JPS63210558A - 統合化されたリキッドバック式ガス燃焼炉による空間暖房及び温水装置 - Google Patents
統合化されたリキッドバック式ガス燃焼炉による空間暖房及び温水装置Info
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- JPS63210558A JPS63210558A JP63034945A JP3494588A JPS63210558A JP S63210558 A JPS63210558 A JP S63210558A JP 63034945 A JP63034945 A JP 63034945A JP 3494588 A JP3494588 A JP 3494588A JP S63210558 A JPS63210558 A JP S63210558A
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- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
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- F24D3/00—Hot-water central heating systems
- F24D3/08—Hot-water central heating systems in combination with systems for domestic hot-water supply
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H6/00—Combined water and air heaters
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- F24H8/00—Fluid heaters characterised by means for extracting latent heat from flue gases by means of condensation
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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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】
発明の背景
本発明は、一般に暖房装置に係わり、より詳細には放射
バーナの周りに捲装された熱交換コイルを有する赤外バ
ーナモジュールを使用する、家庭用温水と空間暖房を提
供するための加熱装置に係わる。
バーナの周りに捲装された熱交換コイルを有する赤外バ
ーナモジュールを使用する、家庭用温水と空間暖房を提
供するための加熱装置に係わる。
家庭や商業用ビルディングのための暖房装置に於て、空
間を暖房するための中央の炉は全て同一の一般的な原理
に基づいて作動する。空間を暖房するための空気は閉鎖
系(導管網)内を循環し、燃料の燃焼に接触している熱
交換器を通るときに加熱されるか又は燃料の燃焼によっ
て加熱された二次流体と接触する熱交換器を通るときに
加熱される。燃料の燃焼によって500” F (26
0℃)を越えることもある排気温度を有する有害な燃焼
ガスが生成されるから、燃焼ガスは煙突又は煙道を通っ
て大気に排出される必要がある。この様な装置は煙道ガ
スの排気温度が高いために比較的非効率であり、煙道又
は煙突を建設する必要があるため費用がかかる。
間を暖房するための中央の炉は全て同一の一般的な原理
に基づいて作動する。空間を暖房するための空気は閉鎖
系(導管網)内を循環し、燃料の燃焼に接触している熱
交換器を通るときに加熱されるか又は燃料の燃焼によっ
て加熱された二次流体と接触する熱交換器を通るときに
加熱される。燃料の燃焼によって500” F (26
0℃)を越えることもある排気温度を有する有害な燃焼
ガスが生成されるから、燃焼ガスは煙突又は煙道を通っ
て大気に排出される必要がある。この様な装置は煙道ガ
スの排気温度が高いために比較的非効率であり、煙道又
は煙突を建設する必要があるため費用がかかる。
間接燃焼炉は加熱されるべき空気が燃焼ガスと直接接触
することがないから、一般に強制流空気装置及び循環パ
イプ式装置の両者で使われる。
することがないから、一般に強制流空気装置及び循環パ
イプ式装置の両者で使われる。
強制流空気装置は主として燃焼室を有する熱交換器から
構成されており、前記燃焼室は流れる空気が加熱される
ような位置関係を有して配置され、燃料は一般に前記燃
焼室の底端部に導入されそこで燃焼炎によって熱が発生
する。熱は一連の内部の邪魔板を通って上昇し、燃焼室
の上端部を通って煙道又は煙突に排出される。それと同
時に空間の循環空気は、熱交換器の外側を通過して伝熱
と対流によって熱を吸収する。
構成されており、前記燃焼室は流れる空気が加熱される
ような位置関係を有して配置され、燃料は一般に前記燃
焼室の底端部に導入されそこで燃焼炎によって熱が発生
する。熱は一連の内部の邪魔板を通って上昇し、燃焼室
の上端部を通って煙道又は煙突に排出される。それと同
時に空間の循環空気は、熱交換器の外側を通過して伝熱
と対流によって熱を吸収する。
循環パイプ式装置は主として熱交換器□を有する火室か
ら構成される。熱交換器は閉鎖ループ装置内に配置され
ており、かかる閉鎖ループ装置により水は熱交換器から
加熱されるべき空間内の遠隔ラジェータに連続的に循環
される。しかしこの装置もまた火室出口の燃焼ガス温度
及び煙突の費用のため、比較的非効率的であり費用がか
かる。
ら構成される。熱交換器は閉鎖ループ装置内に配置され
ており、かかる閉鎖ループ装置により水は熱交換器から
加熱されるべき空間内の遠隔ラジェータに連続的に循環
される。しかしこの装置もまた火室出口の燃焼ガス温度
及び煙突の費用のため、比較的非効率的であり費用がか
かる。
家庭用の温水を家庭と商業用ビルディングに供給するた
