BE1024418A1 - Heater device - Google Patents
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Abstract
Dispositif d’appareil de chauffage comportant une unité de commande et/ou de régulation (12) pour commander et/ou réguler le coefficient d’air. L’unité de commande et/ou de régulation (12) tient compte d’au moins une caractéristique de la densité des gaz pour la commande et/ou la régulation du coefficient d’air.A heater apparatus having a control and / or regulating unit (12) for controlling and / or regulating the air coefficient. The control and / or regulating unit (12) takes account of at least one characteristic of the density of the gases for controlling and / or regulating the air coefficient.
Description
(30) Données de priorité :(30) Priority data:
18/12/2015 DE 102015225896.3 (71) Demandeur(s) :12/18/2015 DE 102015225896.3 (71) Applicant (s):
ROBERT BOSCH GMBH 70469, STUTTGART Allemagne (72) Inventeur(s) :ROBERT BOSCH GMBH 70469, STUTTGART Germany (72) Inventor (s):
LEERKES Danny 7391 HN TWELLO Pays-BasLEERKES Danny 7391 HN TWELLO Netherlands
SMITH Lean 8171 KC VAASSEN Pays-Bas te PASKE Mark 7423 DEVENTER Pays-Bas de BRUIN Robbert 7451 VA HOLTEN Pays-BasSMITH Lean 8171 KC VAASSEN Netherlands te PASKE Mark 7423 DEVENTER Netherlands by BRUIN Robbert 7451 VA HOLTEN Netherlands
REIJKE Sjoerd 7425 SH DEVENTER Pays-Bas (54) Dispositif d'appareil de chauffage (57) Dispositif d’appareil de chauffage comportant une unité de commande et/ou de régulation (12) pour commander et/ou réguler le coefficient d’air. L’unité de commande et/ou de régulation (12) tient compte d’au moins une caractéristique de la densité des gaz pour la commande et/ou la régulation du coefficient d’air.REIJKE Sjoerd 7425 SH DEVENTER Netherlands (54) Heater device (57) Heater device comprising a control and / or regulation unit (12) for controlling and / or regulating the air coefficient . The control and / or regulation unit (12) takes into account at least one characteristic of the gas density for the control and / or regulation of the air coefficient.
BE2016/0179 « Dispositif d’appareil de chauffage »BE2016 / 0179 "Heater device"
Domaine de 1‘inventionField of the invention
La présente invention se rapporte à un dispositif d’appareil de chauffage comportant une unité de commande et/ou de régulation pour commander et/ou réguler le coefficient d’air.The present invention relates to a heating device device comprising a control and / or regulation unit for controlling and / or regulating the air coefficient.
L’invention se rapporte également à un procédé de mise en oeuvre d’un tel dispositif d’appareil de chauffage.The invention also relates to a method of implementing such a heater device.
Etat de la techniqueState of the art
Selon l’état de la technique, par exemple DE 196 18 573 Cl, DE 196 27 857 Al, EP 2 667 097 Al, on connaît des dispositifs d’appareils de chauffage comportant une unité de commande et/ou de régulation pour commander et/ou réguler le coefficient d’air.According to the state of the art, for example DE 196 18 573 Cl, DE 196 27 857 A1, EP 2 667 097 A1, heating device devices are known comprising a control and / or regulation unit for controlling and / or regulate the air coefficient.
Exposé et avantages de l'inventionPresentation and advantages of the invention
La présente invention a pour objet un dispositif d’appareil de chauffage comportant une unité de commande et/ou de régulation pour commander et/ou réguler un coefficient d’air, ce dispositif d’appareil de chauffage étant caractérisé en ce que l’unité de commande et/ou de régulation tient compte d’au moins une caractéristique de la densité des gaz pour la commande et/ou la régulation du coefficient d’air.The subject of the present invention is a heating device device comprising a control and / or regulation unit for controlling and / or regulating an air coefficient, this heating device device being characterized in that the unit control and / or regulation takes into account at least one characteristic of the gas density for the control and / or regulation of the air coefficient.
