JPS63210559A - Capacity controlling device and method of integrated furnace - Google Patents

Capacity controlling device and method of integrated furnace

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Publication number
JPS63210559A
JPS63210559A JP3494688A JP3494688A JPS63210559A JP S63210559 A JPS63210559 A JP S63210559A JP 3494688 A JP3494688 A JP 3494688A JP 3494688 A JP3494688 A JP 3494688A JP S63210559 A JPS63210559 A JP S63210559A
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JP
Japan
Prior art keywords
heating
fluid
hot water
burner
loop
Prior art date
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Pending
Application number
JP3494688A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
ジェイ・エル・ブート
チェスター・ディー・リプカ
イアン・エム・シャピロ
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Carrier Corp
Original Assignee
Carrier Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS63210559A publication Critical patent/JPS63210559A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N1/00Regulating fuel supply
    • F23N1/002Regulating fuel supply using electronic means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
  • Control Of Combustion (AREA)
  • Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の背景コ 本発明は一般に暖房装置に係り、より詳細には赤外バー
ナ・モジュールと熱交換コイルを使用する、空間暖房及
びタンクを有さない家庭用温水加熱装置のための統合化
された加熱装置のための変調制御に係る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates generally to heating systems, and more particularly to space heating and tankless domestic hot water heating using infrared burner modules and heat exchange coils. Concerning modulation control for an integrated heating device for the device.

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
に基いて作動する。空間を暖房するための空気は一般に
金属薄板導管を含む閉鎖系内を循環し、燃料の燃焼に接
触している熱交換器を通る時に加熱されるか、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
を通る時に加熱される。燃料の燃焼によって500下(
260℃)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。このような装置は
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。
In heating systems for homes and commercial buildings, all central furnaces for heating spaces operate on the same general principle. Air for heating a space is generally circulated in a closed system containing sheet metal conduits and is heated as it passes through a heat exchanger in contact with the combustion of a fuel, or a secondary heated by the combustion of a fuel. It is heated as it passes through a heat exchanger in contact with the fluid. 500 below due to fuel combustion (
Since harmful combustion gases are produced with exhaust temperatures that can exceed 260° C., the combustion gases must be discharged to the atmosphere through a chimney or flue. Such devices are relatively inefficient due to high flue gas exhaust temperatures;
It is expensive because it requires the construction of a flue or chimney.

間接燃焼炉は加熱されるべき空間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。
Indirect combustion furnaces are commonly used in both forced air and circulating pipe systems because the space to be heated is not in direct contact with the combustion gases.

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、燃料は前記燃焼室の
一端部に導入されそこで燃焼炎によって熱が発生する。
A forced-flow air device mainly consists of a heat exchanger having a combustion chamber, the combustion chamber is arranged in a positional relationship such that flowing air is heated, and fuel is introduced into one end of the combustion chamber. where the combustion flame generates heat.

熱は一連の内部の邪魔板を通って通過し、燃焼室の他端
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。
Heat passes through a series of internal baffles and exits through the other end of the combustion chamber into a flue or chimney. At the same time, the circulating air of the space passes outside the heat exchanger and absorbs heat by heat transfer and convection.

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、グリコール水溶
液又は他の熱交換媒体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。
Circulating pipe systems mainly consist of a firebox with a heat exchanger. The heat exchanger is arranged in a closed loop device by means of which water, aqueous glycol solution or other heat exchange medium is continuously circulated from the heat exchanger to a remote radiator in the space to be heated. . However, this system is also relatively inefficient and expensive due to the temperature of the combustion gases at the exit of the firebox and the cost of the chimney.

かくして効率の低い家庭用加熱装置は一般に、二番目に
大きなエネルギ消費者である家庭用温水装置を具備する
最大のエネルギ消費者である。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囲われた貯水層を有しており、その
中に加熱される水が通って流れる螺旋状コイルの配管を
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前記コイル上を通過することが許
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。
Thus, less efficient domestic heating devices are generally the largest energy consumers, with domestic water heating devices being the second largest energy consumer. BACKGROUND OF THE INVENTION Potable water heaters or hot water tanks, usually having glass tubes, are commonly used to supply domestic hot water to homes and commercial buildings. These devices generally have an enclosed water reservoir with helical coil piping through which the heated water flows. A burner is usually arranged at the lower end of such a reservoir and the heat of the burner is allowed to pass over the coils thereby heating the water in the reservoir for use within the home or building.

