專利名稱:帶輻射管的加熱設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種帶輻射管的加熱設(shè)備。
更詳細(xì)地講,這種設(shè)備能便利地用于給任何類型的區(qū)域供暖,如 居住和工業(yè)建筑物,尤其是倉庫、工廠、劇院、電影院、超市、溫室、 游泳池等大型建筑物。
背景技術(shù):
這種設(shè)備設(shè)有燃燒器,用來產(chǎn)生高溫燃燒產(chǎn)物,這種高溫燃燒產(chǎn) 物在下文中被稱為煙氣。煙氣在一個(gè)封閉回路內(nèi)循環(huán)?;芈酚赡軌蛲?過輻射給上述區(qū)域供暖的輻射管構(gòu)成。
由于形狀和模塊性,輻射管按照本領(lǐng)域的技術(shù)術(shù)語還稱為輻射帶。 輻射管例如由退火或者涂鋁的鋼制管道構(gòu)成,布置在要供暖的建筑物 天花板稍下一點(diǎn)的地方,優(yōu)選地利用紅外場中的熱輻射向下面的人或 者物輻射熱。
在這種已知類型的設(shè)備上使用的燃燒器按傳統(tǒng)方式設(shè)有燃燒室, 在燃燒室中,由初級空氣和燃?xì)鈽?gòu)成的燃燒混合物在焰炬頭內(nèi)燃燒, 生成煙氣的載流體,這種載流體在布置于燃燒器上游并以抽吸方式運(yùn) 行的風(fēng)扇的作用下,和先前已經(jīng)產(chǎn)生的循環(huán)煙氣一起在輻射管中進(jìn)行 循環(huán)。
舊的更冷的煙氣按等流(equicurrent)方式添加到從燃燒器出來 的新煙氣,然后在保持整個(gè)回路處于低壓的風(fēng)扇的作用下,全部進(jìn)行 循環(huán)。
這樣構(gòu)造的設(shè)備由于燃燒器通常放在要供暖的建筑物外面而特別 安全,而且輻射管處于低壓狀態(tài),因此,防止煙氣擴(kuò)散到要供暖的環(huán) 境中的任何可能性。
在實(shí)踐中,風(fēng)扇使一定流量的載流體在輻射管中循環(huán)。載流體部 分由燃燒器中產(chǎn)生的新的、非常熱的燃燒氣體構(gòu)成,部分由在循環(huán)過 程中已經(jīng)向輻射管傳遞了一部分熱量的舊的、更冷的燃燒氣體構(gòu)成。
為了平衡相關(guān)的質(zhì)量, 一部分冷的循環(huán)煙氣經(jīng)專門的煙囪被排出 到建筑物外面。
所以,風(fēng)扇同時(shí)負(fù)責(zé)栽流體的低壓循環(huán)以及一部分煙氣經(jīng)煙囪的 壓力排出。
燃燒器對熱功率的調(diào)節(jié)通常通過改變引入到燃燒器自身中的空氣 /燃?xì)饣旌衔锏牧髁縼慝@得。
所謂吹氣型的已知燃燒器使用鼓風(fēng)機(jī),鼓風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)燃燒器的空氣 入口,相應(yīng)地調(diào)節(jié)燃?xì)忉尫砰y的開度。
強(qiáng)制吸入型燃燒器通過輻射管回路中位于燃燒產(chǎn)物出口位置附近 的燃燒室下游確定的低壓的效應(yīng),吸進(jìn)助燃空氣。事實(shí)上,在煙氣出 口位置附近,回路展現(xiàn)為一種變窄,在由風(fēng)扇推動的載流體中造成低 壓。
這些燃燒器通常設(shè)想在助燃空氣的吸入處使用一個(gè)門。這個(gè)門調(diào) 節(jié)入口空氣流量在多個(gè)固定的位置之間變動。由微處理器控制的螺線 管閥組允許對燃?xì)饬窟M(jìn)行調(diào)控,以保持其與空氣的比值不變并且最佳。
歐洲專利EP647819公開了一種設(shè)備,該設(shè)備設(shè)有一種大氣壓燃 燒器,這種燃燒器設(shè)想空氣抽吸部分是由于風(fēng)扇造成的低壓,部分是 由于燃?xì)庾⑸涞綄iT的文氏管產(chǎn)生的負(fù)壓。
當(dāng)然,所產(chǎn)生的新燃燒氣體量,以及因此助燃空氣-燃?xì)饣旌衔?的量,必須在質(zhì)量上等于由煙囪排出的煙氣量。
為此,可以設(shè)一個(gè)或者更多的調(diào)節(jié)門,調(diào)節(jié)門例如布置在初級空 氣的抽吸管道上,即煙氣煙囪的上游,用于把載流體流量在回路中循 環(huán)的部分和排出部分之間分開。
目前,根據(jù)迄今已知的技術(shù),當(dāng)接近設(shè)定點(diǎn)條件時(shí)(即大致在實(shí) 現(xiàn)設(shè)定的周圍溫度條件時(shí)),通常通過調(diào)控空氣/燃?xì)馊紵旌衔锪浚?降低燃燒器的熱功率。
就運(yùn)行來說,栽流體流動的目的是,沿著輻射管全部的交換表面 對燃燒器產(chǎn)生的熱功率進(jìn)行分配,并且因此其目的是確保熱流動在該 設(shè)備服務(wù)的區(qū)域中盡可能均勻。
就理論上講,從整體設(shè)備效率出發(fā),為了確保熱功率相對于用來 循環(huán)載流體的功率的最佳分配,載流體的容積流量應(yīng)當(dāng)隨著供給的熱 功率改變,即流體流量隨著提供的熱功率的增加而增加,隨著熱功率
的減小而減小o
另一方面,實(shí)際上,已知的設(shè)備沒有想到隨著所提供的熱功率的 改變來調(diào)節(jié)載流體的容積流量的可能性。載流體的容積流量實(shí)際上在 所有希望的運(yùn)行條件下保持基本不變。這變成了風(fēng)扇速度不變,并因 此是在所有運(yùn)行條件下風(fēng)扇對電功率的吸收基本不變。
這對已知設(shè)備的整體效率造成了不利影響。風(fēng)扇速度及因此載流 體流量通常設(shè)定為燃燒器所能提供的熱功率最大。所以,在熱功率必 須低于最大的期望值時(shí),循環(huán)的載流體的流量也是相同的,風(fēng)扇吸收 了無用功。
