の入口で用りらnている第1
の温度リミットスイッチ2oは省かfl、第1図の装置
の熱交換器12の出口で用いらnている第2の温度リミ
ットスイッチ22は比較的安価なアナログ温度センサ2
8で置換さj、ている。マイクロプロセッサ3oは熱交
換器内のバーナー17の近傍に設けらnるフレームセン
サ32から信号を受信する。更に、温度センサ28から
の出力信号はアナログ/ディジタル(A/D)変換器3
4によってディジタル信号に変換さrL%マイクロプロ
セッサ30に与えらnる。また更に空間8の温度に感応
するルームサーモスタット18はガス弁14を制御する
マイクロプロセッサ3oと協動して動作する別個の手段
である。
マイクロプロセッサ30は格納さ−nたプログラムに従
って動作し、プログラムとこのプログラムの実行中部2
を制御するのに用いらn、る基準ないしリミット温度に
関するデータとをストアするメモリ(図示せず)を含む
。かくして、制御動作を表わすマイクロプロセッサ30
からの出力信号はガス弁14の付勢すなわち操作を制御
するのに用いら几て、炉2のバーナー17へのガス流量
を制御する。なお、前記制御動作は前述したマイクロプ
ロセッサの入力信号に対応してマイクロプロセッサ30
により実行し得るし、あるいは温めらnる空間8の温度
に対応してサーモスタットi s t=より実行し得る
。詳しく言えば、マイクロプロセッサ30からの出力信
号は単極単投スイッチ36を介して入力端子25.26
に接続さn、友交流電源にガス弁14を接続するか否か
を制御するのに用いらnる。同時にサーモスタット18
はスイッチ36に直列に接続さ11、交流電源によるガ
ス弁14の付勢を交互に制御する。
って動作し、プログラムとこのプログラムの実行中部2
を制御するのに用いらn、る基準ないしリミット温度に
関するデータとをストアするメモリ(図示せず)を含む
。かくして、制御動作を表わすマイクロプロセッサ30
からの出力信号はガス弁14の付勢すなわち操作を制御
するのに用いら几て、炉2のバーナー17へのガス流量
を制御する。なお、前記制御動作は前述したマイクロプ
ロセッサの入力信号に対応してマイクロプロセッサ30
により実行し得るし、あるいは温めらnる空間8の温度
に対応してサーモスタットi s t=より実行し得る
。詳しく言えば、マイクロプロセッサ30からの出力信
号は単極単投スイッチ36を介して入力端子25.26
に接続さn、友交流電源にガス弁14を接続するか否か
を制御するのに用いらnる。同時にサーモスタット18
はスイッチ36に直列に接続さ11、交流電源によるガ
ス弁14の付勢を交互に制御する。
マイクロプロセッサ30は戻り空気通路4に詰りかある
とき5例えばエアフィルタ(図示せず)に詰りかあると
き、次に述べる仕方により第2の温度リミットスイッチ
22′f必要とせずに第1図のところで述べたのと同一
の高温リミット機能を果す。すなわち、熱交換器12の
出口から配送さnる空気温度が、マイクロプロセッサの
メモリにストアさnlかつ、配送さnる空気の最高温度
を表わす第1の予め定めらT1.た温度リミット、例え
ば71.1℃(160’l’)’↓り高いことを確認す
ることによって高温リミット機能を果す。この配送さn
る空気の温度はアナログセンサ28によって検出さfL
s A/D変換器32を介してマイクロプロセッサ30
に対応するディジタル信号として与えらnる。更に、マ
イクロプロセッサ30は、予め決めらnft制御シーケ
ンスを用いることによって第1図に示す第1のリミット
スイッチ20を必要とせずに循環器の故障の有無を決定
するようにさnている。すなわち、循環器のスタート信
号がマイクロプロセッサ30によって与えらnて後所定
の時=7− 間、例えば10秒経過後、マイクロプロセッサ30はA
/D変換器34f介して与えらnる温度センサ28から
の温度信号を、マイクロプロセッサのメモリにストアさ
fLだ、循環器33の始動前の配送さn、る空気温度を
表わす第2の基準温度と比較する。センサ28の位置に
おける配送空気温度が前記予め定めら16た第2の基準
温度より、プリセット量、例えば、IL1℃(20?)
だけ低い場合には、マイクロプロセッサ30は、出力信
号を出して、ガス弁14と直列接続のスイッチ36全開
成し、以って、ガス弁14の付勢を遮断し、バーナー1
7へのガスの流nを止める。
とき5例えばエアフィルタ(図示せず)に詰りかあると
き、次に述べる仕方により第2の温度リミットスイッチ
22′f必要とせずに第1図のところで述べたのと同一
の高温リミット機能を果す。すなわち、熱交換器12の
出口から配送さnる空気温度が、マイクロプロセッサの
メモリにストアさnlかつ、配送さnる空気の最高温度
を表わす第1の予め定めらT1.た温度リミット、例え
ば71.1℃(160’l’)’↓り高いことを確認す
ることによって高温リミット機能を果す。この配送さn
る空気の温度はアナログセンサ28によって検出さfL
s A/D変換器32を介してマイクロプロセッサ30
に対応するディジタル信号として与えらnる。更に、マ
イクロプロセッサ30は、予め決めらnft制御シーケ
ンスを用いることによって第1図に示す第1のリミット
スイッチ20を必要とせずに循環器の故障の有無を決定
するようにさnている。すなわち、循環器のスタート信
号がマイクロプロセッサ30によって与えらnて後所定
の時=7− 間、例えば10秒経過後、マイクロプロセッサ30はA
/D変換器34f介して与えらnる温度センサ28から
の温度信号を、マイクロプロセッサのメモリにストアさ
fLだ、循環器33の始動前の配送さn、る空気温度を
表わす第2の基準温度と比較する。センサ28の位置に
おける配送空気温度が前記予め定めら16た第2の基準
温度より、プリセット量、例えば、IL1℃(20?)