更に家庭とビルディングのための空間暖房装置に於て、
要求時「オン・タイム」、及び待機時「オフ・タイム」
の間熱交換器に伝達されない熱は、貯槽のジャケットを
通して失われるのと同様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。かくして大部分の熱が煙
突から大気へ直接失われるから、家庭用温水装置もまた
非効率的である。
Furthermore, in space heating equipment for homes and buildings,
"On time" when requesting and "off time" when waiting
Heat that is not transferred to the heat exchanger during the process is exhausted through a flue or chimney at the top of the reservoir and into the atmosphere, as well as being lost through the jacket of the reservoir. Domestic water heating systems are also inefficient because most of the heat is thus lost directly through the chimney to the atmosphere.

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
を回収することに近年かなり関心がもたれている。
The increasing cost of energy has increased the need to conserve energy. As a result, there has been considerable interest in recent years in recovering energy such as waste heat from combustors that is normally exhausted to the atmosphere without being recovered.

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
In an attempt to regenerate waste heat, a heat exchange coil was installed in the furnace flue by which some of the waste heat was transferred to the domestic hot water heater, thus recovering some of the heat that would normally be wasted. .

しかしながら炉の廃熱を再生することによって家庭用温
水加熱器で使用するためにエネルギを保存することの欠
点は、二つの装置が独立に制御されていることであり、
節約されるエネルギは飲料用温水貯槽内の水温によって
制限され、典型的にはその温度は120下(49℃)及
び160下(71℃)の間に維持されその平均値は煙道
ガスの凝縮温度であるか又はそれ以上であり従って再生
効率は燃焼生成物の最大の限界値である88%から90
%又はそれ以内に制限される。再装置で使われるブルー
・フレーム拳バーナのために、半統合化された炉及び温
水加熱器のための二重制御系が必要である。半統合化装
置に於て二重制御が必要であるのは、加熱装置と温水装
置の両者に対して異る要求温度に於て容量を提供するた
めの−般的な加熱ループに於ては真の統合化は不可能だ
からである。かくして入力変調に対する敏速オン・オフ
応答と流量制御が必要となるが、ブルー・フレーム・バ
ーナは元来この方法で効果的に変調制御することができ
ないから従って連続運転中に全入力のうちの一部分での
作動に制限される。かかるバーナの容量は温水の要求が
減ぜられた時に減少されることができないから、全ての
運転条件下で全出力容量で燃焼される。
However, the disadvantage of saving energy for use in domestic hot water heaters by regenerating furnace waste heat is that the two devices are independently controlled;
The energy saved is limited by the temperature of the water in the potable hot water storage tank, which is typically maintained between below 120°C (49°C) and below 160°C (71°C), with an average value equal to temperature or higher, so the regeneration efficiency is between 88% and 90%, which is the maximum limit of combustion products.
% or less. For the Blue Flame fist burner used in the re-equipment, a dual control system for the semi-integrated furnace and hot water heater is required. Dual control is required in semi-integrated equipment to provide capacity at different temperature demands for both the heating and water heating equipment - in a typical heating loop. This is because true integration is impossible. Rapid on/off response and flow control to input modulation is thus required, but blue flame burners are inherently unable to modulate effectively in this manner and therefore only require a fraction of the total input during continuous operation. operation is limited to. Since the capacity of such a burner cannot be reduced when the hot water demand is reduced, it is fired at full power capacity under all operating conditions.

かくして統合化された装置のためのモジュール式の形態
の容量制御系を有する統合化ガス燃焼暖房及び温水装置
に対する明確な必要性が存在する。
Thus, there is a clear need for an integrated gas fired heating and water heating system having a modular form of capacity control system for the integrated system.

[発明の概要] 本発明の目的は、統合化された空間暖房及びタンクを有
さない温水加熱装置のための制御装置を提供することで
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the invention is to provide a control device for an integrated space heating and tankless hot water heating device.