而且,燃燒器的熱功率和風(fēng)扇的電功率經(jīng)常是基于設(shè)計(jì)條件選擇
的,考慮要安裝的設(shè)備的具體情況。特別是,風(fēng)扇的電功率還基于針 對輻射管回路能想到的負(fù)荷損耗進(jìn)行選擇。
在實(shí)踐中,如已知的那樣,常常發(fā)生在安裝過程中沒有完全看到 設(shè)計(jì)條件。例如,可能有必要通過引入彎管或者高度差改變管的回路, 而這決定了不期望的、沒有想到的負(fù)荷損耗。
已知設(shè)備不允許調(diào)控栽流體流量來補(bǔ)償在常規(guī)設(shè)備運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)的 設(shè)計(jì)條件和實(shí)際操作條件的差異。尤其是,不可能按通用方式使用風(fēng) 扇,結(jié)果,目前的設(shè)備經(jīng)常不能以理想條件和最大效率工作。
發(fā)明內(nèi)容
所以,本發(fā)明的目的是避免已知方案的缺點(diǎn)。 本發(fā)明的一個(gè)具體目的是提供一種設(shè)備,該設(shè)備應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際運(yùn) 行條件按通用運(yùn)行方式容易進(jìn)行調(diào)節(jié),尤其是一旦安裝好了設(shè)備輻射 管時(shí)。
本發(fā)明的進(jìn)一步目的是提供一種建造起來簡單而且整體上可靠的 設(shè)備。
根據(jù)上述目的的本發(fā)明,其技術(shù)特征可以在權(quán)利要求中清楚地發(fā) 現(xiàn),本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)從下面參照附圖的詳細(xì)描述中更清楚地顯現(xiàn)。這些
附圖表示的純粹是本發(fā)明舉例性質(zhì)的、非限制性的實(shí)施例。其中
圖1示意性地示出了本發(fā)明目標(biāo)的帶輻射管的加熱設(shè)備的俯視
圖,其中,去掉了一些部分以更好地示出其他部分;
圖2示意性示出了圖l設(shè)備的側(cè)剖視圖,其中,去掉了一些部分
以更好地示出其他部分;
圖3示意性示出了與燃燒器相關(guān)的主題設(shè)備細(xì)節(jié)的透視圖,其中,
去掉了 一些部分以更好地示出其他部分;
圖4a示出的是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的設(shè)備的運(yùn)行圖4b示出的是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的設(shè)備的運(yùn)行圖4c示出的是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的設(shè)備的運(yùn)行圖5示出的是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的設(shè)備的運(yùn)行圖。
具體實(shí)施例方式
參照附圖,附圖標(biāo)記l從整體上表示根據(jù)本發(fā)明的帶輻射管2的 加熱i殳備。
設(shè)備l包括閉合回路,該回路由一個(gè)或者更多的輻射管2按照本 身為傳統(tǒng)的方式構(gòu)成,并用退火或者涂鋁的鋼制造。該回路連接到用 附圖標(biāo)記3概括表示的燃燒器3和風(fēng)扇7。相對于燃燒產(chǎn)物循環(huán)進(jìn)入 該回路的方向,風(fēng)扇7布置在燃燒器3的下游。
燃燒器3是本身為已知的類型,優(yōu)選地是利用強(qiáng)制抽吸的類型, 包括燃燒室4。在燃燒室4內(nèi),通過焰炬頭4',由助燃空氣流量A (或 者初級空氣)和燃?xì)鈿饬鱃構(gòu)成的混合物發(fā)生燃燒。
如尤其在圖1、 2中看到的,高溫燃燒產(chǎn)物被引入到上述封閉回路 中,在該回路中,這些產(chǎn)物在上述風(fēng)扇7的作用下和先前產(chǎn)生的并已 經(jīng)在循環(huán)過程中向輻射管2傳遞了一部分熱的煙氣一起進(jìn)行循環(huán)。
為了平衡所涉及的質(zhì)量, 一部分冷的循環(huán)煙氣經(jīng)布置在風(fēng)扇7和 燃燒室4之間的專用煙囪13排出到建筑物的外面。
下面為了簡單起見,熱煙氣和冷煙氣的混合物-附圖中用箭頭5 表示-將被定義為栽流體。由煙囪13排出的載流體流量在附圖中用附 圖標(biāo)記5'表示,而循環(huán)煙氣流量用附圖標(biāo)記5〃表示。
因此,閉合回路限定了載流體5在要供暖的區(qū)域中的循環(huán)。載流 體5由于與燃燒產(chǎn)物混合而受熱,進(jìn)而能提升輻射管2的溫度。輻射 管2在要供暖的區(qū)域中延伸,因此利用尤其是紅外場中的熱發(fā)射,通 過輻射進(jìn)行加熱。
管2通常用要供暖的建筑物天花板下面的支架支撐,并由至少一 個(gè)運(yùn)送分支2'和返回分支2〃構(gòu)成。優(yōu)選地,管2在頂部區(qū)用絕熱的拋 物面覆蓋,該拋物面把輻射傳向下方。
如已經(jīng)說過的,載流體5的循環(huán)是通過風(fēng)扇7實(shí)現(xiàn)的。設(shè)置在燃 燒器3下游的風(fēng)扇7由于回路的形狀而使低壓載流體5流進(jìn)閉合回路 本身。
因此,從功能上講,風(fēng)扇同時(shí)負(fù)責(zé)低壓載流體循環(huán)進(jìn)入回路以及 煙氣部分經(jīng)煙囪壓力排出。
