JPH0148475B2 - - Google Patents

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JPH0148475B2
JPH0148475B2 JP17403583A JP17403583A JPH0148475B2 JP H0148475 B2 JPH0148475 B2 JP H0148475B2 JP 17403583 A JP17403583 A JP 17403583A JP 17403583 A JP17403583 A JP 17403583A JP H0148475 B2 JPH0148475 B2 JP H0148475B2
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burner
boiler
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circulation
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JP17403583A
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Shii Konneru Jon
Eru Saabaa Sutefuan
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Honeywell Inc
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Honeywell Inc
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    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
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  • Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はバーナー制御装置に関する。
ボイラーから、熱交換器を通して温水または蒸
気を循環させる加熱装置は一般にハイドロニツク
タイプの加熱装置として知られている。温水ハイ
ドロニツク加熱装置は通常、循環ポンプとともに
動作し、この循環ポンプはボイラー内の水を暖め
る燃料バーナーと同時に付勢される。
このハイドロニツクタイプの加熱装置の動作に
ついて述べると、循環ポンプは最初から動き始め
て、比較的冷たい水をボイラー内の熱交換器や家
屋内の熱交換器（ラジエータ）を通し、再びボイ
ラーへと循環させる。
このような動作はボイラーの温度をある点、す
なわち、燃焼生成物中の水分がボイラーの熱交換
器の外側に凝縮して付着する点まで下げてしま
い、これにより熱交換器をさびさせてしまう。こ
の種の動作はボイラーの熱交換器の寿命を短かく
するので望ましくない。
この種の腐食作用を避ける一つの方法はボイラ
ーにセンサーを設け、温度により循環器を制御す
ることである。バーナーは働かせるが、循環ポン
プは、水温がボイラーの熱交換器の外側に水分が
凝縮して着くのを避けるのに十分と考えられるあ
る所定の温度に達するまでは働かさないというも
のである。典型的には、この温度は華氏105度
（約40.6℃）である。この種の装置は、信頼でき
るものであれば、一般に、腐食の問題を解決す
る。
しかしながら、残念なことに、この種の装置は
信頼できない潜在的な欠点を有する。温度センサ
が正常に働かなくなることがあろうし、ボイラー
は温度上昇が検知されないためにあるいは正常に
なされないためにいつまでも働いてしまうことが
あり得る。単にボイラーの水温を検知し、ある固
定の温度に基づいて循環ポンプを働かせるだけで
は、多くの動作上の問題は検出されず、装置は効
率悪くあるいは安全でなく、運転されることとな
る。
本発明においては、ハイドロニツクタイプのボ
イラー制御装置はアンチ腐食動作モード（以下腐
食防止動作モードという）を有し、実質的にフエ
イルセーフである。ボイラー、循環ポンプ、ボイ
ラーの熱交換器および家屋内のラジエータすなわ
ち熱交換器は通常の設計のものであるがバーナー
と循環器すなわちポンプの検出ならびに制御モー
ドは制御のための単なる温度リミツト以上のもの
である。
本発明装置においてはボイラーの水温は測定さ
れ、タイムベース機構で比較されてバーナーが正
常に機能していることを示す水温の正常な上昇速
度が生じているか否かが調べられる。この上昇速
度は、また、異常に速い温度上昇の検出により低
い水温状態を検出するのにも用いられる。また、
本発明装置はタイマー（タイムベース装置）に依
存して動作するので、発生する上昇速度のタイム
リミツトは装置に組み込むことができ、これによ
り装置は適切な腐食防止動作モードの装置となる
のみでなく、センサーがある固定の期間内に熱を
表示しない場合には遮断され、ロツクされる。
以下、本発明を図を用いて説明する。
第１図は、本発明の一実施例を示す腐食防止ハ
イドロニツクタイプの装置の全体図である。図に
おいて、バーナー制御装置１０は、腐食防止動作
モードで通常のバーナー１１を制御するようにな
つている。
バーナー１１はあるレベルまで水１４で満たさ
れたボイラーの熱交換器１３に火炎１２を与え
る。循環器手段１５は、パイプ１６によつて、ボ