本発明の他の目的は、放射バーナを具備するリキッドバ
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
房装置のための制御装置を提供することであり、それに
よって赤外バーナの出力が制御されて空間暖房又は家庭
用温水加熱又はその両者のために必要なエネルギ供給量
が調整される。
Another object of the invention is to provide a control device for an integrated heating system having a liquid-back gas-fired heating module with a radiant burner, whereby the output of the infrared burner is controlled. The required energy supply for space heating and/or domestic hot water heating is adjusted accordingly.

本発明の更に他の目的は、放射バーナを有する統合化さ
れた加熱装置のための制御装置を提供することであり、
それによって加熱装置の容量がより効率的に制御される
Yet another object of the invention is to provide a control device for an integrated heating device with a radiant burner,
The capacity of the heating device is thereby controlled more efficiently.

本発明のこれらの及び他の目的は、ビルディング内の空
間の暖房と家庭用温水の加熱装置のための容量変調制御
を提供することによって達成される。敏速に応答するリ
キッドバック式加熱モジュールとタンクを有さない家庭
用温水装置を有する加熱装置によって、最大の放射熱伝
達容量が迅速に達成され、かくしてバーナのパルス化が
許されそれによって加熱モジュールの流体温度が所定制
限内に維持される。
These and other objects of the present invention are achieved by providing volumetric modulation control for space heating in buildings and domestic hot water heating devices. A heating system with a fast-responsive liquid-back heating module and a tankless domestic water heater quickly achieves maximum radiant heat transfer capacity, thus allowing pulsing of the burner and thereby reducing the heating module's Fluid temperature is maintained within predetermined limits.

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よく理
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。
The various features of novelty which characterize the invention are pointed out by the detailed description of the claims appended to and forming a part of this specification. For a better understanding of the invention and the advantages and particular objects to be achieved by its use, reference may be made to the accompanying drawings and description in which the best mode embodiment of the invention is described and depicted. Should.

[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、1チユ一ブインチューブ熱交換器
50及びファンコイル14を含む一連の流体ループにエ
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。前記流体ループには更に流
体を循環させるための流体ポンプ16と膨張タンク28
が含まれており、前記膨張タンクによって加熱された流
体の体積の増加が吸収され流体ループ内の圧力サージが
減衰される。前記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き出される。
DESCRIPTION OF THE BEST PREFERRED EMBODIMENT Referring to FIG. A liquid-back heating module, Joule 12, is used to provide energy. The fluid loop further includes a fluid pump 16 and an expansion tank 28 for circulating fluid.
is included to absorb the increase in volume of fluid heated by the expansion tank and dampen pressure surges in the fluid loop. The fluid loop arrangement consists of a discharge tube 52 by which heating fluid is withdrawn from the heating module 12 as required.

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。
The heated fluid flows through a tube-in-tube heat exchanger 50, which is a commonly used construction.

その後流体は配管54と三方弁56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1
6の吸込み側に戻されることが許される。
Fluid then flows through piping 54 and three-way valve 56. In the first position of three-way valve 56 , fluid is allowed to flow through line 55 directly to fluid pump 16 and back through line 57 to heating module 12 . In the second position of three-way valve 56, fluid in the loop flows through line 58 into remote fan coil 14 and through line 59 to fluid pump 1.
6 is allowed to return to the suction side.

更に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流量センサ(フ
ロースイッチ)66を通った後枠43に放出される。
As further shown, the domestic hot water loop includes a cold water inlet pipe 62 connected to the inlet and outlet pipes 64 of the tube-in-tube heat exchanger 50; Thereby, domestic hot water is discharged into the rear frame 43 after passing through a flow rate sensor (flow switch) 66.

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
定の設定温度に保たれることが確保される。
A mixing valve 60 connects an outlet pipe 64 to a bypass pipe 65 . Mixing valve 60 is preferably a temperature sensitive valve,
The hot water flowing through the tube-in-tube heat exchanger 50 and the cold water flowing through the bypass pipe 65 are thereby mixed, thereby ensuring that the temperature of the hot water flowing from the tap 43 is maintained at a predetermined set point temperature. .