更詳細(xì)地說,回路內(nèi)低壓的存在-負(fù)責(zé)把助燃空氣和燃?xì)馕肴?燒室4中-是通過在燃燒產(chǎn)物入口位置附近回路本身變窄形成的。
尤其是如圖l中看到的,來自燃燒室4的高溫?zé)煔馔ㄟ^布置在風(fēng) 扇7下游和排出煙囪13下游的成形后燃燒管道40被引入封閉回路中。
更詳細(xì)地講,管道40同軸地伸進(jìn)封閉回路的一部分管2中。這個(gè) 管道的存在減少了再循環(huán)栽流體5"進(jìn)行流動可用的截面,因此決定了 回路變窄。被風(fēng)扇推進(jìn)的載流體5〃因此經(jīng)歷的是層流,決定了圖1中 用字母H表示的煙氣入口區(qū)的低壓。低壓區(qū)H延伸到整個(gè)成形管道 40, —直到燃燒室4。
在下文的描述中,表述"燃燒室中的壓力"意思是不僅指燃燒室中 的實(shí)際壓力,而且總體上指附近的以及進(jìn)入回路的熱煙氣入口區(qū)處的
壓力條件。
在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備1中,有進(jìn)一 步想到的用來調(diào)節(jié)空氣/燃?xì)?燃 燒物)混合物的流量的裝置,適合于基于周圍要求的熱量改變?nèi)紵?br>
3產(chǎn)生的熱功率。這種裝置將在下文中詳細(xì)闡述。
根據(jù)基于本發(fā)明的思想,上述調(diào)節(jié)空氣/燃?xì)饣旌衔锪髁康难b置包 括燃?xì)饬髁縂的調(diào)節(jié)閥8。該閥的調(diào)節(jié)由燃燒室4中有的壓力閥直接 控制,并負(fù)責(zé)把助燃空氣流量A和燃?xì)饬髁縂吸入燃燒室4中。
術(shù)語"壓力"指的是絕對壓力,由于燃燒室4內(nèi)的壓力必須是-如 前面已經(jīng)解釋的_由于風(fēng)扇7和熱煙氣入口區(qū)處回路變窄造成的抽吸 效應(yīng)產(chǎn)生的低壓值或者低于大氣壓的值。
根據(jù)圖4a、 4b、 4c中所示優(yōu)選實(shí)施例,燃?xì)饬髁縂的調(diào)節(jié)閥8 由氣動閥構(gòu)成,并設(shè)有通過管道10連接到燃燒室4的開閉器9。
當(dāng)燃燒室4內(nèi)的壓力變化時(shí),開閉器9運(yùn)動,從而打開或者關(guān)閉 閥8,并因此決定在到燃燒室4的入口處有更大或者更小的燃?xì)饬髁?G。
更詳細(xì)地說,當(dāng)燃燒室4中的壓力下降時(shí),開閉器趨向于打開閥 8,因此增大入口燃?xì)饬髁浚欢?dāng)壓力增加時(shí),開閉器趨向于關(guān)閉閥門 8,因此降低入口燃?xì)饬髁俊?br>
優(yōu)
選地,如圖2、 4a 4c中看到的,閥8設(shè)有可進(jìn)行設(shè)定的旁路 20,布置在管道10上,用來把開閉器9上的壓力設(shè)定為不同于燃燒器 4中實(shí)際壓力值的值。
^^,j的是,閥8的設(shè)定還可以通過例如用圖2、 4中示意性表示的 螺釘20'直接作用在開閉器9的回復(fù)彈簧上來實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)圖5所示的本發(fā)明的一種替換方案,燃?xì)饬髁縂的調(diào)節(jié)閥8 由螺線管閥構(gòu)成。該閥基于燃燒室4中存在的壓力值由控制單元15 控制。壓力值用布置在燃燒室4中或者附近的一個(gè)或者更多的壓力探 測器100檢測。
從功能上說,在前述設(shè)備l中,載流體流量的變化對應(yīng)著燃燒器燃燒室4中壓力值的相應(yīng)變化。
更詳細(xì)地說,載流體5流量的增加決定了燃燒室中的壓降(或者 更大的低壓),因此決定了入口處燃?xì)饬髁縂增加以及助燃空氣A流 量按不變的關(guān)系增加。所以,發(fā)生了所供給的熱功率增加。
另一方面,載流體5流量的減小決定了燃燒室中壓力增加(或者 更小的低壓),入口燃?xì)饬髁縂下降,因此,所供給的熱功率也下降 了。
根據(jù)圖4a所示設(shè)備的第 一實(shí)施例,燃燒混合物流量的調(diào)節(jié)裝置包 括與風(fēng)扇7關(guān)聯(lián)的變流器11。變流器11允許改變風(fēng)扇的轉(zhuǎn)數(shù),并因 此改變載流體5的容積流量。按此方式,可以改變?nèi)紵?中的壓力, 并因此改變?nèi)紵?所提供的熱功率。
作為變流器11的替換方式,風(fēng)扇的電機(jī)可用其他的執(zhí)行器具控 制,例如無刷或者直流電機(jī)。
通過增加風(fēng)扇的轉(zhuǎn)數(shù)增加流量,或者反之,通過降低風(fēng)扇的轉(zhuǎn)數(shù) 減小流量。例如,變流器11可設(shè)想改變風(fēng)扇7的電機(jī)頻率,包括在 30到60赫茲之間。
根據(jù)圖4b、 4c分別所示設(shè)備的第二、第三實(shí)施例,助燃空氣流量 的調(diào)節(jié)裝置包括布置在載流體循環(huán)回路中的可調(diào)節(jié)門12、 120。在這 樣的情況下,燃燒混合物的流量以及因此燃燒器所供給的熱功率通過 改變可調(diào)節(jié)門12、 120的開度得以調(diào)節(jié)。就運(yùn)行而言,實(shí)際上,通過 保持風(fēng)扇轉(zhuǎn)數(shù)不變,載流體5的容積流量以及因此燃燒室4中的壓力 得以調(diào)節(jié)。
更具體地說,根據(jù)圖4b所示第二實(shí)施例,門-在這個(gè)例子中用附 圖標(biāo)記12表示-便利地布置在煙氣排出煙囪13的底部。門12用來在 朝著煙囪13并在質(zhì)量上等于進(jìn)入的空氣-燃?xì)饣旌衔锪髁康呐懦隽?量5'和送到燃燒器3的閉合回路中的再循環(huán)流量5〃之間分割載流體5 的流量。就運(yùn)行而言,通過增加門12的開度來增加流體5的流量,反 之,通過減小門12的開度來減小流體5的流量。