めに、通常ガラス管を有する飲料用温水装置即ち温水貯
槽が一般に使われる。これらの装置は一般に、加熱され
るべき冷水を入れるための囲われた貯水槽を有する。か
かる貯槽の下端部には通常バーナが配置され、かかるバ
ーナの熱は貯槽内を通ることが許され、それによって家
庭又はビルディング内で使われるために貯槽内の水が加
熱される。再び家庭とビルディングのための空間暖房装
置に於て、熱交換器に伝達されない熱は貯槽の上端部で
煙道又は煙突内を通り更に大気に排出される。かくして
要求時「オン・タイム」及び待機時「オフ・タイム」の
間、貯槽のジャケットを通して失われるのと同様大部分
の熱が煙突から大気へ直接失われるから家庭温水装置も
また非効率的である。これらの装置の非効率性に加えて
、煙突又は煙道は建設に費用がかかる。
めに、通常ガラス管を有する飲料用温水装置即ち温水貯
槽が一般に使われる。これらの装置は一般に、加熱され
るべき冷水を入れるための囲われた貯水槽を有する。か
かる貯槽の下端部には通常バーナが配置され、かかるバ
ーナの熱は貯槽内を通ることが許され、それによって家
庭又はビルディング内で使われるために貯槽内の水が加
熱される。再び家庭とビルディングのための空間暖房装
置に於て、熱交換器に伝達されない熱は貯槽の上端部で
煙道又は煙突内を通り更に大気に排出される。かくして
要求時「オン・タイム」及び待機時「オフ・タイム」の
間、貯槽のジャケットを通して失われるのと同様大部分
の熱が煙突から大気へ直接失われるから家庭温水装置も
また非効率的である。これらの装置の非効率性に加えて
、煙突又は煙道は建設に費用がかかる。
エネルギの費用が上昇するためにエネルギを保存する要
請が増大している。その結果、通常回収されることなし
に大気に排気される燃焼器からの廃熱のようなエネルギ
を回収したり、炉や温水加熱器をより効率的にすること
によってエネルギの浪費を減少することに近年かなり関
心が持たれている。
請が増大している。その結果、通常回収されることなし
に大気に排気される燃焼器からの廃熱のようなエネルギ
を回収したり、炉や温水加熱器をより効率的にすること
によってエネルギの浪費を減少することに近年かなり関
心が持たれている。
暖房装置の効率を増加させる試みに於て、凝縮炉が導入
された。凝縮炉に於ては排気燃焼ガスが一次熱交換器に
接触する前の空間空気を予熱するために使われる。かく
してこの型の炉に於ては、排ガス温度は低下されるが排
気燃焼ガスが露点以下に下がると腐蝕性の凝縮液が形成
される。
された。凝縮炉に於ては排気燃焼ガスが一次熱交換器に
接触する前の空間空気を予熱するために使われる。かく
してこの型の炉に於ては、排ガス温度は低下されるが排
気燃焼ガスが露点以下に下がると腐蝕性の凝縮液が形成
される。
廃熱を再生する試みに於て、炉の煙道に熱交換コイルが
設置されそれによって廃熱の一部が家庭用温水加熱器に
伝達されかくして通常浪費される熱の一部が回収された
。
設置されそれによって廃熱の一部が家庭用温水加熱器に
伝達されかくして通常浪費される熱の一部が回収された
。
しかしながら既知の暖房装置に於て効率を上げることに
よって炉の大きさが大きくなった。大きな炉の構造物は
、燃焼生成物から暖房すべき空間空気又は循環パイプ式
装置内の流体へ対流熱を伝達するために大きな熱交換表
面積を必要とする結果である。しかしながら廃熱回収に
よって温水装置の大きさが小さくなることはなく事実は
その大きさが増加した。中央に据付けるための先行技術
では、空間を加熱する大きな分離炉と飲料用の温水を供
給するための貯槽型の温水装置が必要である。
よって炉の大きさが大きくなった。大きな炉の構造物は
、燃焼生成物から暖房すべき空間空気又は循環パイプ式
装置内の流体へ対流熱を伝達するために大きな熱交換表
面積を必要とする結果である。しかしながら廃熱回収に
よって温水装置の大きさが小さくなることはなく事実は
その大きさが増加した。中央に据付けるための先行技術
では、空間を加熱する大きな分離炉と飲料用の温水を供
給するための貯槽型の温水装置が必要である。
空間暖房装置の据付は及び家庭用温水貯槽に於ける他の
問題は、これらの装置に伴なう煩い低周波数の騒音であ
り一般に燃焼轟音と呼ばれる。とりわけ炉は暖房装置の
ダクトに連結されている場合には、騒音は増幅される傾
向があるというのも真実である。
問題は、これらの装置に伴なう煩い低周波数の騒音であ
り一般に燃焼轟音と呼ばれる。とりわけ炉は暖房装置の
ダクトに連結されている場合には、騒音は増幅される傾
向があるというのも真実である。
既知の燃焼装置に於ける更に他の一つの問題は、炉又は
温水加熱器に於て通常窒素酸化物(NOx)を含むガス
状の燃焼生成物が発生することであり、それらは燃焼ガ
スとして大気に排出される。窒素酸化物は汚染物質と考
えられているからこれらの一定の地理的地域に於て販売
されているガス燃焼装置は厳しいNOx放出基準を満さ
なければならない。
温水加熱器に於て通常窒素酸化物(NOx)を含むガス
状の燃焼生成物が発生することであり、それらは燃焼ガ
スとして大気に排出される。窒素酸化物は汚染物質と考
えられているからこれらの一定の地理的地域に於て販売
されているガス燃焼装置は厳しいNOx放出基準を満さ
なければならない。
かくして従来技術に於て指摘された問題を大いに克服す
べく、モジュール式の形態の統合化された空間暖房−温
水ガス燃焼装置に対する明確な必要性が存在する。
べく、モジュール式の形態の統合化された空間暖房−温
水ガス燃焼装置に対する明確な必要性が存在する。
発明の概要
本発明の目的は、空間暖房装置が貯水槽を有さない家庭
用温水装置に効果的に結合された静かで小型で効率的な
加熱装置を提供することである。
用温水装置に効果的に結合された静かで小型で効率的な
加熱装置を提供することである。
本発明の他の目的は、リキッドバック式ガス燃焼加熱モ
ジュールを有する統合化された暖房装置を提供すること
であり、それによって貯水槽なしに瞬間的に且連続的に
家庭用温水を供給し一部ラジエータ又はファンコイルユ
ニットのための空間暖房能力を提供することである。