更に図示されているように、リキッドバック式加熱モジ
ュール12には、前記加熱モジュールに燃料を供給する
ためのレギュレータ32を有スるガス管30が含まれる
。空気は空気管34を通って加熱モジュールに供給され
る。空気−燃料混合物は、ハウジング20内の中央に配
置された赤外バーナ18上で点火され燃焼される。かか
る空気−燃料は100%予混合され、かくして二次燃焼
が生ずることはない。熱交換装置1つは赤外バーナ18
から隔置されており、それによって前記赤外バーナから
熱を受入れる。前記熱交換装置は一般に螺旋状コイルの
形態をしており、前記赤外バーナからの熱を吸収する流
体がその中を流れており、一方かかる熱は家庭用温水と
暖房されるべき空間に伝達される。
As further shown, the liquid-back heating module 12 includes a gas line 30 having a regulator 32 for supplying fuel to the heating module. Air is supplied to the heating module through air pipe 34. The air-fuel mixture is ignited and combusted on an infrared burner 18 centrally located within housing 20. Such air-fuel is 100% premixed, thus no secondary combustion occurs. One heat exchange device is an infrared burner 18
spaced apart from the infrared burner, thereby receiving heat from the infrared burner. The heat exchange device is generally in the form of a helical coil, through which flows a fluid that absorbs heat from the infrared burner, while transferring such heat to domestic hot water and the space to be heated. be done.

第1図には本発明の原理による1;η御装置を有する統
合化された家庭用温水/空間暖房装置が示されている。
FIG. 1 shows an integrated domestic hot water/space heating system having a 1;η control system in accordance with the principles of the present invention.

かかる制御装置にはマイクロコンピュータ装置80、シ
ステム・インターフェイスφボード82及び電力供給源
83が含まれる。マイクロコンピュータ装置80は、入
力信号を受入れてその受入れられた入力信号を予めプロ
グラムされた手続に従って処理し、前記処理された入力
信号に応じて制御信号を生成するために適切であれば如
何なる装置又は装置の組合せでもよい。マイクロコンピ
ュータ装置80によって生成された制御信号は制御装置
に供給され、それによって統合化された暖房装置の運転
がマイクロコンピュータ装置80から前記制御装置に供
給された制御信号に応答して制御される。
The control device includes a microcomputer device 80, a system interface φ board 82, and a power supply source 83. Microcomputer device 80 includes any suitable device or device for accepting input signals, processing the received input signals according to preprogrammed procedures, and generating control signals in response to the processed input signals. It may also be a combination of devices. The control signals generated by the microcomputer device 80 are supplied to a control device, whereby the operation of the integrated heating device is controlled in response to the control signals supplied from the microcomputer device 80 to said control device.

第1図に示されているように、システム・インターフェ
イス・ボード82はリボンケーブル89によってマイク
ロコンピュータ装置80に連結されている。かかるシス
テム拳インターフェイスーボード82にはスイッチ装置
が含まれており、それによって主電力供給源83から三
方弁56、流体ポンプ16、誘引ファン38、レギュレ
ータ(ガス弁)32及び点火装置40に流れる電力が制
御される。前記スイッチ装置は望ましくはリレーのよう
な電子部品であり、マイクロコンピュータ装置80から
の制御信号に応答して制御され、前記制御信号はリボン
ケーブル89を通ってシステム・インターフェイス・ボ
ード82上の電子部品へ供給される。
As shown in FIG. 1, system interface board 82 is coupled to microcomputer device 80 by ribbon cable 89. The system interface board 82 includes switch devices that allow power to flow from the main power supply 83 to the three-way valve 56, fluid pump 16, induction fan 38, regulator (gas valve) 32, and igniter 40. is controlled. The switch device is preferably an electronic component, such as a relay, and is controlled in response to control signals from a microcomputer device 80, which control signals are passed through a ribbon cable 89 to electronic components on a system interface board 82. supplied to