根據(jù)圖4c所示的第三實(shí)施例,門-在這個(gè)例子中用附圖標(biāo)記120 表示-便利地布置在助燃空氣A的入口管道處。在這種情況下,通過 增加門120的開度來增加載流體5的流量,反之,通過減少門120本 身的開度來降低載流體流量。
根據(jù)一種實(shí)施方式,所述調(diào)節(jié)裝置包括載流體5的流量調(diào)節(jié)裝置。 根據(jù)圖4a中所描述的本發(fā)明實(shí)施例,這種載流體5的流量調(diào)節(jié)裝 置可包括風(fēng)扇7的速度調(diào)節(jié)器具,例如變流器11或者其他類型的執(zhí)行 器具。
根據(jù)圖4b、 4c中所描述的本發(fā)明實(shí)施例,這種載流體5的流量調(diào) 節(jié)裝置可包括或者不包括布置在煙氣排出煙囪13的入口處以及/或者 助燃空氣A的吸入管道中的一個(gè)或者更多可調(diào)節(jié)門12、 120。
尤其是,每個(gè)所述門都可單獨(dú)地或者與其他門相結(jié)合地、并且結(jié) 合或者獨(dú)立于預(yù)定的風(fēng)扇變速執(zhí)行裝置進(jìn)行設(shè)置。
從運(yùn)行的觀點(diǎn)看,這種載流體5的流量調(diào)節(jié)裝置-不管其具體的 實(shí)施方式如何-允許調(diào)節(jié)在燃燒器3中設(shè)定的壓力,并因此如前面解 釋的那樣,調(diào)節(jié)助燃空氣/燃?xì)饣旌衔锏牧髁浚⒆詈笳{(diào)節(jié)燃燒器3所 供給的熱功率。
便利的是,基于下述溫度中的至少一個(gè)對門12、 120的位置(開 度)進(jìn)行調(diào)節(jié)或者經(jīng)變流器11對風(fēng)扇7進(jìn)行調(diào)節(jié)回路中載流體5 的溫度,從煙囪13出來的排出煙氣5'的溫度,輻射管2的外表面溫度 或者周圍溫度。為調(diào)節(jié)所選的溫度由專門的溫度探測器14檢測。
優(yōu)選地,基于要供暖區(qū)域的溫度和可選擇地基于上述所列溫度中 至少另一個(gè)溫度,對載流體流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。
為此,設(shè)備l設(shè)有用來檢測周圍溫度的溫度探測器14,與溫度探 測器14選擇性關(guān)聯(lián)的可以有至少另 一個(gè)用來檢測流進(jìn)回路的栽流體5 的溫度的探測器,或者用來檢測流進(jìn)煙囪13的煙氣溫度的探測器,或 者用來檢測輻射管外表面溫度的探測器。
優(yōu)選的是,用控制單元15控制經(jīng)變流器或門位置的調(diào)節(jié)來調(diào)節(jié)載 流體5的流量。探測器14和所有其他與探測器14選擇性關(guān)聯(lián)的溫度
探測器都連接到控制單元15。
如已經(jīng)提及的那樣,根據(jù)圖5所示的本發(fā)明第四實(shí)施例,除了溫 度信號外,同樣的控制單元15還可以接收用一個(gè)或者更多壓力探測器 100檢測到的一個(gè)或者更多的壓力信號。這些壓力探測器100可布置 在燃燒室4內(nèi)或附近,用來控制燃?xì)忾_口閥8。
從功能上說,在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備l中,通過直接調(diào)控在回路中 循環(huán)的載流體5的流量來控制進(jìn)入燃燒器3的空氣-燃?xì)饣旌衔锏牧浚?對所供給的熱功率進(jìn)行調(diào)節(jié)。
一個(gè)或者更多溫度探測器14經(jīng)過電子控制單元中含有的改變載 流體5再循環(huán)流量的邏輯線路,控制燃燒器3處所需的功率。燃燒混 合物的流量直接取決于載流體5的再循環(huán)流量。
便利的是,在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備l中,空氣燃?xì)饣旌衔锏牧髁?A + G)因此總是根據(jù)燃燒室4中目前的實(shí)際壓力保持最佳,即使對于 大氣條件、負(fù)荷損失等的變化載流體5的流量隨時(shí)間發(fā)生變化。
按此方式,改進(jìn)了設(shè)備本身整體能量性能。這基本上是由于所供 給的熱功率根據(jù)房間實(shí)際加熱需要進(jìn)行校準(zhǔn)的事實(shí)。實(shí)際上,可以對 燃燒器入口處的空氣和燃?xì)膺M(jìn)行細(xì)調(diào)。
而且,如果通過作用于風(fēng)扇7的速度進(jìn)行載流體流量的調(diào)節(jié),當(dāng) 接近設(shè)定點(diǎn)溫度條件時(shí),風(fēng)扇7的速度逐漸減小,結(jié)果,與傳統(tǒng)設(shè)備 相比會顯著節(jié)約所吸收的電功率。按此方式,即使保證電功率沿著整 個(gè)回路的最佳分配,考慮到在這個(gè)情況下燃燒器3供給的熱功率和風(fēng) 扇7吸收的電功率,也可以增加i殳備的整體效率。
根據(jù)一種實(shí)施方式,綜合起來,在上述任一種設(shè)備中,單獨(dú)地或 者聯(lián)合地設(shè)有適合于改變風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)器具(諸如風(fēng)扇執(zhí)行器具); 燃?xì)鈭?zhí)行器具或其他適合的燃料調(diào)節(jié)閥開閉器;用來截?cái)酂煔馔庑沟?門位置執(zhí)行器具;用來截?cái)噙M(jìn)入助燃空氣的門位置執(zhí)行器具。并且, 與上述這些器具的每一個(gè)或者所有聯(lián)合地或者分離地,上述設(shè)備還設(shè) 有控制裝置,它利用來自于布置在設(shè)備內(nèi)以及/或者設(shè)備外的傳感器裝 置的一個(gè)或者更多信號,反饋式地執(zhí)行控制命令,用以控制這些器具