ジュールを有する統合化された暖房装置を提供すること
であり、それによって貯水槽なしに瞬間的に且連続的に
家庭用温水を供給し一部ラジエータ又はファンコイルユ
ニットのための空間暖房能力を提供することである。
本発明の更に他の目的は放射バーナを具備するシールさ
れた燃焼モジュールを有する単一のパッケージ化された
加熱器を提供することであり、それによってNOxの放
出が低減されて、壁を通って空気が取入れられ燃焼生成
物が排出されるから煙突が必要でな(なる。
れた燃焼モジュールを有する単一のパッケージ化された
加熱器を提供することであり、それによってNOxの放
出が低減されて、壁を通って空気が取入れられ燃焼生成
物が排出されるから煙突が必要でな(なる。
本発明のこれら及び他の目的は、ループ内に流体を循環
させるための流体ポンプを有する閉鎖流体流れループと
、暖房されるべき空間の空気に熱伝達するための遠隔フ
ァンコイルと、瞬間的に且連続的に温水を提供するため
に閉鎖ループから家庭用水に伝熱するためのチューブイ
ンチューブ熱交換器と、赤外バーナと当該赤外バーナの
周りに捲装された熱交換コイルを有するリキッドバック
式加熱モジュールと、家庭用温水を加熱するためのチュ
ーブインチューブ熱交換器と、を存する空間を暖房する
ための暖房装置を提供することによって達成される。
させるための流体ポンプを有する閉鎖流体流れループと
、暖房されるべき空間の空気に熱伝達するための遠隔フ
ァンコイルと、瞬間的に且連続的に温水を提供するため
に閉鎖ループから家庭用水に伝熱するためのチューブイ
ンチューブ熱交換器と、赤外バーナと当該赤外バーナの
周りに捲装された熱交換コイルを有するリキッドバック
式加熱モジュールと、家庭用温水を加熱するためのチュ
ーブインチューブ熱交換器と、を存する空間を暖房する
ための暖房装置を提供することによって達成される。
本発明を特徴づける様々な新規な特色が、この明細書に
付加され且その一部を構成する特許請求の範囲に記載さ
れた詳細な記述によって指摘される。本発明とその使用
によって達成されるべき利益と特別な目的を更に良く理
解するために、本発明の最良の実施例が記述され描かれ
ている添付された図面と記述されている事項が参照され
るべきである。
付加され且その一部を構成する特許請求の範囲に記載さ
れた詳細な記述によって指摘される。本発明とその使用
によって達成されるべき利益と特別な目的を更に良く理
解するために、本発明の最良の実施例が記述され描かれ
ている添付された図面と記述されている事項が参照され
るべきである。
最良の実施例の説明
第1図について説明すると、住居用の暖房装置10の概
略図が示されており、当該装置にエネルギを供給するた
めのリキッドバック式加熱モジュール12が使用されて
いる。前記住居用暖房装置10には加熱モジュール12
、遠隔ファンコイル又は遠隔ラジェータ14、及び流体
ポンプ16が含まれる。遠隔ファンコイル14は典型的
にはプレートフィン熱交換器又はラジェータであり、そ
れを通って加熱されるべき空間へ矢印の方向に空気が流
れる。ラジェータは一般に循環バイブ式装置の中で使わ
れ、その装置では加熱されるべき空間の空気は重力によ
って循環される。従来の強制空気流装置では、空気は低
温空気ダクトを通って部屋から引出され、炉の中の熱交
換器の周りを通った後に高温空気ダクトを通って放出さ
れる。通常ファンは、炉と加熱されるべき部屋又は空間
の間の空気の強制的な循環を提供するために炉の中に組
込まれている。本発明に於ては、ファンコイル14は配
管22によって加熱モジュール12の放出部に連結され
ている。本暖房装置に於ける流体はファンコイル14か
ら配管24を通って流体ポンプ16に循環し、流体ポン
プ16の加圧下で配管26を通って加熱モジュール12
に戻される。
略図が示されており、当該装置にエネルギを供給するた
めのリキッドバック式加熱モジュール12が使用されて
いる。前記住居用暖房装置10には加熱モジュール12
、遠隔ファンコイル又は遠隔ラジェータ14、及び流体
ポンプ16が含まれる。遠隔ファンコイル14は典型的
にはプレートフィン熱交換器又はラジェータであり、そ
れを通って加熱されるべき空間へ矢印の方向に空気が流
れる。ラジェータは一般に循環バイブ式装置の中で使わ
れ、その装置では加熱されるべき空間の空気は重力によ
って循環される。従来の強制空気流装置では、空気は低
温空気ダクトを通って部屋から引出され、炉の中の熱交
換器の周りを通った後に高温空気ダクトを通って放出さ
れる。通常ファンは、炉と加熱されるべき部屋又は空間
の間の空気の強制的な循環を提供するために炉の中に組
込まれている。本発明に於ては、ファンコイル14は配
管22によって加熱モジュール12の放出部に連結され
ている。本暖房装置に於ける流体はファンコイル14か
ら配管24を通って流体ポンプ16に循環し、流体ポン
プ16の加圧下で配管26を通って加熱モジュール12
に戻される。
膨張タンク28が配管26に連結されており、それによ
って膨張した流体の体積が吸収され加熱装置の圧力サー
ジが減衰される。図示されているように加熱モジュール
12にはガス管30が含まれており、前記ガス管は前記
モジュールに燃料を供給するためのレギュレータ32を
有する。更に空気が空気管34を通って前記モジュール
に供給される。空気−燃料混合物は点火装置40によっ
て点火され以下で記述されるように、赤外バーナ上で燃
焼され、燃焼ガスは誘引ファン38によって煙道ガス管
36を通ってモジュールから放出され、一方生成された
凝縮液は集められてドレーン39を通って廃水される。
って膨張した流体の体積が吸収され加熱装置の圧力サー
ジが減衰される。図示されているように加熱モジュール
12にはガス管30が含まれており、前記ガス管は前記
モジュールに燃料を供給するためのレギュレータ32を
有する。更に空気が空気管34を通って前記モジュール
に供給される。空気−燃料混合物は点火装置40によっ
て点火され以下で記述されるように、赤外バーナ上で燃
焼され、燃焼ガスは誘引ファン38によって煙道ガス管
36を通ってモジュールから放出され、一方生成された