本発明によると前記制御装置によって、空間暖房及び/
又は家庭用温水の要求を満すために統合化された暖房装
置がいつ作動されるべきかが決められる。かかる発明を
開示するために、「パルス化」は赤外バーナが繰返しオ
ンとオフに切換えられることを意味し一部誘引フアンは
かかるパルス期間中連続的に運転される。更に「パルス
期間」はパルスの一つのオンと一つのオフの和の期間を
意味する。加熱モジュール12の赤外バーナ18は敏速
な応答時間を有すると云う特別な特徴を有しており、そ
れによって最大の放射熱伝達容量に素早く即ち約1秒以
内に達することが許され、かくして全出力エネルギが短
期間のうちに流体ループに伝達される。更に詳細には本
発明によると、加熱されるべき空間の温度はサーモスタ
ット85によって感知されて、かかる温度を指示する信
号が電線91によってマイクロコンピュータ装置80に
提供される。更に栓43を通って流れる家庭用温水の流
量は流量センサ66によって感知されかかる流量を指示
する信号が電線29を通ってマイクロコンピュータ装置
80に提供される。第2図と第3図について説明すると
、家庭用温水を連続的に使用することを可能ならしめる
敏速応答時間と赤外バーナの出力容量がオン・タイムの
パーセントとして図示されている。
According to the invention, the control device controls the space heating and/or
Or it is determined when the integrated heating system should be activated to meet domestic hot water requirements. For purposes of disclosing such an invention, "pulsing" means that the infrared burner is repeatedly switched on and off, and the partially induced fan is operated continuously during such pulse periods. Further, "pulse period" means the period of one pulse on and one pulse off. The infrared burner 18 of the heating module 12 has the special feature of having a rapid response time, which allows it to reach its maximum radiant heat transfer capacity quickly, i.e. within about 1 second, thus allowing the total Output energy is transferred to the fluid loop within a short period of time. More specifically, in accordance with the present invention, the temperature of the space to be heated is sensed by thermostat 85 and a signal indicative of such temperature is provided to microcomputer device 80 by wire 91. Additionally, the flow rate of domestic hot water flowing through tap 43 is sensed by flow sensor 66 and a signal indicative of such flow rate is provided to microcomputer device 80 via wire 29. Referring to FIGS. 2 and 3, the rapid response time and output capacity of the infrared burner, which allows continuous use of domestic hot water, is illustrated as a percentage of on-time.

第2図に於て曲線70は栓43を通るI G P M(
3,785)7分)の流れの場合の時間に対する水温を
示しており、一方向線70′は20PM(7,57)7
分)の流れの場合の時間に対する水温を示す。
In FIG. 2, the curve 70 passes through the stopper 43.
The one-way line 70' shows the water temperature versus time for a flow of 20 PM (7,57) 7 minutes).
Shows the water temperature versus time for a flow of minutes).

第3図では赤外バーナ18の出力容量がバーナのオン番
タイムのパーセントとして示されている。
In FIG. 3, the output capacity of the infrared burner 18 is shown as a percentage of the burner on time.

第4A図から第4E図までについて説明すると、要求時
間が開始される第一時(T1)と要求時間が終了される
第二時(T2)からのバーナの出力容量が示されている
。かくして第4A図には、開始時から終了時まで変調な
しの100%容量即ちQに於けるバーナが示されている
。第4B図について詳細に説明すると、三つの通常は等
しい容量Q’ 、Q’及びQ″′より構成される50%
容量即ち0.5Qのバーナが示されており、Q’ +Q
”+Q″−0,5Qである。第4C図に於ては、25%
容量に於けるバーナが示されており、それぞれ本発明に
よるパルス幅容量変調が使われている。
Referring to FIGS. 4A to 4E, the output capacity of the burner is shown from the first time (T1) when the demand time starts and the second time (T2) when the demand time ends. Thus, FIG. 4A shows the burner at 100% capacity, or Q, with no modulation from start to finish. Elaborating on Figure 4B, a 50%
A burner of capacity i.e. 0.5Q is shown and Q' +Q
"+Q"-0.5Q. In Figure 4C, 25%
Burners in capacitance are shown, each using pulse width capacitive modulation according to the invention.

従って容量を変化させるためにバーナのオン・パルスが
変調されても、パルス期間は一定に保たれる。更に第4
D及び第4Eに示されているように、パルス期間の周波
数はそれぞれ25%容量及び17%容量を得るために変
化させられている。かくして周波数変調系下に於ては、
最少のオン・パルス幅が維持されオフ・パルス幅は容量
を変化させるために変更される。コード作用によって最
少のオン・パルス幅が要求される状況に於ては、第4D
図から第4E図の周波数変調が必要となるかもしれない
Therefore, even though the burner on pulse is modulated to vary the capacitance, the pulse duration remains constant. Furthermore, the fourth
As shown in D and 4E, the frequency of the pulse period is varied to obtain 25% capacity and 17% capacity, respectively. Thus, under the frequency modulation system,
The minimum on pulse width is maintained and the off pulse width is varied to vary the capacitance. In situations where minimum on-pulse width is required by code action, the 4th D
Frequency modulation as shown in Figures 4E may be required.