運(yùn)行在例如基于預(yù)定校準(zhǔn)值的開環(huán)狀態(tài),以及與開環(huán)狀態(tài)相結(jié)合或者 替換開環(huán)狀態(tài)運(yùn)行在閉環(huán)狀態(tài)。所述傳感器裝置諸如一個(gè)或者多個(gè)溫 度探測器,其布置在回路中,以及/或者煙氣出口管道中,以及/或者 輻射管外表面上,以及/或者在要供暖的房間中,以及/或者用來探測 引入到設(shè)備中的空氣溫度,這樣,基于環(huán)境參數(shù)以及/或者預(yù)定溫度改 變程序,調(diào)節(jié)設(shè)備的最佳運(yùn)行。
尤其是,根據(jù)進(jìn)一步的實(shí)施方式,上述任一種設(shè)備可以設(shè)想沒有 用來截?cái)酂煔馔庑沟拈T,而將希望的調(diào)節(jié)交由上述任何一種其他調(diào)節(jié) 裝置完成。
本發(fā)明的進(jìn)一步目的是一種方法,用來調(diào)節(jié)帶輻射管的加熱設(shè)備 (尤其是上述類型的設(shè)備),所供給的熱功率。
這種設(shè)備意圖給至少一個(gè)房間供暖,并至少包括
-吸入空氣燃燒器,其可被供給助燃空氣流量A和燃?xì)饬髁縂, 用來在燃燒室內(nèi)產(chǎn)生高溫燃燒產(chǎn)物;
-閉合的輻射管回路,上述燃燒產(chǎn)物可流進(jìn)該回路中,確定載流
體流量o
優(yōu)選地,帶輻射管的加熱設(shè)備包括適合于使載流體在閉合回路中 循環(huán)的風(fēng)扇和布置在回路中的可調(diào)節(jié)門。該設(shè)備還設(shè)有用來把至少一 部分循環(huán)氣體排出的煙囪。
根據(jù)本發(fā)明,所述方法包括運(yùn)行步驟檢測燃燒器的燃燒室內(nèi)部 的壓力。這種壓力-擬就絕對值而言-小于大氣壓力并直接取決于載 流體流量的值。當(dāng)栽流體流量減小時(shí),燃燒室中的壓力下降(或者, 有更大的低壓)。另一方面,當(dāng)載流體流量增加時(shí),燃燒室內(nèi)的壓力 升高(即,有更低的低壓)。
由此,可以想到運(yùn)行步驟基于上述檢測到的壓力值,調(diào)節(jié)進(jìn)入 到燃燒室中的燃?xì)饬髁縂。
在這個(gè)步驟中,使燃?xì)饬髁縂隨著燃燒室目前的壓力變化通過 增大壓力(并因此在系統(tǒng)中產(chǎn)生比大氣壓力低的低壓),入口燃?xì)饬?量相應(yīng)地減少,反之,通過減小壓力(并因此產(chǎn)生相對大氣壓力更高 的低壓),燃?xì)饬髁吭黾印?br>
所述方法進(jìn)一步想到運(yùn)行步驟為了改變?nèi)紵覂?nèi)壓力并直接調(diào) 節(jié)入口燃?xì)饬髁縢的目的以及因此調(diào)節(jié)燃燒器供給的熱功率的目的, 調(diào)節(jié)載流體的流量。
根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,通過改變所述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)數(shù) 來執(zhí)行調(diào)節(jié)載流體流量的步驟。
如上面已經(jīng)提到的,由于減少了風(fēng)扇吸收的電功率,這樣允許提 高設(shè)備的整體效率。
根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)替換實(shí)施例,通過改變門的開度來執(zhí)行 調(diào)節(jié)載流體流量的步驟。
便 利的是,優(yōu)選地基于要供暖房間的溫度來執(zhí)行調(diào)節(jié)載流體流量 的步驟。在任何情形下,都可以考慮調(diào)節(jié)載流體流量,還有載流體溫 度、排出煙氣溫度和/或輻射管外表面溫度。
本發(fā)明的進(jìn)一步目的是安裝上述帶輻射管設(shè)備的工藝。
便利的是,根據(jù)本發(fā)明帶輻射管1的設(shè)備可以按照與已知類型的 類似設(shè)備相比更快更容易的方式在實(shí)際運(yùn)行條件下進(jìn)行校準(zhǔn)。
實(shí)際上,在已知類型的設(shè)備中,必須在使設(shè)備達(dá)到穩(wěn)定條件后進(jìn) 行校準(zhǔn)。這樣需要的時(shí)間長,而且由于燃燒混合物流量a + g的值不 直接與載流體5的流量值相關(guān),校準(zhǔn)不是總是容易。
另一方面,在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備l中,由于燃?xì)饬髁恐苯优c載流 體5的流量相關(guān),所以可以在安裝設(shè)備后立即進(jìn)行校準(zhǔn)操作,不必使 其達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。從功能上講,實(shí)際上,燃?xì)饬髁縢和燃燒室4中壓 力值之間的關(guān)系以及和載流體5的流量之間的關(guān)系在運(yùn)行條件改變時(shí) 得以保持。
更詳細(xì)地說,根據(jù)本發(fā)明的安裝工藝想到下面的運(yùn)行條件
-在要供暖的建筑物中裝備設(shè)備l的步驟; -設(shè)定載流體5的最大有用流量的步驟;