Un dispositif d’appareil de chauffage selon la présente invention est notamment une partie et plus précisément un sousensemble d’un appareil de chauffage. Le dispositif d’appareil de chauffage peut également désigner l’ensemble de l’appareil de chauffage et de préférence l’ensemble de l’appareil chauffe eau instantané. En particulier, le dispositif d’appareil de chauffage comporte au moins une unité de chauffage, au moins un ventilateur modulable et/ou commuté pour assurer l’alimentation en air comburant et/ou au moins une soupape de régulation de combustible, modulable et/ou commutable pour assurer l’alimentation en combustible. Dans ce contexte, une unité de chauffage désigne notamment une unité permettant de transformer de l’énergie, notamment la bioénergie et/ou de préférence de l’énergie fossile, notamment directement en chaleur et en particulier pour fournir cette chaleur à un fluide et avantageusement à de l’eau. L’unité deA heater device according to the present invention is in particular a part and more precisely a subset of a heater. The heater device can also designate the entire heater and preferably the entire instantaneous water heater. In particular, the heating device device comprises at least one heating unit, at least one modular and / or switched fan for supplying combustion air and / or at least one modular, and / or fuel regulating valve. or switchable to supply fuel. In this context, a heating unit designates in particular a unit making it possible to transform energy, in particular bioenergy and / or preferably fossil energy, in particular directly into heat and in particular to supply this heat to a fluid and advantageously to water. The unit
BE2016/0179 chauffage comporte notamment un module de chauffage pour brûler un mélange, notamment un mélange d’air comburant et d’un combustible et avantageusement au moins un échangeur de chaleur. Le module de chauffage est avantageusement un brûleur, de préférence un brûleur à gaz à soufflante.BE2016 / 0179 heating comprises in particular a heating module for burning a mixture, in particular a mixture of combustion air and a fuel and advantageously at least one heat exchanger. The heating module is advantageously a burner, preferably a gas fan burner.
L’expression « prévu pour » indique notamment qu’un moyen est spécialement programmé, conçu et/ou équipé pour assurer une certaine fonction. Le fait qu’un objet soit prévu pour assurer une fonction déterminée signifie notamment que cet objet réalise et/ou exécute cette fonction déterminée dans au moins un état d’application et/ou de fonctionnement.The expression "intended for" indicates in particular that a means is specially programmed, designed and / or equipped to perform a certain function. The fact that an object is provided to perform a specific function means in particular that this object performs and / or performs this specific function in at least one state of application and / or operation.
Une « unité de commande et/ou de régulation » désigne notamment une unité électrique et/ou électronique avec au moins une électronique de commande. Une électronique de commande selon la présente invention désigne une unité comportant une unité de calcul et une unité de mémoire ainsi qu’un programme de gestion de commande et/ou de régulation enregistré dans l’unité de mémoire et qui peut notamment être exécuté par l’unité de calcul. En particulier, l’unité de commande et/ou de régulation fournit un signal de commande pour régler et/ou activer une machine soufflante, notamment une machine soufflante d’air comburant et/ou la soupape de régulation de combustible. L’unité de commande et/ou de régulation assure le réglage et/ou l’activation de la machine soufflante et/ou de la soupape de combustible pour régler la puissance de chauffage, notamment la puissance de chauffage demandée et/ou la puissance de chauffage de consigne.A “control and / or regulation unit” designates in particular an electrical and / or electronic unit with at least one control electronics. Control electronics according to the present invention designate a unit comprising a calculation unit and a memory unit as well as a command and / or regulation management program recorded in the memory unit and which can in particular be executed by the 'unit of calculation. In particular, the control and / or regulation unit provides a control signal for regulating and / or activating a blowing machine, in particular a blowing machine for combustion air and / or the fuel regulation valve. The control and / or regulation unit ensures the adjustment and / or activation of the blowing machine and / or of the fuel valve to regulate the heating power, in particular the heating power required and / or the power of set heating.
Le « coefficient d’air » désigne notamment un coefficient dépendant du rapport air comburant/combustible qui fixe la qualité de la combustion et/ou avec lequel on peut connaître la qualité de la combustion. En particulier, le coefficient d’air correspond au rapport entre la quantité d’air effectivement contenue dans le mélange formé par l’air comburant et le combustible et la quantité stoechiométrique d’air comburant nécessaire pour assurer une combustion complète. Un coefficient d’air de valeur 1 correspond ainsi au rapport stoechiométrique d’air comburant. De façon avantageuse, le coefficient d’air correspond à une grandeur de commande et/ou de régulation, directe et/ou indi3The "air coefficient" designates in particular a coefficient depending on the combustion air / fuel ratio which fixes the quality of combustion and / or with which the quality of combustion can be known. In particular, the air coefficient corresponds to the ratio between the quantity of air actually contained in the mixture formed by the combustion air and the fuel and the stoichiometric quantity of combustion air necessary to ensure complete combustion. An air coefficient of value 1 thus corresponds to the stoichiometric ratio of combustion air. Advantageously, the air coefficient corresponds to a control and / or regulation quantity, direct and / or indi3
BE2016/0179 recte. Pour arriver à une combustion optimale, en particulier avoir une flamme de chauffage stable, un rejet minimum de matières polluantes et/ou un rendement maximum, le coefficient d’air de consigne se situe dans la plage maigre du mélange, notamment du mélange formé par l’air comburant et le combustible ; ce rapport se situe notamment entre 1,15 et 1,45, de préférence entre 1,2 et 1,4 et d’une manière particulièrement préférentielle, entre 1,25 et 1,35.BE2016 / 0179 recte. To achieve optimal combustion, in particular to have a stable heating flame, a minimum rejection of pollutants and / or a maximum efficiency, the set air coefficient is in the lean range of the mixture, in particular of the mixture formed by combustion air and fuel; this ratio is in particular between 1.15 and 1.45, preferably between 1.2 and 1.4 and in a particularly preferred manner, between 1.25 and 1.35.