イラー１３に接続され、更に熱交換器２０に接続
の入側パイプ１７を有する。
熱交換器２０は、通常のラジエータあるいは一
連のラジエータでよく、入側パイプ２１によつて
ボイラー１３に戻り接続される。
周囲温度制御手段２２が設けられ、通常のサー
モスタツトとして示され、ケーブル２３によつ
て、バーナー制御手段２５の入力手段２４に接続
されている。バーナー制御手段２５は、あるタイ
ムベースで信号の変化速度を測定することができ
るタイムベースのコントローラである。このタイ
ムベースは内部で作られたり、装置に印加される
ライン周波数に同期してつくられたり、または、
その他の手段によつてつくられる。典型的には、
コントローラすなわちバーナー制御手段２５は、
ナシヨナルセミコンダクタ社製の型番COP440の
如きマイクロコンピユータである。
バーナー制御手段２５は２つの出力手段２６と
２７を有する。出力手段２６は、ある電気信号を
燃料制御手段３０に与える。燃料制御手段３０は
閉成すなわちオフの位置と、パイプ３１からパイ
プ３２を介してバーナー１１に液体またはガスの
燃料を供給するオンの位置間で電気的に動作する
弁ならどんな弁でもよい。出力手段２７はある信
号を循環器すなわち、ポンプ１５の３３に与えこ
れを付勢する。
ボイラーの水温は、導線３６によつて信号処理
手段４０に接続されている温度検知手段すなわち
ボイラー温度検知手段３５により検知される。
信号処理手段４０は、またケーブル４２と火炎
検出手段４３から４１にもう一つの入力を有す
る。
火炎検出器４３は通常の設計からなるもので、
従来の方法でバーナー１１に感応する。信号処理
手段４０は４４に出力を有し、この出力は、バー
ナー制御手段２５の４５に入力として与えられ
る。この信号処理手段４０はマルチプレクサとア
ナログ・デイジタル変換器であり、どのようなタ
イプのものでもよい。典型的なマルチプレクサと
アナログ・デイジタル変換器は、型番ADC0833
として知られているナシヨナルセミコンダクタ社
製のものである。
次に、第１図に示した装置の動作を説明する。
この装置は熱交換器２０において温度上昇を望
むこと（熱要求）を示すサーモスタツト２２に依
存して動作する。
バーナー制御手段２５は、燃料制御手段３０を
付勢してバーナー１１に燃料を送り、そこで通常
の方法で点火がなされ、火炎検出手段４３で火炎
が検出される。バーナー制御手段２５は、このと
き信号を循環ポンプ１５に与えないで信号処理手
段４０からの入力信号を待つ。信号処理手段４０
は、センサー３５によりボイラーの熱交換器１３
の水温を知る。この情報は、バーナー制御手段２
５に送られて、そこで上昇速度が測定される。上
昇速度はボイラーの水１４が炎１２で加熱されて
いるということを決定するのに用いられる。あま
りに速く加熱されている場合には装置は遮断（シ
ヤツトダウン）され、もともと低水温状態である
ことを示す。適切な速度で加熱されている場合に
は、バーナー制御手段２５の上昇速度機能はいつ
かは出力２７に“オン”信号を与え、循環ポンプ
１５を付勢し、その結果熱交換器２０の加熱され
た水はサーモスタツト２２からの熱要求を満足さ
せる。
温度が上昇していてもあまりに遅く、設定され
た上昇速度とかけ離れている場合にはバーナーが
正常に機能していないことを示し、装置はこれに
反応して動作する。例えば、所定の時間内に遮断
し、バーナー１１をロツクする。よつて、手動リ
セツトが必要となる。なお、この装置は第１図に
は、特に全く示されていないがアナンシエータを
含み得る。
かくして、第１図の装置は循環ポンプ１５が熱
交換器２０を介して水を循環すべく付勢される前
に、水１４が適度に、かつ、正常に加熱されてい
ることを確認することによりボイラの熱交換器１
３の腐食防止動作モードを遂行する。この装置
は、また、バーナーが適切に水温を上昇させるべ
く適切な熱を水１４に供給していない場合には、
低水温カツトオフの安全機能と装置を遮断すると
いう安全機能とを行うことができる。
第２図にはこの装置のフローチヤートが示され
ている。このフローチヤートはみればほとんど解
かるので、簡単に説明を加えるだけとする。この
フローチヤートは、５０で火炎が確認された時に
開始となる。温度は５１で記録される。これによ
りボイラーの水の温度値を定め、時間T1におけ
るボイラーの水温TBW1となす。この情報（時
間）は、５２で記録され、判断ブロツク５３に与
えられる。この判断ブロツクはボイラーの水温が
最小値として設定されたボイラーの水温より高い
ことを確認すべく比較する。ボイラーの水温が最
小値より高ければ、“YES”の出力が５４で得ら
れ、５５で正常動作となる。
判断結果が５６で“NO”ならば、その時の時
間が再び５７で記録され、判断ブロツク５８に与
えられて時間T2−時間T1＞タイムインターバル
T3か否かが調べられる。その結果６０で“YES”
ならば、この情報は判断ブロツク６１に与えら
れ、ボイラーの水温（TBW）−時間T1における
ボイラーの水温＞ボイラーの温度変化速度の最小
値（ΔTBmin）か否かが調べられる。判断ブロ
ツク５８が６２で“NO”の出力を有する場合
（腐食防止動作モードであることを示す。すなわ
ち、循環ポンプ１５は動作しない。）には、バー
ナー制御手段２５の出力信号２６と２７は、腐食
防止動作モードで動作するようセツトされ、次に
遅延６４が付加され、そのあとTBWとT2の測定
がなされる。判断ブロツク６１の出力が“NO”
ならば異常６５となる。