-把燃?xì)饬髁縢的調(diào)節(jié)閥8校準(zhǔn)到載流體5的最大流量的步驟; -利用低于或者等于上述載流體5的最大有用流量的栽流體流量
控制燃燒器3在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的熱功率的步驟。
在裝備步驟中,上述類型的帶輻射管2的加熱設(shè)備1被安裝在要 供暖的建筑物中,尤其是把輻射管2固定到天花板上。
隨后是對于這樣安裝的設(shè)備的閉合回路中的載流體5,設(shè)定其最 大有用流量。
載流體5的這個(gè)最大流量對應(yīng)著燃燒器4中的最小壓力(最大低 壓)和所吸入的助燃空氣A的相應(yīng)最大流量。
如果在運(yùn)行中設(shè)想通過改變風(fēng)扇7的轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行載流體5流量的調(diào) 節(jié),那么,在這個(gè)裝備步驟中,通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)布置在初級空氣A入 口管道處的煙氣排出門12和門120的開度,來校準(zhǔn)助燃空氣A的最 大流量。
如果在運(yùn)行中設(shè)想通過調(diào)節(jié)兩個(gè)門12、 120之一的開度進(jìn)行載流 體5流量的調(diào)節(jié),那么,在這個(gè)設(shè)定步驟中,通過根據(jù)回路中實(shí)際負(fù) 荷損耗方便地確定風(fēng)扇7的轉(zhuǎn)數(shù),來校準(zhǔn)助燃空氣A的最大流量。
上述設(shè)定步驟之后,進(jìn)行燃?xì)饬髁縂的調(diào)節(jié)閥8的校準(zhǔn)。在這個(gè) 校準(zhǔn)步驟中,相對于助燃空氣A的最大流量,基于預(yù)定比值確定燃?xì)?G的最大流量。
載流體5的最大循環(huán)流量的這些條件對應(yīng)于燃燒器3能產(chǎn)生的最 大熱功率。
在這一點(diǎn)上,通過使低于或者等于載流體5上述最大有用流量的 載流體流量5進(jìn)行循環(huán),執(zhí)行對燃燒器3在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的熱功率 進(jìn)行控制的步驟。
在設(shè)備1的正常運(yùn)行中,溫度探測器14或者探測器14連在上面 的電子控制單元15,通過經(jīng)調(diào)節(jié)風(fēng)扇7的轉(zhuǎn)數(shù)或者門12、 120的開度 來改變載流體5的流量,控制燃燒器3要求的熱功率。
如前面已經(jīng)提及的,栽流體5流量的變化對應(yīng)著燃燒器3的燃燒 室4中壓力的變化。通過取決于壓力大小的空氣流量的強(qiáng)制抽吸效應(yīng), 以及也取決于壓力大小的燃?xì)饬髁縂通過閥8的排》文效應(yīng),這種壓力 變化決定了對空氣燃?xì)饣旌衔锪髁?A + G)的必然的直接的控制。
在本發(fā)明的實(shí)際實(shí)施例中,本發(fā)明可采取不同于上述舉例說明的 實(shí)施例的形狀和構(gòu)造,但不會脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。
而且,所有的零部件都可以用技術(shù)上等同的零部件進(jìn)行替換,而 且所用尺寸、形狀、材料可以是根據(jù)需要的任何情況。
權(quán)利要求
1.一種帶輻射管的加熱設(shè)備,包括-燃燒器(3),其設(shè)有燃燒室(4)并用來使燃燒混合物燃燒以產(chǎn)生高溫燃燒產(chǎn)物,所述燃燒混合物用至少一種空氣流量(A)和至少一種燃?xì)饬髁?G)獲得;-閉合回路,其設(shè)有用來通過輻射來加熱房間的輻射管道(2),所述閉合回路能夠傳送載流體(5),所述載流體(5)通過把所述燃燒產(chǎn)物引入所述閉合回路中而受到加熱;-至少一個(gè)風(fēng)扇(7),其布置在所述燃燒器(3)的上游,用于使所述低壓載流體(5)循環(huán)進(jìn)入所述閉合回路(2);-調(diào)節(jié)裝置,用于調(diào)節(jié)所述燃燒混合物的流量(A+G),以改變所述燃燒器(3)所產(chǎn)生的熱功率;其特征在于,所述調(diào)節(jié)裝置包括所述燃?xì)饬髁?G)的至少一個(gè)調(diào)節(jié)閥(8),所述調(diào)節(jié)閥(8)的開度在調(diào)控上直接受至少一個(gè)壓力值的控制,所述壓力值是在所述燃燒室(4)中檢測到的并低于大氣壓力,所述壓力值決定了所述助燃空氣流量(G)被強(qiáng)制吸入所述燃燒器(3)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,所述燃?xì)饬髁康恼{(diào)節(jié)閥(8) 設(shè)有開閉器(9),所述開閉器(9)經(jīng)一管道(10)與所述燃燒室(4) 聯(lián)通,用來基于所述燃燒室(4)本身內(nèi)的壓力值來改變其位置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,所述燃?xì)饬髁?G)的調(diào) 節(jié)閥(8)可關(guān)于不同的校準(zhǔn)值設(shè)定。