本発明によると加熱モジュールに電流を通じる必要があ
る時例えば流量センサ66によって栓43を通る流量が
検知された時は必ず、マイクロコンピュータ装置80に
よって他の制御信号がリボンケーブル89を通ってシス
テム・インターフェイス・ボード82上の適当なスイッ
チ装置に提供され、それによって電力供給源83からシ
ステム・インターフェイス・ボード82を通って点火装
置40に電力が供給される。かかるマイクロコンピュー
タ装置によって、家庭用温水の要求が前記加熱モジュー
ル12を出る閉鎖ループ流体の温度の関数として決定さ
れ、家庭用温水が所定温度に維持されるように赤外バー
ナのパルス期間が調整される。更にもし栓43に於ける
要求が減少された時、オン・パルスは第4B図に示され
るパルス形から第4C図に示されるパルス形に減少され
ることがある。
According to the invention, whenever it is necessary to pass current through the heating module, for example when flow through the tap 43 is sensed by the flow sensor 66, another control signal is sent by the microcomputer device 80 through the ribbon cable 89 to the system. Appropriate switch devices on interface board 82 are provided to provide power to ignition device 40 from power supply 83 through system interface board 82 . With such a microcomputer device, the demand for domestic hot water is determined as a function of the temperature of the closed loop fluid exiting said heating module 12, and the pulse duration of the infrared burner is adjusted so that the domestic hot water is maintained at a predetermined temperature. Ru. Furthermore, if the demand on plug 43 is reduced, the on pulse may be reduced from the pulse shape shown in FIG. 4B to the pulse shape shown in FIG. 4C.

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、置換え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され得ることは当業者にと
って理解され得るであろう。
Although the best embodiment of this invention has been illustrated and described, it will be apparent to those skilled in the art that many modifications, substitutions and changes may be made without departing from the true spirit and scope of this invention. .

例えば流量センサ66は配管62又は64内に配置され
ることができる。
For example, flow sensor 66 can be placed within piping 62 or 64.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の制御装置の実施例である統合化された
空間暖房及び温水装置の概略図である。 第2図は統合化された空間暖房及び家庭用温水装置に於
て家庭用温水の要求に対応した過渡的な家庭用温水温度
のグラフである。 第3図は本発明の制御装置の実施例である統合化された
空間暖房及び温水装置のパルス期間のオン・タイムのパ
ーセントに対する出力容量のパーセントのグラフである
。 第4Aから第4E図は本発明のパルス化制御装置による
全容量制御の比較を示す。 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、16・・・流体ポンプ、18・・・赤
外バーナ、19・・・熱交換装置、20・・・ハウジン
グ、28・・・膨張タンク、29・・・導線、30・・
・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、43・・・栓、5
0・・・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・・・冷水入口管、64・・・出口
管、65・・・バイパス管、66・・・流量センサ、7
0.70’・・・温度上昇曲線、72・・・バーナ出力
容量線、80・・・マイクロコンピュータ装置、82・
・・システム・インターフェイス・ボード、83・・・
電力供給源。 85・・・サーモスタット、89・・・リボンケーブル
。 91・・・電線 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 
 毅奎罎■゛リ エフ′尼・−4(昌9−Cント) F/G、4D
FIG. 1 is a schematic diagram of an integrated space heating and hot water system that is an embodiment of the control system of the present invention. FIG. 2 is a graph of transient domestic hot water temperatures in response to domestic hot water demands in an integrated space heating and domestic water hot water system. FIG. 3 is a graph of percent output capacity versus percent on time during pulse periods for an integrated space heating and hot water system that is an embodiment of the control system of the present invention. Figures 4A to 4E show a comparison of full capacity control by the pulsing controller of the present invention. 10... Residential heating device, 11... Heating space, 12
...Liquid back type heating module, 14...Remote fan coil, 16...Fluid pump, 18...Infrared burner, 19...Heat exchange device, 20...Housing, 28... Expansion tank, 29... Conductor, 30...
・Gas pipe, 32... Regulator, 34... Air pipe, 36... Flue gas pipe, 38... Induction fan, 39
... Drain, 40... Ignition device, 43... Plug, 5
0...Tube-in-tube heat exchanger, 52...Discharge pipe, 54.55...Piping. 56...Three-way valve, 57.58.59...Piping, 60
...Mixing valve, 62...Cold water inlet pipe, 64...Outlet pipe, 65...Bypass pipe, 66...Flow rate sensor, 7
0.70'...Temperature rise curve, 72...Burner output capacity line, 80...Microcomputer device, 82.
...System interface board, 83...
Power supply source. 85...Thermostat, 89...Ribbon cable. 91... Electric wire patent applicant Carrier Corporation agent Patent attorney Masa Akashi
Kokyeika ■゛liev'ni・-4 (Chang 9-Cnt) F/G, 4D

