JP2597255B2 - Heating control device of regenerative heater in blow-out type wind tunnel - Google Patents
Heating control device of regenerative heater in blow-out type wind tunnelInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、一般に極超音速風洞
のような高マッハ数の空力試験を行う場合に使用される
もので、詳しくは、空気が加速にともなって温度低下し
液化することを防止するための加熱器を備えている吹出
式風洞における加熱器の加熱制御装置に関するもので、
特に、蓄熱式加熱器の加熱制御装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is generally used for performing aerodynamic tests at a high Mach number such as a hypersonic wind tunnel. It relates to a heating control device of a heater in a blow-out type wind tunnel provided with a heater for preventing
In particular, the present invention relates to a heating control device for a regenerative heater.
【0002】[0002]
【従来の技術】図4は、加熱器を有するこの種の吹出式
風洞の一般的な構成を示す図であり、同図において、1
は貯気槽で、高圧の圧縮空気を貯える。3は調圧弁で、
上記貯気槽1内の高圧の圧縮空気が高圧導管2を経て導
かれ、外部からの信号により調整された弁開度に応じて
一定の圧力に減圧される。4は加熱器、5は集合胴、6
はノズル、7は測定部であり、上記調圧弁3で一定の圧
力に減圧された圧縮空気は、これら加熱器4、集合胴
5、ノズル6および測定部7を経由して真空槽8の内部
へ放出される。なお、aは加熱器4の出口を締め切るた
めの遮断弁、bは測定部7を出た空気を冷却するための
冷却器である。また、上記加熱器4による空気加熱は、
通例800℃〜1000℃程度で、加速にともなう空気
温度の低下により、空気が液化することを防止するもの
である(航空宇宙技術研究所報告TR−116参照)。2. Description of the Related Art FIG. 4 is a diagram showing a general structure of a blow-out type wind tunnel having a heater.
Is an air storage tank that stores high-pressure compressed air. 3 is a pressure regulating valve,
The high-pressure compressed air in the air storage tank 1 is guided through the high-pressure conduit 2 and is reduced to a constant pressure in accordance with the valve opening adjusted by an external signal. 4 is a heater, 5 is a collecting cylinder, 6
Is a nozzle, and 7 is a measuring unit. The compressed air decompressed to a constant pressure by the pressure regulating valve 3 passes through the heater 4, the collecting cylinder 5, the nozzle 6 and the measuring unit 7 into the inside of the vacuum tank 8. Released to Here, a is a shutoff valve for shutting off the outlet of the heater 4, and b is a cooler for cooling the air that has exited the measuring unit 7. Air heating by the heater 4 is as follows.
Usually, at about 800 ° C. to 1000 ° C., it prevents air from liquefying due to a decrease in air temperature due to acceleration (see Aerospace Laboratory Report TR-116).
【0003】上記のような風洞においては、貯気槽1に
貯えられた圧縮空気のみで通風し、かつ通風後の空気の
すべてを真空槽8の内部に放出するため、通風時間が通
例で数秒から数十秒程度の極く短時間に制限されてお
り、その間にすべての計測を終了しなければならない。
また、通風により貯気槽1の内部の圧縮空気を放出して
真空槽8の圧力を上昇させた後、再試験のために貯気槽
1を再充填して真空槽8を再び所定の真空にするために
は、数時間オーダーの多大な時間を要する。さらに、こ
のような高マッハ数の空力試験を行う風洞では、気流の
マッハ数がノズル6の形状で決定されるため、特別な制
御装置は装備してなくて、所要のマッハ数に応じてノズ
ル6を交換するのが通例である。In the above-mentioned wind tunnel, since only the compressed air stored in the air storage tank 1 allows ventilation and all the air after ventilation is discharged into the vacuum chamber 8, the ventilation time is typically several seconds. It is limited to a very short time of about several tens of seconds, during which all measurements must be completed.
Further, after the compressed air inside the air storage tank 1 is released by ventilation to increase the pressure in the vacuum tank 8, the air storage tank 1 is refilled for a retest and the vacuum tank 8 is again filled with a predetermined vacuum. Requires a large amount of time on the order of several hours. Further, in the wind tunnel for performing the aerodynamic test at such a high Mach number, since the Mach number of the airflow is determined by the shape of the nozzle 6, no special control device is provided, and the nozzle is not provided in accordance with the required Mach number. It is customary to replace 6.