Dans le présent contexte, la caractéristique de la densité des gaz représente notamment une caractéristique qui contient au moins une information relative à la densité de la matière à l’état gazeux ou d’un mélange de matières à l’état gazeux. En particulier, la caractéristique de la densité des gaz contient au moins une information représentant la densité du gaz combustible alimentant le brûleur, c'est-à-dire de l’air comburant fourni au brûleur et/ou du mélange de gaz et d’air comburant alimentant le brûleur. La caractéristique de la densité des gaz se saisit notamment à l’aide d’un capteur installé dans la veine des gaz alimentant le brûleur. La saisie de la caractéristique de la densité des gaz peut se faire notamment à des intervalles fixes et/ou de préférence de manière continue.In the present context, the characteristic of the density of the gases represents in particular a characteristic which contains at least information relating to the density of the material in the gaseous state or of a mixture of materials in the gaseous state. In particular, the characteristic of the density of the gases contains at least one item of information representing the density of the combustible gas supplying the burner, that is to say of the combustion air supplied to the burner and / or of the mixture of gases and combustion air supplying the burner. The characteristic of the gas density is captured in particular by means of a sensor installed in the gas stream supplying the burner. The characteristic of the density of the gases can be entered in particular at fixed intervals and / or preferably continuously.
Une telle réalisation donne au dispositif d’appareil de chauffage tel que défini ci-dessus, des propriétés de fonctionnement avantageuses. En particulier en tenant compte d’une caractéristique de la densité des gaz pour la commande et/ou la régulation du coefficient d’air, on compense les variations liées à la variation de la densité des gaz combustibles, de l’air comburant et/ou du mélange gaz combustible-air comburant. En outre, cela garantit avantageusement une combustion optimale avec une flamme stable, une émission minimale de matières polluantes et/ou un rendement maximum, ce qui améliore notamment la sécurité du fonctionnement.Such an embodiment gives the heating device device as defined above, advantageous operating properties. In particular, taking into account a characteristic of the density of the gases for controlling and / or regulating the air coefficient, one compensates for the variations linked to the variation in the density of the combustible gases, of the oxidizing air and / or of the combustible gas-oxidant air mixture. In addition, this advantageously guarantees optimum combustion with a stable flame, a minimum emission of pollutants and / or a maximum efficiency, which in particular improves operating safety.
Selon un développement préférentiel de l’invention, la caractéristique de densité des gaz est la température des gaz. La température des gaz selon l’invention désigne la température des gaz combustibles alimentant le brûleur, celle de l’air comburant alimentant le brûleur et/ou celle du mélange gaz-air comburant alimentant le brûleur. De façon préférentielle, le dispositif d’appareil de chauffage comBE2016/0179 porte une unité de capteur de température pour saisir la température des gaz et fournir cette température à l’unité de commande et/ou de régulation. En particulier, l’unité de commande et/ou de régulation permet, à l’aide de la température des gaz, de déterminer la densité des gaz, notamment celle des gaz combustibles, celle de l’air comburant et/ou du mélange gaz combustibles-air comburant et/ou la température des gaz pour obtenir la densité des gaz, notamment celle des gaz combustibles, celle de l’air comburant et/ou celle du mélange gaz combustibles-air comburant et/ou de calculer cette température. Il en résulte une saisie avantageusement simple en métrologie, de la caractéristique de densité des gaz.According to a preferred development of the invention, the gas density characteristic is the temperature of the gases. The temperature of the gases according to the invention designates the temperature of the combustible gases supplying the burner, that of the combustion air supplying the burner and / or that of the gas-air combustion mixture supplying the burner. Preferably, the comBE2016 / 0179 heater device carries a temperature sensor unit for capturing the temperature of the gases and supplying this temperature to the control and / or regulation unit. In particular, the control and / or regulation unit makes it possible, using the temperature of the gases, to determine the density of the gases, in particular that of the combustible gases, that of the combustion air and / or of the gas mixture. fuel-combustion air and / or gas temperature to obtain the density of the gases, in particular that of the combustible gases, that of the combustion air and / or that of the fuel gas-combustion air mixture and / or to calculate this temperature. This results in an advantageously simple entry in metrology, of the gas density characteristic.