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)バーナと、空間に熱伝達するための熱交換器と流
体ループ内で連結されており前記バーナからの熱を受入
れるためのコイルと、タンクを有さない且前記流体ルー
プから熱を受入れる家庭用温水装置を含む流体ループと
、を有する加熱装置のための容量制御装置にして、 前記バーナのパルス期間を制御するためのバーナ・フレ
ーム制御装置であって、家庭用温水ループ内の流体の流
れを検知して前記家庭用温水の流れを指示する第一の信
号をマイクロコンピュータ装置に提供するための流量セ
ンサ装置と、前記バーナからの熱を受入れるコイルの出
口に於ける流体の温度を検知するための且前記流体ルー
プ内の流体の温度を指示する第二の信号をマイクロコン
ピュータ装置に提供しそれによって前記マイクロコンピ
ュータ装置により前記流体ループ内の流体が所定の温度
に維持されるように前記バーナのパルス期間を制御する
ための出力信号が提供されるように構成された温度セン
サ装置と、を含むバーナ・フレーム制御装置、 を含む容量制御装置。
(1) A burner, a coil connected in a fluid loop to a heat exchanger for transferring heat to space and for receiving heat from the burner, and having no tank and receiving heat from the fluid loop. a fluid loop comprising a domestic hot water system; a flow sensor device for sensing flow and providing a first signal to a microcomputer device directing the flow of said domestic hot water; and sensing the temperature of the fluid at the outlet of a coil receiving heat from said burner. and providing a second signal to a microcomputer device indicative of a temperature of a fluid in the fluid loop, such that the microcomputer device maintains the fluid in the fluid loop at a predetermined temperature. a temperature sensor device configured to provide an output signal for controlling a burner pulse period; and a burner flame control device.
(2)空間暖房及び家庭用温水加熱のための統合化され
たタンクを有さない加熱装置の容量を制御する方法にし
て、 家庭用温水ループ内の家庭用温水の流れを感知すること
と、 加熱ループ内の流体の温度を感知することと、前記加熱
ループ内に所定温度の流体が生成されるために前記加熱
ループに直接熱を供給するバーナのパルス期間を制御す
ることと、 の各段階を含むことを特徴とする制御方法。
(2) sensing the flow of domestic hot water in a domestic hot water loop in a method for controlling the capacity of an integrated tankless heating device for space heating and domestic hot water heating; sensing the temperature of a fluid within the heating loop; and controlling the pulse duration of a burner that provides heat directly to the heating loop to produce a fluid at a predetermined temperature within the heating loop. A control method characterized by comprising:
JP3494688A 1987-02-20 1988-02-17 Capacity controlling device and method of integrated furnace Pending JPS63210559A (en)

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EP (1) EP0279768B1 (en)
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CA (1) CA1286388C (en)
DE (1) DE3886065T2 (en)
ES (1) ES2063059T3 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56146948A (en) * 1980-04-14 1981-11-14 Kubota Ltd Instantaneous hot water supply unit

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ES2063059T3 (en) 1995-01-01
EP0279768A1 (en) 1988-08-24
CA1286388C (en) 1991-07-16
DE3886065D1 (en) 1994-01-20

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