凝縮液は集められてドレーン39を通って廃水される。
しかしながら若し燃焼効率又は圧力降下の比例性につい
ての問題が存在するとき、強制押し込みファンがモジュ
ールの上流に使われることがある。点火装置(バーナ制
御器)40は通常使われる炉制御器であり、以下では詳
細には記述されない。通常の制御器に於ては、空気−燃
料混合物を点火するために火花点火装置が使われ、燃焼
が実際に起きたかどうかを感知するためにフレームセン
サが使われる。かかる制御装置として例えば、ハネウェ
ル拳モデル・587D直接火花点火装置(D 1rec
t S park I gnitionS yste
m )がある。
ての問題が存在するとき、強制押し込みファンがモジュ
ールの上流に使われることがある。点火装置(バーナ制
御器)40は通常使われる炉制御器であり、以下では詳
細には記述されない。通常の制御器に於ては、空気−燃
料混合物を点火するために火花点火装置が使われ、燃焼
が実際に起きたかどうかを感知するためにフレームセン
サが使われる。かかる制御装置として例えば、ハネウェ
ル拳モデル・587D直接火花点火装置(D 1rec
t S park I gnitionS yste
m )がある。
更に第1図に示されているように、家庭用用水は三方弁
42を通って当該装置に入り、加熱モジュール12内で
加熱されて三方弁44を通って栓43で示される家庭用
温水装置に戻される。
42を通って当該装置に入り、加熱モジュール12内で
加熱されて三方弁44を通って栓43で示される家庭用
温水装置に戻される。
更に第1図に示されているように、当該加熱モジュール
12には、ハウジング20とその中央に配置された赤外
バーナ18を含む。空気は空気管34を通って供給され
、燃料はレギュレータ32及びガス管30を通って供給
されて、それによって空気とガス状の燃料が100%予
混合されかくして二次燃焼が起きることはない。熱交換
装置19は赤外バーナからの熱を受は入れるために、赤
外バーナから隔置されている。熱交換装置は螺旋状のコ
イルの形態をしており、当該コイルを通って流体例えば
飲料水が流れており、当該、流体によって赤外バーナ1
8からの熱が吸収されコイル内の流体にこの熱が伝達さ
れこの流体は三方弁44を通って流れ且/又は、栓43
又は遠隔ファンコイル14によって空調されるべき空間
11に流れる。熱交換装置19は複数の螺旋状コイルで
あって、それによって燃焼ガスのための通路が形成され
ることが望ましい。更に熱交換装置19は赤外バーナ1
8からの放射と対流の両者による熱移動によって加熱さ
れる。もし複数の螺旋状のコイルである隣接したコイル
が接近して隔置されそれによって複数の壁が形成される
なら、燃焼ガスは内側コイルの内側壁に沿って流れ、内
側コイルの壁と中間コイルの壁の間を流れ、中間コイル
と外側コイルの間を流れて誘引ファン38によって大気
に放出される。
12には、ハウジング20とその中央に配置された赤外
バーナ18を含む。空気は空気管34を通って供給され
、燃料はレギュレータ32及びガス管30を通って供給
されて、それによって空気とガス状の燃料が100%予
混合されかくして二次燃焼が起きることはない。熱交換
装置19は赤外バーナからの熱を受は入れるために、赤
外バーナから隔置されている。熱交換装置は螺旋状のコ
イルの形態をしており、当該コイルを通って流体例えば
飲料水が流れており、当該、流体によって赤外バーナ1
8からの熱が吸収されコイル内の流体にこの熱が伝達さ
れこの流体は三方弁44を通って流れ且/又は、栓43
又は遠隔ファンコイル14によって空調されるべき空間
11に流れる。熱交換装置19は複数の螺旋状コイルで
あって、それによって燃焼ガスのための通路が形成され
ることが望ましい。更に熱交換装置19は赤外バーナ1
8からの放射と対流の両者による熱移動によって加熱さ
れる。もし複数の螺旋状のコイルである隣接したコイル
が接近して隔置されそれによって複数の壁が形成される
なら、燃焼ガスは内側コイルの内側壁に沿って流れ、内
側コイルの壁と中間コイルの壁の間を流れ、中間コイル
と外側コイルの間を流れて誘引ファン38によって大気
に放出される。
第2図について説明すると、本発明に係わる閉鎖ループ
加熱流体装置の実施例が示されており、上述されたもの
と同一の加熱モジュール12が使われているが、空間暖
房と家庭用温水のための一連の流体ループが使われてい
る。図に示されるこの流体ループ装置は放出管52から
構成されており、それによって加熱モジュール12から
加熱流体が必要に応じて引出される。加熱された流体は
通常使われる構造であるチューブインチューブ熱交換器
50を通って流れる。その後流体は配管54と三方弁5
6を通って流れる。三方弁56の第一の位置に於ては、
流体は配管55を通って直接流体ポンプ16に流れて配
管57を通って加熱モジュール12に戻ることが許され
る。三方弁56の第二の位置では、ループ内の流体は配
管58を通って遠隔ファンコイル14内に流れ配管59
を通って流体ポンプ16の吸込み側に戻されることが許
される。
加熱流体装置の実施例が示されており、上述されたもの
と同一の加熱モジュール12が使われているが、空間暖
房と家庭用温水のための一連の流体ループが使われてい
る。図に示されるこの流体ループ装置は放出管52から
構成されており、それによって加熱モジュール12から
加熱流体が必要に応じて引出される。加熱された流体は
通常使われる構造であるチューブインチューブ熱交換器
50を通って流れる。その後流体は配管54と三方弁5
6を通って流れる。三方弁56の第一の位置に於ては、
流体は配管55を通って直接流体ポンプ16に流れて配
管57を通って加熱モジュール12に戻ることが許され
る。三方弁56の第二の位置では、ループ内の流体は配
管58を通って遠隔ファンコイル14内に流れ配管59
を通って流体ポンプ16の吸込み側に戻されることが許
される。
更に第2図に示されているように、家庭用温水ループに
は冷水入口管62が含まれており、前記冷水入口管はチ
ューブインチューブ熱交換器50の入口と出口管64に