En particulier, l’unité de capteur de température saisit la température des gaz combustibles, celle de l’air comburant et/ou celle du mélange gaz combustibles-air comburant et fournit cette température à l’unité de commande et/ou de régulation.In particular, the temperature sensor unit captures the temperature of the combustible gases, that of the combustion air and / or that of the fuel gas-combustion air mixture and supplies this temperature to the control and / or regulation unit.
De façon préférentielle, l’unité de capteur de température saisit la température de l’air comburant et la fournit à l’unité de commande et/ou de régulation. Comme la densité de l’air comburant varie de manière plus importante que celle du gaz combustible en fonction de la température, et que la mesure de la température de l’air comburant se fait de façon avantageusement simple en métrologie, on obtient par la saisie de la température de l’air comburant, de façon avantageuse, une caractéristique déterminante de la densité des gaz.Preferably, the temperature sensor unit captures the temperature of the combustion air and supplies it to the control and / or regulation unit. As the density of the combustion air varies more than that of the combustible gas as a function of temperature, and since the measurement of the temperature of the combustion air is advantageously simple in metrology, we obtain by entering the temperature of the combustion air, advantageously, a determining characteristic of the density of the gases.
Suivant une autre caractéristique, le dispositif d’appareil de chauffage comporte au moins une sonde d’ionisation pour saisir le courant d’ionisation dans la flamme de combustion. En particulier, le courant d’ionisation est mis en corrélation avec le coefficient d’air. En particulier, la sonde d’ionisation fournit le courant d’ionisation à l’unité de commande et/ou de régulation.According to another characteristic, the heater device comprises at least one ionization probe for capturing the ionization current in the combustion flame. In particular, the ionization current is correlated with the air coefficient. In particular, the ionization probe supplies the ionization current to the control and / or regulation unit.
En particulier, l’unité de commande et/ou de régulation détermine le coefficient d’air à partir du courant d’ionisation. Cela permet de déterminer avantageusement, de manière simple et/ou fiable, le coefficient d’air.In particular, the control and / or regulation unit determines the air coefficient from the ionization current. This makes it possible to advantageously determine, in a simple and / or reliable manner, the air coefficient.
Selon un autre développement de l’invention, l’unité de commande et/ou de régulation détermine la puissance réelle de chaufBE2016/0179 fage à partir de la vitesse de rotation d’une machine soufflante et de la caractéristique de la densité des gaz. En particulier, l’unité de commande et/ou de régulation détermine la puissance réelle de chauffage à partir de la vitesse de rotation de la machine soufflante et de la caractéristique de densité des gaz. En particulier, l’unité de commande et/ou de régulation détermine à partir de la puissance de chauffage déduite de la vitesse de rotation de la machine soufflante, tenant compte de la caractéristique de densité des gaz. En outre, l’unité de commande et/ou de régulation commande le coefficient d’air à partir de la puissance réelle de chauffage et/ou régule ce coefficient d’air. Cela permet avantageusement de compenser les écarts entre la puissance de chauffage supposée et la puissance de chauffage réelle.According to another development of the invention, the control and / or regulating unit determines the actual power of the heaterBE2016 / 0179 fage from the speed of rotation of a blowing machine and the characteristic of the density of the gases. In particular, the control and / or regulation unit determines the actual heating power from the speed of rotation of the blowing machine and from the gas density characteristic. In particular, the control and / or regulation unit determines from the heating power deducted from the speed of rotation of the blowing machine, taking into account the gas density characteristic. In addition, the control and / or regulation unit controls the air coefficient from the actual heating power and / or regulates this air coefficient. This advantageously makes it possible to compensate for the differences between the supposed heating power and the real heating power.
Suivant une autre caractéristique, l’unité de commande et/ou de régulation modifie la caractéristique d’ionisation en fonction de la caractéristique de la densité des gaz. La caractéristique d’ionisation ou courbe caractéristique d’ionisation désigne une courbe qui représente le courant d’ionisation par rapport à la puissance de chauffage. De façon avantageuse, le courant d’ionisation est représenté en fonction de la puissance de chauffage. Le courant d’ionisation varie notamment avec la puissance de chauffage. Le courant d’ionisation varie en outre notamment avec la caractéristique de la densité des gaz. La courbe caractéristique désigne dans le présent contexte une courbe de référence et/ou un tableau de référence avec des valeurs caractéristiques, notamment des valeurs de référence. En particulier, la courbe caractéristique représente une valeur caractéristique en fonction d’une autre valeur caractéristique.According to another characteristic, the control and / or regulation unit modifies the ionization characteristic as a function of the characteristic of the density of the gases. The ionization characteristic or ionization characteristic curve designates a curve which represents the ionization current with respect to the heating power. Advantageously, the ionization current is represented as a function of the heating power. The ionization current varies in particular with the heating power. The ionization current also varies in particular with the characteristic of the density of the gases. The characteristic curve designates in the present context a reference curve and / or a reference table with characteristic values, in particular reference values. In particular, the characteristic curve represents a characteristic value as a function of another characteristic value.