【0004】また、風洞の圧力制御装置は、集合胴5の
全圧、つまり、よどみ点圧力が所定の値となるように、
調圧弁3の開度を調整する機能を有するものであり、試
験の再現性を保証するための精度と合わせて、少しでも
試験時間を長くするために短時間で風洞内部の気流を整
定させるための高速応答性が要求される。[0004] The pressure control device in the wind tunnel controls the total pressure of the collecting cylinder 5, that is, the stagnation point pressure to a predetermined value.
It has the function of adjusting the opening of the pressure regulating valve 3, and in order to stabilize the air flow inside the wind tunnel in a short time in order to extend the test time even a little, in addition to the accuracy to guarantee the reproducibility of the test. High-speed response is required.
【0005】ところで、従来の吹出式風洞における加熱
器は、図5に示すように構成されていた。同図におい
て、10は加熱器外郭で、その内部には、例えば球形の
アルミナペブルなどの蓄熱体11が充填されており、こ
の蓄熱体11を金属製格子12で支える構造となってい
る。13は加熱器4の上部に設置されたガスバーナで、
上記蓄熱体11を加熱し蓄熱した後の燃焼ガスは加熱器
4の入口15から外部に放出される。14は加熱器4の
出口で、上記入口15から導入され圧力制御された高温
空気が次段の集合胴5およびノズル6へ放出される。[0005] By the way, the heater in the conventional blow-out type wind tunnel is configured as shown in FIG. In the figure, reference numeral 10 denotes a heater outer shell, in which a heat storage body 11 such as a spherical alumina pebble is filled, and has a structure in which the heat storage body 11 is supported by a metal grid 12. 13 is a gas burner installed on the upper part of the heater 4,
The combustion gas after heating the heat storage body 11 and storing the heat is discharged from the inlet 15 of the heater 4 to the outside. Reference numeral 14 denotes an outlet of the heater 4, and the high-temperature air introduced from the inlet 15 and pressure-controlled is discharged to the collecting cylinder 5 and the nozzle 6 at the next stage.
【0006】つぎに、上記構成の加熱器4の動作につい
て説明する。まず、加熱器4の出口14にある遮断弁a
(図4)を閉め、別置する燃焼用送風機から供給される
燃焼用空気および燃料となるガスを上部にあるガスバー
ナ13へ導入、点火して蓄熱体11を加熱し蓄熱し、燃
焼ガスを加熱器4の入口15から外部へ放出する。通風
時には、逆に貯気槽1に貯えられ、調圧弁3で圧力調整
された空気を入口15に導入し、蓄熱体11を通過する
間に熱交換させて、圧力制御された高温空気として出口
14から集合胴5およびノズル6へ放出する。この場
合、加熱された空気の温度は蓄熱体11の上部の温度で
決まることになり、蓄熱体11の上部の温度を所定の値
にしなければ十分な空気加熱を行うことができない。Next, the operation of the heater 4 having the above configuration will be described. First, the shutoff valve a at the outlet 14 of the heater 4
(FIG. 4) is closed, and combustion air and a fuel gas supplied from a separately provided combustion blower are introduced into a gas burner 13 at an upper portion, and ignited to heat and heat the regenerator 11 to heat the combustion gas. It is discharged from the inlet 15 of the vessel 4 to the outside. At the time of ventilation, the air stored in the air storage tank 1 and pressure-adjusted by the pressure regulating valve 3 is introduced into the inlet 15, and heat is exchanged while passing through the heat storage body 11. 14 to the collecting cylinder 5 and the nozzle 6. In this case, the temperature of the heated air is determined by the temperature of the upper part of the heat storage body 11, and sufficient air heating cannot be performed unless the temperature of the upper part of the heat storage body 11 is set to a predetermined value.