連結されており、それによって家庭用温水はフロースイ
ッチ66を通った後栓43に放出される。フロースイッ
チによって栓を通って流れる水が感知され導線29を通
して図示されていないがマイクロプロセッサ制御器に電
気的信号が送られ、その信号に応答して点火装置40と
循環流体ポンプ16にエネルギが供給されるために導線
29′を経由して信号が送られる。
は冷水入口管62が含まれており、前記冷水入口管はチ
ューブインチューブ熱交換器50の入口と出口管64に
連結されており、それによって家庭用温水はフロースイ
ッチ66を通った後栓43に放出される。フロースイッ
チによって栓を通って流れる水が感知され導線29を通
して図示されていないがマイクロプロセッサ制御器に電
気的信号が送られ、その信号に応答して点火装置40と
循環流体ポンプ16にエネルギが供給されるために導線
29′を経由して信号が送られる。
混合弁60によって出口管64がバイパス管65に連結
される。混合弁60は望ましくは温度感応弁であって、
それによってチューブインチューブ熱交換器50を通っ
て流れる温水とバイパス管65を通って流れる冷水が混
合され、それによって栓43から流れる温水の温度が所
定温度例えば120°F(49℃)に保たれることが確
保される。前記混合弁60として例えばツアー−アンダ
ーソン(T our −A nderson )混合弁
がある。
される。混合弁60は望ましくは温度感応弁であって、
それによってチューブインチューブ熱交換器50を通っ
て流れる温水とバイパス管65を通って流れる冷水が混
合され、それによって栓43から流れる温水の温度が所
定温度例えば120°F(49℃)に保たれることが確
保される。前記混合弁60として例えばツアー−アンダ
ーソン(T our −A nderson )混合弁
がある。
以上記述されてきた装置の各構成部品の相対的な大きさ
と長さは、前記ユニットが設置されるべき適用に依存す
る。しかしながら典型的な住居用暖房及び温水装置に対
しては、斯かる加熱モジュールは108000BTU/
H(27216キロカロリー/H)の加熱能力を有する
ことが有利である。前記閉鎖ループ流体装置にはチュー
ブインチューブ熱交換器50、遠隔ファンコイル14、
連結配管及び熱交換装置(螺旋形コイル)19が含まれ
ており、毎分3ガロン(11,4リツトル)の流体を約
190’ F (88℃)に加熱し、赤外バーナに対し
て122000BTU7H(30744キロカロリー/
H)の熱出力の能力を有するのが好都合である。
と長さは、前記ユニットが設置されるべき適用に依存す
る。しかしながら典型的な住居用暖房及び温水装置に対
しては、斯かる加熱モジュールは108000BTU/
H(27216キロカロリー/H)の加熱能力を有する
ことが有利である。前記閉鎖ループ流体装置にはチュー
ブインチューブ熱交換器50、遠隔ファンコイル14、
連結配管及び熱交換装置(螺旋形コイル)19が含まれ
ており、毎分3ガロン(11,4リツトル)の流体を約
190’ F (88℃)に加熱し、赤外バーナに対し
て122000BTU7H(30744キロカロリー/
H)の熱出力の能力を有するのが好都合である。
従って第3図では、栓43を通って流れる様々な温水流
量に対してチューブインチューブ熱交換器50の熱伝達
挙動が図示されている。曲線70は栓43を通る流量が
IGPM (3,785リットル/分)の場合の水温上
昇と時間の関係を示しており、曲線70′は流量が20
PM(7,57リツトル/分)の場合の温度上昇と時間
の関係が示されている。
量に対してチューブインチューブ熱交換器50の熱伝達
挙動が図示されている。曲線70は栓43を通る流量が
IGPM (3,785リットル/分)の場合の水温上
昇と時間の関係を示しており、曲線70′は流量が20
PM(7,57リツトル/分)の場合の温度上昇と時間
の関係が示されている。
運転の場合に第2図について説明すると、流体流れルー
プ装置によって正確な家庭用温水が加熱されたまま必要
に応じて供給され、もし必要ならチューブインチューブ
熱交換器と直列にしかしその下流に配置されている遠隔
ファンコイル14に供給される。かくして栓43が開け
られ、フロースイッチ、66によって流れが感知され信
号が送られ、それによって点火装置40によって加熱モ
ジュール12の運転が開始され流体ポンプ16によって
流体ループの運転が開始される。一度加熱モジュール1
2にエネルギが供給されると、加熱流体はチューブイン
チューブ熱交換器を通って流れそれによって家庭用温水
の要求が満される。
プ装置によって正確な家庭用温水が加熱されたまま必要
に応じて供給され、もし必要ならチューブインチューブ
熱交換器と直列にしかしその下流に配置されている遠隔
ファンコイル14に供給される。かくして栓43が開け
られ、フロースイッチ、66によって流れが感知され信
号が送られ、それによって点火装置40によって加熱モ
ジュール12の運転が開始され流体ポンプ16によって
流体ループの運転が開始される。一度加熱モジュール1
2にエネルギが供給されると、加熱流体はチューブイン
チューブ熱交換器を通って流れそれによって家庭用温水
の要求が満される。
もし通常の室内サーモスタットによる感知によって空間
暖房が同時に要求されるときには、三方弁56は第二の
位置に換えられ、それによって流体はまた空間暖房の要
求を満たすために遠隔ファンコイル14を通って流れる
ことが許される。もし空間暖房の要求が満たされなお且
栓43が開いているときには、三方弁56は第一の位置
にまで変化され加熱流体は遠隔ファンコイル14をバイ
パスする。更にもし栓43がほんの少ししか開けられず
その要求が減少させられたとき、混合弁60によって冷
水がバイパス管65を通って流れることが許されそれに
よって栓を通る温水が所定の温度に保たれることが確保
される。更にもし栓43に於ける温水の要求が高いとき
には、遠隔ファンコイルは再びバイパスされそれによっ
て低温のより快適でない空気が加熱されるべき空間に流
れるのが防止される。
暖房が同時に要求されるときには、三方弁56は第二の