De façon avantageuse, la caractéristique se présente sous un tableau de valeurs enregistrées dans l’unité de mémoire. L’unité de commande et/ou de régulation décale la caractéristique d’ionisation (courbe caractéristique d’ionisation) en fonction de la caractéristique de la densité des gaz, refait le calcul et/ou redéfinit complètement cette valeur. En variante, on peut enregistrer plusieurs courbes ou caractéristiques d’ionisation pour différentes caractéristiques de densité des gaz dans l’unité de mémoire et l’unité de commande et/ou de régulation sélectionne la courbe caractéristique d’ionisation (ou caractéristiqueAdvantageously, the characteristic is presented under a table of values recorded in the memory unit. The command and / or regulation unit shifts the ionization characteristic (ionization characteristic curve) as a function of the characteristic of the density of the gases, recalculates and / or completely redefines this value. Alternatively, several ionization curves or characteristics can be recorded for different gas density characteristics in the memory unit and the control and / or regulation unit selects the ionization characteristic curve (or characteristic
BE2016/0179 d’ionisation) en fonction de la caractéristique de densité des gaz. Cela permet avantageusement de corriger la courbe caractéristique d’ionisation en fonction de la caractéristique de densité des gaz.BE2016 / 0179 ionization) depending on the gas density characteristic. This advantageously makes it possible to correct the characteristic ionization curve as a function of the density characteristic of the gases.
Selon un autre développement de l’invention, l’unité de commande et/ou de régulation modifie la vitesse de rotation d’une machine soufflante en fonction de la caractéristique de densité des gaz. En particulier, l’unité de commande et/ou de régulation modifie la vitesse de rotation de la machine soufflante pour adapter la puissance réelle de chauffage à la puissance demandée. Cela permet de compenser avantageusement les écarts entre la puissance de chauffage admise et la puissance de chauffage réelle.According to another development of the invention, the control and / or regulation unit modifies the speed of rotation of a blowing machine as a function of the gas density characteristic. In particular, the control and / or regulation unit modifies the speed of rotation of the blowing machine to adapt the actual heating power to the power demanded. This advantageously compensates for differences between the admitted heating power and the actual heating power.
Selon un autre développement de l’invention, l’unité de commande et/ou de régulation modifie la position de la soupape des gaz combustibles en fonction de la caractéristique de densité des gaz. En particulier, l’unité de commande et/ou de régulation modifie la position de la soupape des gaz combustibles pour adapter la puissance réelle de chauffage à la puissance demandée. Cela permet de compenser l’écart entre la puissance de chauffage admise et la puissance de chauffage réelle.According to another development of the invention, the control and / or regulation unit modifies the position of the fuel gas valve as a function of the gas density characteristic. In particular, the control and / or regulation unit modifies the position of the fuel gas valve to adapt the actual heating power to the requested power. This compensates for the difference between the allowed heating power and the actual heating power.
L’invention a également pour objet un appareil de chauffage, notamment un brûleur à gaz à machine soufflante comportant un dispositif d’appareil de chauffage selon l’invention. Cela permet à l’appareil de chauffage d’assurer une combustion avantageusement optimisée avec une flamme stable, une émission de matières polluantes réduite au minimum et/ou un rendement maximum.The invention also relates to a heating appliance, in particular a gas burner with a blowing machine comprising a heating appliance device according to the invention. This allows the heater to provide advantageously optimized combustion with a stable flame, emission of pollutants reduced to a minimum and / or maximum efficiency.