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2和3所述的設(shè)備,其中,所述燃?xì)饬髁?G) 的調(diào)節(jié)閥(8)設(shè)有螺釘(20'),所述螺釘(20')用來調(diào)節(jié)所述閥(8) 的開閉器(9)的彈簧,所述螺釘(20')允許對所述調(diào)節(jié)閥(8)進(jìn)行 校準(zhǔn)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2和3或者權(quán)利要求4所述的設(shè)備,其中,所述 管道(10)設(shè)有可調(diào)節(jié)的旁路(20),所述旁路(20)適合于相對于 所述燃燒室(4)本身內(nèi)的壓力值來改變作用在所述開閉器(9)上的 壓力。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,所述燃?xì)饬髁康恼{(diào)節(jié)閥(8 ) 是螺線管閥,基于經(jīng)布置在所述燃燒室(4)內(nèi)或附近的至少一個(gè)壓力 探測器(100 )在所述燃燒室(4 )中探測到的壓力,通過控制單元(15 ) 對所述螺線管閥進(jìn)行控制。
7. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的設(shè)備,其中,用來調(diào)節(jié)所述燃燒 混合物流量(A + G)的所述調(diào)節(jié)裝置包括用來控制所述風(fēng)扇(7)的 電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)的執(zhí)行器具或者變流器(11),所述執(zhí)行器具或變流器(11) 由至少一個(gè)溫度探測器(14)控制。
8. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所迷的設(shè)備,其中,用來調(diào)節(jié)所述燃燒 混合物流量(A + G)的所述調(diào)節(jié)裝置包括可調(diào)節(jié)門(12, 120),所 述可調(diào)節(jié)門(12, 120)能夠改變在所述回路中循環(huán)的載流體(5)的 流量并因此改變所述燃燒室(4)中的壓力值,所述可調(diào)節(jié)門(12, 120) 的位置由至少一個(gè)溫度探測器(14)控制。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中,用來調(diào)節(jié)所 述燃燒混合物流量(A + G )的所述調(diào)節(jié)裝置包括用來調(diào)節(jié)載流體(5 ) 流量的裝置,所述用來調(diào)節(jié)栽流體(5 )流量的裝置允許非直接地調(diào)節(jié) 所述燃燒室(4)里面的壓力。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備,其中,所述用來調(diào)節(jié)載流體(5) 流量的裝置包括用來控制所述風(fēng)扇(7 )的電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)的執(zhí)行器具或者變 流器(11),所述執(zhí)行器具或者變流器(11)由至少一個(gè)溫度探測器 (14)控制。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9或者IO所述的設(shè)備,其中,所述用來調(diào)節(jié)載 流體(5)流量的裝置包括可調(diào)節(jié)門(12, 120),所述可調(diào)節(jié)門(12, 120)能夠改變在所述回路中循環(huán)的載流體(5)的流量并因此改變所 述燃燒室(4)中的壓力值,所述可調(diào)節(jié)門(12, 120)的位置由至少 一個(gè)溫度探測器(14)控制。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8或者11所述的設(shè)備,其特征在于,所述可調(diào)節(jié)門(12)布置在一部分所述載流體(5)的排出煙囪(13)的底部并 適合于將所述載流體流量在從所述煙自(13)出去的排出流量(5") 和所述回路中的再循環(huán)流量(5')之間進(jìn)行分割。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8或者11所述的設(shè)備,其特征在于,所述可調(diào) 節(jié)門(120)布置在所述助燃空氣(A)的入口吸入管道處。
14. 根據(jù)權(quán)利要求7到13中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中,所述溫度 探測器(14)適合于檢測所述載流體(5)的溫度。
15. 根據(jù)權(quán)利要求7到13中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中,所述溫度 探測器(14)適合于檢測所述排出煙氣(5')的溫度。
16. 根據(jù)權(quán)利要求7到13中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中,所述溫度 探測器(14)適合于檢測所述輻射管(2)的外表面溫度。
17. 根據(jù)權(quán)利要求7到13中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中,所述溫度 探測器(14)適合于檢測周圍溫度。
18. 根據(jù)權(quán)利要求7到13中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中,所述溫度 探測器(14)適合于檢測周圍溫度,并與適合于檢測所述載流體(5) 的溫度、所述排出煙氣(5')的溫度或者所述輻射管(2)的溫度的至 少一個(gè)第二溫度探測器相關(guān)聯(lián)。