位置に換えられ、それによって流体はまた空間暖房の要
求を満たすために遠隔ファンコイル14を通って流れる
ことが許される。もし空間暖房の要求が満たされなお且
栓43が開いているときには、三方弁56は第一の位置
にまで変化され加熱流体は遠隔ファンコイル14をバイ
パスする。更にもし栓43がほんの少ししか開けられず
その要求が減少させられたとき、混合弁60によって冷
水がバイパス管65を通って流れることが許されそれに
よって栓を通る温水が所定の温度に保たれることが確保
される。更にもし栓43に於ける温水の要求が高いとき
には、遠隔ファンコイルは再びバイパスされそれによっ
て低温のより快適でない空気が加熱されるべき空間に流
れるのが防止される。
本発明の最良の実施例について説明され記述されてきた
が、多くの修正、代用及び変化が本発明の真の精神と範
囲から逸脱することなくなし得ることは当業者にとって
理解されるであろう。例えば本発明は単一のファンコイ
ルの使用に関して記述されてきたがマルチファンコイル
が使用されることもある。
が、多くの修正、代用及び変化が本発明の真の精神と範
囲から逸脱することなくなし得ることは当業者にとって
理解されるであろう。例えば本発明は単一のファンコイ
ルの使用に関して記述されてきたがマルチファンコイル
が使用されることもある。
第1図は飲料水を直接加熱するための本発明の循環パイ
プ式加熱装置の概略図である。 第2図は飲料水を間接的に加熱するための本発明の循環
パイプ式加熱装置の概略図である。 第3図は本発明に係わる温水の要求に応答する遷移状態
の温度の時間に関する関数を示すグラフである。 10・・・住居用暖房装置、11・・・暖房空間、12
・・・リキッドバック式加熱モジュール、14・・・遠
隔ファンコイル(ラジェータ)、16・・・流体ポンプ
。 18・・・赤外バーナ、19・・・熱交換装置、20・
・・ノ1ウジング、22.24.26・・・配管、28
・・・膨張タンク、29・・・、29′・・・導線、3
0・・・ガス管。 32・・・レギュレータ、34・・・空気管、36・・
・煙道ガス管、38・・・誘引ファン、39・・・ドレ
ン、40・・・点火装置、42・・・三方弁、43・・
・栓、44・・・三方弁、50・・・チューブインチュ
ーブ熱交換器、52・・・放出管、54.55・・・配
管、56・・・三方弁。 57.58.59・・・配管、60・・・混合弁、62
−1゜冷水入口管、64・・・出口管、65・・・バイ
パス管。 66・・・フロースイッチ、70.70’ ・・・温度
上昇曲線 特許出願人 キャリア・コーポレイション代 理
人 弁 理 士 明 石 昌
毅1く↓(°0ン アト 温 (”F〕
プ式加熱装置の概略図である。 第2図は飲料水を間接的に加熱するための本発明の循環
パイプ式加熱装置の概略図である。 第3図は本発明に係わる温水の要求に応答する遷移状態
の温度の時間に関する関数を示すグラフである。 10・・・住居用暖房装置、11・・・暖房空間、12
・・・リキッドバック式加熱モジュール、14・・・遠
隔ファンコイル(ラジェータ)、16・・・流体ポンプ
。 18・・・赤外バーナ、19・・・熱交換装置、20・
・・ノ1ウジング、22.24.26・・・配管、28
・・・膨張タンク、29・・・、29′・・・導線、3
0・・・ガス管。 32・・・レギュレータ、34・・・空気管、36・・
・煙道ガス管、38・・・誘引ファン、39・・・ドレ
ン、40・・・点火装置、42・・・三方弁、43・・
・栓、44・・・三方弁、50・・・チューブインチュ
ーブ熱交換器、52・・・放出管、54.55・・・配
管、56・・・三方弁。 57.58.59・・・配管、60・・・混合弁、62
−1゜冷水入口管、64・・・出口管、65・・・バイ
パス管。 66・・・フロースイッチ、70.70’ ・・・温度
上昇曲線 特許出願人 キャリア・コーポレイション代 理
人 弁 理 士 明 石 昌
毅1く↓(°0ン アト 温 (”F〕
Claims (2)
- (1)空間の暖房と家庭用温水のためのタンクを有さな
い加熱装置にして、 流体を加熱するための放射バーナ装置と、 前記放射バーナ装置から第一の及び第二の一連のコイル
に前記流体を供給するための装置と、前記第二のコイル
に供給された前記流体の量を調節するための弁装置と、 前記第一のコイル内の流体の温度を感知するための感知
装置であって、前記第一のコイルを通る流体温度を所定
の値に維持するために前記弁装置の作動を制御するため
の感知装置と、 を含むことを特徴とする加熱装置。 - (2)空間を暖房し且家庭用温水を供給するためのタン
クを有さない加熱装置にして、 水を加熱するための放射バーナ装置と、 空間を暖房するための熱交換装置と、 前記放射バーナ装置から前記熱交換装置又は家庭用温水
装置へ加熱された水を供給するための装置と、 前記熱交換装置から前記放射バーナ装置に水を戻すため
の又は家庭用水源から前記放射バーナ装置に補給水を供
給するための装置と、 を含むことを特徴とする加熱装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/017,309 US4738394A (en) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | Integral liquid-backed gas-fired space heating and hot water system |
US017,309 | 1987-02-20 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63210558A true JPS63210558A (ja) | 1988-09-01 |
Family
ID=21781885
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63034945A Pending JPS63210558A (ja) | 1987-02-20 | 1988-02-17 | 統合化されたリキッドバック式ガス燃焼炉による空間暖房及び温水装置 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4738394A (ja) |