L’invention a également pour objet un procédé de gestion d’un dispositif d’appareil de chauffage dont la commande et/ou la régulation du coefficient d’air tiennent compte d’une caractéristique de la densité des gaz. Cela permet à la commande et/ou à la régulation du coefficient d’air de compenser les variations modifiant la densité du gaz combustible, de l’air comburant et/ou du mélange gaz combustible-air comburant. Cela permet avantageusement d’avoir une combustion optimale avec une flamme stable, une émission de matières polluantes réduite au minimum et/ou un rendement maximum, ce qui augmente tout particulièrement la sécurité du fonctionnement.The subject of the invention is also a method for managing a heating device device, the control and / or regulation of the air coefficient taking account of a characteristic of the density of the gases. This allows the control and / or regulation of the air coefficient to compensate for variations modifying the density of the combustible gas, the combustion air and / or the fuel gas-combustion air mixture. This advantageously makes it possible to have optimal combustion with a stable flame, an emission of polluting materials reduced to the minimum and / or a maximum output, which in particular increases the operational safety.
BE2016/0179BE2016 / 0179
DessinsDrawings
La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l’aide d’un exemple de dispositif d’appareil de chauffage et de son procédé de gestion représenté dans les dessins annexés dans lesquels :The present invention will be described below in more detail with the aid of an example of a heating device device and its management method represented in the appended drawings in which:
- la figure 1 est un schéma d’un appareil de chauffage, la figure 2 est un diagramme donnant la relation entre la vitesse de rotation d’une machine soufflante et la puissance de chauffage de l’appareil de chauffage, et la figure 3 montre un diagramme des courbes de courant d’ionisation en fonction de la densité de l’air comburant.- Figure 1 is a diagram of a heater, Figure 2 is a diagram showing the relationship between the speed of rotation of a blowing machine and the heating power of the heater, and Figure 3 shows a diagram of the ionization current curves as a function of the density of the combustion air.
Description d’un mode de réalisationDescription of an embodiment
La figure 1 montre schématiquement un appareil de chauffage 26. L’appareil de chauffage 26 est par exemple sous la forme d’un brûleur à gaz à machine soufflante. L’appareil de chauffage 26 comporte une machine soufflante 22 à vitesse de rotation variable pour l’alimentation en air comburant 16. La machine soufflante 22 débite un courant d’air comburant et/ou régule ce courant. L’appareil de chauffage 26 a une soupape électronique de gaz combustible 24, à débit variable, pour le gaz combustible 28. La soupape de gaz combustible 24 assure le transfert et/ou la régulation de la veine de gaz combustible. L’appareil de chauffage 26 comporte également une unité de chauffage 30. L’unité de chauffage 30 brûle le mélange gaz combustible-air comburant 32 en générant une flamme de combustion 20.FIG. 1 schematically shows a heater 26. The heater 26 is for example in the form of a gas burner with a blowing machine. The heating device 26 includes a blower machine 22 with variable speed for supplying combustion air 16. The blower machine 22 delivers a flow of combustion air and / or regulates this current. The heater 26 has an electronic fuel gas valve 24, with variable flow, for the fuel gas 28. The fuel gas valve 24 provides the transfer and / or regulation of the fuel gas stream. The heating device 26 also includes a heating unit 30. The heating unit 30 burns the combustible gas-oxidant air mixture 32 by generating a combustion flame 20.
L’appareil de chauffage 26 a un dispositif (dispositif d’appareil de chauffage) 10 comportant une unité de commande et/ou de régulation 12 pour commander et/ou réguler le coefficient d’air. L’unité de commande et/ou de régulation 12 tient compte au moins d’une caractéristique de la densité des gaz pour la commande et/ou la régulation du coefficient d’air. La caractéristique de densité des gaz est au moins la température des gaz. Le dispositif d’appareil de chauffage 10 comporte une unité de capteur de température 14 pour saisir au moins la température des gaz et la fournir à l’unité de commande et/ou de régulation 12. L’unité de capteur de température 14 saisit la tempé8The heater 26 has a device (heater) 10 having a control and / or regulation unit 12 for controlling and / or regulating the air coefficient. The control and / or regulation unit 12 takes account of at least one characteristic of the gas density for the control and / or regulation of the air coefficient. The gas density characteristic is at least the temperature of the gases. The heating device 10 comprises a temperature sensor unit 14 for entering at least the temperature of the gases and supplying it to the control and / or regulation unit 12. The temperature sensor unit 14 captures the temp8
BE2016/0179 rature de l’air comburant 16 et la fournit à l’unité de commande et/ou de régulation 12. En variante ou en plus, l’unité de capteur de température 14 saisit la température du gaz combustible 28 et/ou du mélange combustible-air comburant 32 et fournit cette ou ces températures à l’unité de commande et/ou de régulation 12. L’unité de commande et/ou de régulation 12 détermine à partir de la température saisie, la densité des gaz, de préférence la densité de l’air comburant 16 ou en variante et en plus la densité du gaz combustible 28 et/ou du mélange gaz combustible-air comburant 32. Le dispositif d’appareil de chauffage 10 a une sonde d’ionisation 18 pour saisir le courant d’ionisation 48 dans la flamme 20 de la combustion et fournir ce courant d’ionisation à l’unité de commande et/ou de régulation 12. L’unité de commande et/ou de régulation 12 détermine le coefficient d’air à partir du courant d’ionisation.BE2016 / 0179 strikes the combustion air 16 and supplies it to the control and / or regulation unit 12. As a variant or in addition, the temperature sensor unit 14 captures the temperature of the combustible gas 28 and / or of the fuel-oxidant air mixture 32 and supplies this or these temperatures to the control and / or regulation unit 12. The control and / or regulation unit 12 determines from the temperature entered, the density of the gases, preferably the density of the combustion air 16 or alternatively and in addition the density of the combustible gas 28 and / or of the fuel gas-combustion air mixture 32. The heater 10 has an ionization probe 18 for enter the ionization current 48 in the combustion flame 20 and supply this ionization current to the control and / or regulation unit 12. The control and / or regulation unit 12 determines the coefficient of air from the ionization current.