第３図は、フローチヤートの別の例で、前述の
ものよりシンプルなものを示す。エントリーは同
じく５０で火炎が確認されたときなされる。この
装置は５２で時間をT1として記録する。この情
報は、判断ブロツク５３へと流れる。５４で
“YES”の出力は正常動作５５を示すが、５６で
“NO”の出力の場合は、装置は、５７で第２番
目の時間T2を記録する。判断ブロツク５８が設
けられ、６０で“YES”の出力ならば異常６
５′を示し、６２で“NO”の出力ならば装置は
腐食防止動作モード６３にあることを示す。ま
た、遅延６４が同様に設けられる。
第４図は、第２図のフローチヤートの一部で、
低水温安全機能を示す。
ブロツク６１は、ブロツク６１′で置き換えら
れており、ボイラーの水温TBWは、インターバ
ルタイムでボイラーの水温TBW1と比較され、
それがボイラーの水温の変化速度の最大値より大
きいか否かが調べられる。これによりボイラーの
水温の変化速度の急激な上昇を測定することがで
き、大きい場合は、低水温状態を示す。ブロツク
６１と６１′の判断を組合せて両方の条件が満さ
れねばならないようにすることもできる。
本発明装置は、第２図、第３図および第４図の
種々のフローチヤートの差異によつて示されるよ
うに幅広く変更可能であるので、実施例にのみ限
定されるべきものではない。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の一実施例装置の全体図、第
２図、第３図、第４図は本発明装置のフローチヤ
ートの実施例を示す。 １０：バーナー制御装置、１１：バーナー、１
３：ボイラー、１５：循環ポンプ、２０：熱交換
器、２５：バーナー制御手段、３０：燃料制御手
段、４０：信号処理手段、４３：火炎検出器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 温水を熱交換器を介して循環させるための循
    環手段を備えたボイラーのバーナーを腐食防止動
    作モードで制御するようにしてなるバーナー制御
    装置であつて、 周囲温度変化に対応して熱要求信号を出力する
    周囲温度制御手段と、 前記周囲温度制御手段に接続する入力手段と前
    記バーナーの燃料制御手段に接続する第１の出力
    手段および前記循環手段に接続する第２の出力手
    段の少くとも２つの出力手段とを有するバーナー
    制御手段と、 前記バーナーの火炎の存否を検出する火炎検出
    手段と、 前記ボイラーの水温を検出するボイラー温度検
    出手段と、 前記火炎検出手段からの出力信号と前記ボイラ
    ー温度検出手段からの出力信号を入力信号として
    受け、前記バーナー制御手段に出力信号を与える
    信号処理手段とからなり、 前記バーナー制御手段は前記周囲温度制御手段
    に呼応し、かつ、前記ボイラーの水温の上昇速度
    を測定して上昇速度が適正、すなわち、前記バー
    ナーの動作が正常であるとき、前記循環手段を何
    時付勢するかを決定し、前記ボイラーの水温があ
    るレベル、すなわち、前記ボイラーの外側に水分
    が凝縮して付着することのない温度に達するまで
    は前記循環手段を付勢しないようにして腐食を防
    止することを特徴とするバーナー制御装置。 ２ 周囲温度対応手段はサーモスタツトからな
    り、 燃料制御手段は電気駆動型の燃料弁からなり、 循環手段は循環ポンプからなり、更に、 熱交換器は前記サーモスタツトに温度変化の影
    響を与えるため少くとも１ケのラジエータを備え
    てなることを特徴とする第１項に記載のバーナー
    制御装置。
JP58174035A 1982-09-20 1983-09-20 バ−ナ−制御装置 Granted JPS5993143A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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US06/419,647 US4445638A (en) 1982-09-20 1982-09-20 Hydronic antitrust operating system
US419647 1982-09-20

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Publication Number Publication Date
JPS5993143A JPS5993143A (ja) 1984-05-29
JPH0148475B2 true JPH0148475B2 (ja) 1989-10-19

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ID=23663130

Family Applications (1)

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EP (1) EP0104077B1 (ja)
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CA (1) CA1209867A (ja)
DE (1) DE3370530D1 (ja)

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