19. 一種方法,用于調(diào)節(jié)帶輻射管的加熱設(shè)備所供給的熱功率, 所述設(shè)備擬用來對至少 一個(gè)房間進(jìn)行加熱并包括-吸入空氣燃燒器,其供應(yīng)有助燃空氣流量(A)和燃?xì)饬髁?G), 用于在燃燒室中產(chǎn)生高溫燃燒產(chǎn)物;-輻射管的閉合回路,所述燃燒產(chǎn)物能夠循環(huán)進(jìn)入所述閉合回路 中,所述閉合回路限定一載流體流量;所述方法的特征在于該方法包括下面的操作步驟-檢測所述燃燒器的燃燒室里面壓力的步驟,所述壓力低于大氣壓力并取決于所述載流體流量的值;-基于所述壓力調(diào)節(jié)所述燃?xì)饬髁?G)的步驟; -調(diào)節(jié)載流體流量的步驟,用于改變所述壓力,進(jìn)而改變所述燃 氣流量(G),并因此改變所述熱功率。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中,所述設(shè)備包括適合于使 所述載流體在所述回路中循環(huán)的風(fēng)扇,其中,所述調(diào)節(jié)栽流體流量的 步驟設(shè)想改變所述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)數(shù)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中,所述設(shè)備包括布置所述 回路中的可調(diào)節(jié)門,其中,所述調(diào)節(jié)載流體流量的步驟設(shè)想改變所述 門的開度。
22,根據(jù)權(quán)利要求19到21中任一項(xiàng)所述的方法,其中,基于要 供暖的房間的溫度執(zhí)行所述調(diào)節(jié)栽流體流量的步驟。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其中,所述設(shè)備設(shè)有一部分煙 氣的排出煙囪,其中,還基于所述排出煙氣的溫度執(zhí)行所述調(diào)節(jié)載流 體流量的步驟。
24. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其中,還基于所迷輻射管外表 面的溫度執(zhí)行所述調(diào)節(jié)載流體流量的步驟。
25. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其中,還基于所述載流體的溫 度執(zhí)行所述調(diào)節(jié)載流體流量的步驟。
26. —種根據(jù)權(quán)利要求1到18中任一項(xiàng)所述的帶輻射管的加熱設(shè) 備的安裝工藝,其特征在于,該工藝包括—在要供暖的建筑物內(nèi)裝備所述設(shè)備的步驟;-對于所述安裝好的設(shè)備的閉合回路中的栽流體設(shè)定其最大有用 流量的步驟,所述最大有用流量決定了所述燃燒室中的最小壓力以及 吸入的助燃空氣的相應(yīng)最大流量;-把燃?xì)饬髁啃?zhǔn)到所述最大流量的步驟,所述燃?xì)庾畲罅髁肯?對于所述助燃空氣的最大流量具有預(yù)定比值,把燃?xì)饬髁啃?zhǔn)到最大 流量決定了對所述燃燒器最大熱功率的校準(zhǔn);-借助于調(diào)節(jié)所述載流體流量并因而調(diào)節(jié)所述燃燒室內(nèi)的壓力, 利用低于以及/或者等于所述最大有用流量的載流體流量,控制在運(yùn)行 過程中由所述燃燒器產(chǎn)生的熱功率的步驟,所迷燃燒室內(nèi)的壓力負(fù)責(zé) 通過所述調(diào)節(jié)閥決定燃?xì)饬髁坎⑼ㄟ^強(qiáng)制抽吸決定助燃空氣流量。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的工藝,其特征在于,所迷載流體流量的調(diào)節(jié)由溫度探測器控制,所述溫度探測器作用在用來控制所述風(fēng)扇 電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)的執(zhí)行器具或者變流器上。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的工藝,其特征在于,所述載流體流量 的調(diào)節(jié)經(jīng)過調(diào)節(jié)由至少 一 個(gè)溫度探測器控制的門實(shí)現(xiàn)。
全文摘要
一種帶輻射管的加熱設(shè)備包括燃?xì)?助燃空氣混合物的燃燒器,該燃燒器適合于產(chǎn)生高溫燃燒產(chǎn)物。這些燃燒產(chǎn)物被引入帶輻射管的封閉回路中。在封閉回路中,這些燃燒產(chǎn)物對載流體進(jìn)行加熱,所述載流體在布置于燃燒器上游的風(fēng)扇的作用下進(jìn)行低壓循環(huán)。該設(shè)備設(shè)有調(diào)節(jié)裝置,包括燃?xì)饬髁康恼{(diào)節(jié)閥。該調(diào)節(jié)閥的調(diào)控由在燃燒室里面檢測到的至少一個(gè)壓力值直接控制,該壓力值同時(shí)決定了助燃空氣流量的強(qiáng)制吸入。
文檔編號F24D5/08GK101198824SQ200680021927
公開日2008年6月11日 申請日期2006年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月11日
發(fā)明者O·帕拉羅 申請人:系統(tǒng)股份公司