La figure 2 montre un diagramme représentant la relation entre la vitesse de rotation 34 de la machine soufflante 22 et la puissance de chauffage 36 de l’appareil de chauffage 26. La vitesse de rotation 34 est représentée par rapport à l’axe des abscisses 40 en tours par minute. L’axe des ordonnées 38 représente la puissance de chauffage 36 en kW. Le diagramme présente trois courbes 42, 44, 46 qui montrent l’influence de la densité ou de la température de l’air comburant 16 sur la puissance de chauffage 36 et le coefficient d’air. La première courbe 42 montre la relation entre la vitesse de rotation 34 de la machine soufflante et la puissance de chauffage 36 pour une température nominale de l’air comburant 16 ; on a un coefficient d’air égal à 1,3. La seconde courbe 44 présente la relation entre la vitesse de rotation 34 de la machine soufflante et la puissance de chauffage 36 pour la température nominale réduite de l’air comburant 16. La température réduite se traduit par une densité plus élevée de l’air comburant 16 et ainsi une teneur en oxygène plus élevée par unité de volume. Pour une même vitesse de rotation 34 de la machine soufflante, cela se traduit par une puissance de chauffage 36 plus élevée et par la réduction du coefficient d’air, par exemple à 1,1. La troisième courbe 46 montre la relation entre la vitesse de rotation 34 de la machine soufflante et la puissance de chauffage 36 pour une température de l’air comburant 16 relevée parFIG. 2 shows a diagram representing the relationship between the speed of rotation 34 of the blowing machine 22 and the heating power 36 of the heater 26. The speed of rotation 34 is represented with respect to the abscissa axis 40 in revolutions per minute. The ordinate axis 38 represents the heating power 36 in kW. The diagram presents three curves 42, 44, 46 which show the influence of the density or the temperature of the combustion air 16 on the heating power 36 and the air coefficient. The first curve 42 shows the relationship between the speed of rotation 34 of the blowing machine and the heating power 36 for a nominal temperature of the combustion air 16; we have an air coefficient equal to 1.3. The second curve 44 presents the relationship between the speed of rotation 34 of the blowing machine and the heating power 36 for the reduced nominal temperature of the combustion air 16. The reduced temperature results in a higher density of the combustion air 16 and thus a higher oxygen content per unit volume. For the same speed of rotation 34 of the blowing machine, this results in a higher heating power 36 and in the reduction of the air coefficient, for example to 1.1. The third curve 46 shows the relationship between the speed of rotation 34 of the blowing machine and the heating power 36 for a temperature of the combustion air 16 noted by
BE2016/0179 rapport à la température nominale. Cette température plus élevée se traduit par une moindre densité de l’air comburant 16 et ainsi une moindre teneur en oxygène par unité de volume. Pour la même vitesse de rotation 34 du ventilateur, cela se traduit par une moindre puissance de chauffage 36 et par un relèvement du coefficient d’air, par exemple à 1,5. On a ainsi un écart entre la puissance de chauffage prévisible selon la vitesse de rotation 34 de la machine soufflante et la puissance réelle de chauffage 36. L’unité de commande et/ou de régulation 12 détermine la puissance de chauffage réelle 36 à partir de la vitesse de rotation 34 de la machine soufflante et de la caractéristique de la densité des gaz pour commander et/ou réguler le coefficient d’air en fonction de la puissance réelle de chauffage 36.BE2016 / 0179 compared to the nominal temperature. This higher temperature results in a lower density of the oxidizing air 16 and thus a lower oxygen content per unit volume. For the same speed of rotation 34 of the fan, this results in a lower heating power 36 and in an increase in the air coefficient, for example to 1.5. There is thus a difference between the foreseeable heating power according to the speed of rotation 34 of the blowing machine and the real heating power 36. The control and / or regulation unit 12 determines the real heating power 36 from the speed of rotation 34 of the blowing machine and the characteristic of the density of the gases for controlling and / or regulating the air coefficient as a function of the real heating power 36.