EP (1) | EP0279767B1 (ja) |
JP (1) | JPS63210558A (ja) |
CA (1) | CA1289023C (ja) |
DE (1) | DE3877014T2 (ja) |
ES (1) | ES2037270T3 (ja) |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IE64054B1 (en) * | 1989-06-22 | 1995-06-28 | Terance Gerard Madigan | A domestic water heating assembly |
US5372185A (en) * | 1993-06-29 | 1994-12-13 | Bradford-White Corporation | Combined water heater and heat exchanger |
US5485879A (en) * | 1993-06-29 | 1996-01-23 | Bradford White Corporation | Combined water heater and heat exchanger |
US5660165A (en) * | 1994-06-07 | 1997-08-26 | Bradford White Corporation | Back-up heater |
US6142216A (en) * | 1994-07-27 | 2000-11-07 | Bradford White Corporation | Indirect water heater |
AU4698297A (en) * | 1996-09-11 | 1998-04-02 | Limax Ol-Gas-Fernwarmetechnik Gmbh | Temperature presetting system without auxiliary energy for systems for heating water for domestic use with and without circulation and arrangements therefor |
US6170440B1 (en) | 1998-05-13 | 2001-01-09 | Premark Feg L.L.C. | Gas fired booster |
US6299071B1 (en) * | 1999-06-19 | 2001-10-09 | Stadler Viega, Llc | Hydronic heating with continuous circulation |
US6681805B2 (en) * | 2001-11-28 | 2004-01-27 | Ranco Incorporated Of Delaware | Automotive coolant control valve |
US6647932B1 (en) * | 2002-06-21 | 2003-11-18 | United Dominion Industries, Inc. | Compact boiler with tankless heater for providing heat and domestic hot water |
US7007748B2 (en) * | 2003-09-30 | 2006-03-07 | Bradford White Corporation | Indirect water heater and method of manufacturing same |
CA2451934C (en) * | 2003-12-02 | 2015-01-13 | International Thermal Investments Ltd. | Combination diesel/electric heating appliance systems |
US7063132B2 (en) * | 2003-12-29 | 2006-06-20 | Bradford White Corporation | Multi-wall heat exchanger for a water heater |
US20070205292A1 (en) * | 2006-03-01 | 2007-09-06 | Kyung Dong Boiler Co. Ltd. | Heated fluid distribution apparatus for combined domestic hot water supply and space heating system |
US20070237501A1 (en) * | 2006-04-04 | 2007-10-11 | Kloster John M | Water heater for recreational vehicles having forced air/direct vent combustion |
US8353463B2 (en) | 2007-04-24 | 2013-01-15 | Rinnai America Corporation | Methods and apparatus for heating air with hot water |
US8107802B2 (en) | 2009-06-05 | 2012-01-31 | Jeremy Lee Hollis | Tankless electric water heater with efficient thermal transfer |
US10704803B2 (en) | 2011-04-28 | 2020-07-07 | Seven International Group, Inc. | Infrared water heater |