だけ低い場合には、マイクロプロセッサ30は、出力信
号を出して、ガス弁14と直列接続のスイッチ36全開
成し、以って、ガス弁14の付勢を遮断し、バーナー1
7へのガスの流nを止める。
かくして、マイクロプロセッサ30は、前記2つの温度
基準のいず−n5かが炉2から配送さnる空気の温度に
よって満足さ1しない場合にはガス弁14の付勢を制御
する。第5図は、第3図および第4図の検出器に用いら
nるマイクロプロセッサの動作の一例を示すフローチャ
ートで、加熱装置の動作をモニターし異常状態の有無を
調べるためのものである。このフローチャートは、勿論
、マ8− イクロプロセッサ30に格納さ−nたプログラムによっ
て実行さnる。本発明は強制温風炉に適用しに例で説明
し穴が他の熱運搬媒体、例えば水を供給する炉に同様に
適用し得ることに注目さn、たい。
基準のいず−n5かが炉2から配送さnる空気の温度に
よって満足さ1しない場合にはガス弁14の付勢を制御
する。第5図は、第3図および第4図の検出器に用いら
nるマイクロプロセッサの動作の一例を示すフローチャ
ートで、加熱装置の動作をモニターし異常状態の有無を
調べるためのものである。このフローチャートは、勿論
、マ8− イクロプロセッサ30に格納さ−nたプログラムによっ
て実行さnる。本発明は強制温風炉に適用しに例で説明
し穴が他の熱運搬媒体、例えば水を供給する炉に同様に
適用し得ることに注目さn、たい。
この場合も熱媒体の強制さlf′I−た流nは自然な温
度上昇による流水すなわち対流とは逆である。温水装置
の循環器10は、勿論、ウォータポンプであるが、炉制
御装置の残りの部分は、第3図、第4図および第5図の
ところで説明したものとほとんど同一のものである。
度上昇による流水すなわち対流とは逆である。温水装置
の循環器10は、勿論、ウォータポンプであるが、炉制
御装置の残りの部分は、第3図、第4図および第5図の
ところで説明したものとほとんど同一のものである。
上述のように、本発明によnば、下方流の炉の改良さn
た循環器の異常検出器が提供さnることかわかろう。
た循環器の異常検出器が提供さnることかわかろう。
第1図は、循環器の異常検出器を有する従来の下方流強
制温風炉の概略図、 第2図は、第1図の制御装置の概略図、第3図は1本発
明の舎舎実施例を示す空気循環器の異常検出器を有する
下方流強制温風炉の概略図、 第4図は1、第3図の制御装置の概略図、第5図は、第
3図および第4図のマイクルプロセッサ30の動作の一
例を示すフローチャートである。 2:炉、10:循環器、12:熱交換器、14:ガス弁
、17:バーナー、18:ルームサモスタッ)、20:
第1の温度リミットスイッチ22:第2の温度リミット
スイッチ、28:温度センサ、30:マイク四プ四セッ
サ、32:フレームセンサ、34:人/D変換器 特許出願人 ハネウェル・インコーボレーテツド代理人
弁理士 松 下 義 治 FIG、1
制温風炉の概略図、 第2図は、第1図の制御装置の概略図、第3図は1本発
明の舎舎実施例を示す空気循環器の異常検出器を有する
下方流強制温風炉の概略図、 第4図は1、第3図の制御装置の概略図、第5図は、第
3図および第4図のマイクルプロセッサ30の動作の一
例を示すフローチャートである。 2:炉、10:循環器、12:熱交換器、14:ガス弁
、17:バーナー、18:ルームサモスタッ)、20:
第1の温度リミットスイッチ22:第2の温度リミット
スイッチ、28:温度センサ、30:マイク四プ四セッ
サ、32:フレームセンサ、34:人/D変換器 特許出願人 ハネウェル・インコーボレーテツド代理人
弁理士 松 下 義 治 FIG、1
Claims (1)
- (1)熱媒体を加熱するための燃料燃焼装置と、前記の
燃焼装置に燃料を供給する燃料供給弁と、 前記供給弁を制御し、燃料流量を制御するための弁側御
装置と、 後述のロジック手段により付勢さnて温度により生ずる
対流とは逆向き(二部媒体の流n、を生じさせる循環器
と、 前記燃焼装置から供給さnる熱媒体の温度を検出する大
めの温度測定手段と、 前記循環器の付勢と前記温度測定手段からの出力信号に
応答して、熱媒体の温度が、前記循環器の付勢に続く所
定の期間経過後も、所定の基準温度より低い温度のまま
であるとき、前記供給弁を流牡る燃料流量を遮断すべく
前記供給弁を制御するためのロジック手段とからなる炉
制御装置。
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