La figure 3 montre des exemples de courbe caractéristique d’ionisation 52, 54, 56 en fonction de la puissance de chauffage 36. La première courbe d’ionisation 52 correspond au courant d’ionisation 48 pour la température nominale de l’air comburant. La seconde courbe d’ionisation 54 représente le courant d’ionisation 48 pour une température d’air comburant réduite. La troisième courbe d’ionisation 56 montre le courant d’ionisation 48 pour une température d’air comburant, relevée. Le courant d’ionisation 48 varie avec la puissance de chauffage 36. Pour un coefficient d’air constant (par exemple Xc - 1,3), dans la zone 50 des faibles puissances de chauffage 36, l’intensité du courant diminue de manière significative. Dans la zone 50 des faibles puissances de chauffage 36 le courant d’ionisation n’est plus relié de manière univoque au coefficient d’air. En particulier dans la zone 50 des faibles puissances de chauffage 36, les écarts entre la puissance de chauffage prévisible selon la vitesse de rotation 34 de la machine soufflante et la puissance réelle de chauffage 36, se traduisent par des défauts de commande et/ou de régulation du coefficient d’air.FIG. 3 shows examples of the characteristic ionization curve 52, 54, 56 as a function of the heating power 36. The first ionization curve 52 corresponds to the ionization current 48 for the nominal temperature of the combustion air. The second ionization curve 54 represents the ionization current 48 for a reduced combustion air temperature. The third ionization curve 56 shows the ionization current 48 for a recorded combustion air temperature. The ionization current 48 varies with the heating power 36. For a constant air coefficient (for example Xc - 1.3), in the zone 50 of low heating powers 36, the intensity of the current decreases so significant. In zone 50 of low heating powers 36, the ionization current is no longer unequivocally linked to the air coefficient. In particular in the zone 50 of low heating powers 36, the differences between the foreseeable heating power according to the speed of rotation 34 of the blowing machine and the real heating power 36, result in control and / or regulation of the air coefficient.
L’unité de commande et/ou de régulation 12 modifie la courbe caractéristique d’ionisation 52, 54, 56 en fonction de la caractéristique de la densité des gaz. En particulier, l’unité de commande et/ou de régulation 12 sélectionne la courbe caractéristique d’ionisation 52, 54, 56 en corrélation avec la caractéristique de densité des gaz selon la température actuelle de l’air comburant 16. En particulier, l’unité deThe control and / or regulation unit 12 modifies the characteristic ionization curve 52, 54, 56 as a function of the characteristic of the density of the gases. In particular, the control and / or regulation unit 12 selects the characteristic ionization curve 52, 54, 56 in correlation with the density characteristic of the gases according to the current temperature of the combustion air 16. In particular, l 'unit of
BE2016/0179 commande et/ou de régulation 12 modifie la vitesse de rotation 34 de la machine soufflante et/ou la position de la soupape du gaz combustible en fonction de la caractéristique de la densité des gaz.BE2016 / 0179 control and / or regulation 12 modifies the speed of rotation 34 of the blowing machine and / or the position of the fuel gas valve according to the characteristic of the gas density.
BE2016/0179BE2016 / 0179
JVOMEMXATÜRg DBS ELEMENTS PRINCIPAUXJVOMEMXATÜRg DBS MAIN ELEMENTS
Dispositif d’appareil de chauffageHeater device
Unité de commande et/ou de régulationControl and / or regulation unit
14 Unité de capteur de température14 Temperature sensor unit
Air comburantCombustion air
Sonde d’ionisationIonization probe
Flamme de combustionCombustion flame
Machine soufflante à vitesse de rotation variableBlower with variable speed
26 Appareil de chauffage26 Heater
Soupape de gaz combustibleFuel gas valve
Gaz combustibleCombustible gas
Unité de chauffageHeating unit
Mélange gaz combustible-air comburantCombustible gas-combustive air mixture
36 Puissance de chauffage36 Heating power
42,44,46 Courbes représentant l’influence de la densité ou de la température de l’air comburant sur la puissance de chauffage 48 Courant d’ionisation42,44,46 Curves representing the influence of the density or the temperature of the combustion air on the heating power 48 Ionization current
Plage des faibles puissances de chauffageLow heating power range
52, 54, 56 Courbes d’ionisation52, 54, 56 Ionization curves
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