AU2015276777A1 (en) | 2014-06-20 | 2017-02-02 | Pentair Water Pool And Spa, Inc. | Hybrid heater |
US10012396B2 (en) * | 2014-11-18 | 2018-07-03 | Intellihot, Inc. | Combined space conditioning or heating and water heating system |
US10612795B2 (en) * | 2016-09-14 | 2020-04-07 | Lochinvar, Llc | Methods and system for demand-based control of a combination boiler |
USD859618S1 (en) | 2017-09-15 | 2019-09-10 | Pentair Water Pool And Spa, Inc. | Heating apparatus clip |
CN114674030A (zh) * | 2022-03-30 | 2022-06-28 | 江苏龙净科杰环保技术有限公司 | 一种新型供热水系统 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4948746B1 (ja) * | 1970-08-04 | 1974-12-23 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE625646A (ja) * | ||||
DE1454520A1 (de) * | 1962-11-28 | 1969-02-06 | Wolff Ingemar Filip Paulus | Geschlossenes kombiniertes Heizungs- und Verbrauchswarmwassersystem |
GB1093761A (en) * | 1965-06-22 | 1967-12-06 | Radiation Ltd | Improvements in or relating to central heating systems |
DE1753212A1 (de) * | 1968-01-27 | 1971-07-29 | Peter Jokuszies | Warmwasserbereitung |
DE2906555A1 (de) * | 1979-02-17 | 1980-10-30 | Vaillant Joh Gmbh & Co | Sammelheizung |
FR2465958A1 (fr) * | 1979-09-24 | 1981-03-27 | Fonderie Soc Gen De | Installation de chauffage mixte |
GB2060946B (en) * | 1979-10-09 | 1983-05-18 | Stelrad Group Ltd | Domestic heating system |
US4403572A (en) * | 1980-05-16 | 1983-09-13 | Advanced Mechanical Technology, Inc. | Combustion product condensing water heater |
US4484564A (en) * | 1982-07-28 | 1984-11-27 | Erickson Herbert V | Tap water preheater |
FR2559574B1 (fr) * | 1984-02-15 | 1986-08-08 | Dantec Raymond | Dispositif de rechauffage de tuyauterie d'eau sanitaire notamment de locaux d'habitation |
-
1987
- 1987-02-20 US US07/017,309 patent/US4738394A/en not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-01-25 CA CA000557272A patent/CA1289023C/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-02-08 DE DE8888630021T patent/DE3877014T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-02-08 EP EP88630021A patent/EP0279767B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-02-08 ES ES198888630021T patent/ES2037270T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1988-02-17 JP JP63034945A patent/JPS63210558A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4948746B1 (ja) * | 1970-08-04 | 1974-12-23 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES2037270T3 (es) | 1993-06-16 |
EP0279767A3 (en) | 1990-01-31 |
DE3877014D1 (de) | 1993-02-11 |
EP0279767A2 (en) | 1988-08-24 |
EP0279767B1 (en) | 1992-12-30 |
US4738394A (en) | 1988-04-19 |
CA1289023C (en) | 1991-09-17 |
DE3877014T2 (de) | 1993-04-15 |
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