【0007】ところで、加熱器4の内部の蓄熱体11の
重量は、すべて加熱器4の下部にある格子12で支えら
れているが、この金属製の格子12は高温になると強度
が低下して蓄熱体11の重量を支えることができなくな
るため、格子12の温度を許容値以下に保たなければな
らないという運転上の制約がある。このような加熱器4
は最上部のガスバーナ13で加熱することから、通常蓄
熱体11の温度分布は最上部の温度が最も高く、下部に
いくほど温度が低下することになる。この場合には、格
子12の温度を許容できる範囲に抑えて、蓄熱体11の
上部温度を上昇させることができるので問題はない。By the way, the weight of the heat storage body 11 inside the heater 4 is all supported by the grid 12 below the heater 4, but the strength of the metal grid 12 decreases when the temperature becomes high. Since the weight of the heat storage body 11 cannot be supported, there is an operational restriction that the temperature of the grid 12 must be kept below an allowable value. Such a heater 4
Is heated by the gas burner 13 at the uppermost part, the temperature distribution of the heat storage body 11 usually has the highest temperature at the uppermost part, and the temperature decreases toward the lower part. In this case, there is no problem because the temperature of the grid 12 can be suppressed to an allowable range and the upper temperature of the heat storage body 11 can be increased.
【0008】ところが、加熱器4を加熱後、放置してお
くと、上部から冷却していくため、最上部の温度が低下
しても内部の温度はそれほど低下せず、蓄熱体11の中
間部に最高温度領域が発生することになる。この状態
で、上部のガスバーナ13を使用して再加熱を行なう
と、その最高温度領域が加熱器4の下部へ移動して下部
の格子12に接近し、最上部の温度が所定の値まで上昇
する前に、格子12の温度が許容値を越えてしまうこと
になる。[0008] However, if the heater 4 is heated and left as it is, it cools from the upper part. Therefore, even if the temperature of the uppermost part decreases, the internal temperature does not decrease so much. The highest temperature region is generated at the time. When reheating is performed using the upper gas burner 13 in this state, the highest temperature region moves to the lower portion of the heater 4 and approaches the lower grid 12, and the temperature at the uppermost portion rises to a predetermined value. Prior to this, the temperature of the grid 12 will exceed the tolerance.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】上記したような従来の
蓄熱式加熱器の加熱制御装置では、加熱器4の内部の蓄
熱体11の温度分布が変化して、中間部に最高温度領域
が発生することにともない生じる格子12の温度上昇に
対して特に対策がなされてなく、一部の運転に携わる者
の間で、十分な注意を払うことにより、運転の安全が保
たれていたに過ぎない。In the above-described conventional heating control apparatus for a regenerative heater, the temperature distribution of the heat storage body 11 inside the heater 4 changes, and a maximum temperature region is generated in an intermediate portion. No special measures have been taken against the rise in the temperature of the grid 12 that occurs as a result of this, and the driving safety has only been maintained by paying sufficient attention among those involved in some operations. .
【0010】そして、上記のように、中間部に最高温度
領域が発生した場合、加熱器4の入口15から冷却空気
を導入して加熱器4の温度を下げつつ、最高温度領域を
上部へ移行させる手段が採られるのが通例である。この
ような冷却空気の導入は加熱器4に蓄えられた熱エネル
ギの損失となるため、最小限に止めておくことが望まし
いが、従来は、この点に関する対策がなされていなかっ
た。したがって、従来の運転者の注意力に頼る運転方法
では、その判断に高度な熟練を要し、経験のない者の運
転等によって、上記判断を誤って、中間部に最高温度領
域があるままで再加熱することがあり、そうすると、格
子12の破損、さらには加熱器4そのものの破損を招く
可能性がある。As described above, when a maximum temperature region is generated in the intermediate portion, cooling air is introduced from the inlet 15 of the heater 4 to lower the temperature of the heater 4 and shift the maximum temperature region upward. It is customary to employ means for causing this to occur. Since the introduction of such cooling air results in a loss of heat energy stored in the heater 4, it is desirable to minimize the introduction. However, conventionally, no measures have been taken in this regard. Therefore, in a conventional driving method that relies on the driver's attention, a high degree of skill is required for the determination, and the above determination is erroneously made by a person who has no experience, for example, while the highest temperature region remains in the middle part. Reheating may occur, which may cause damage to the grid 12 and even the heater 4 itself.
【0011】また、上記のような事態を回避するため、
加熱器4を長時間放置した場合、中間部の最高温度領域
を上部へ移行させるために過剰に冷却すると、加熱器4
の熱損失が過大になるばかりでなく、再加熱の時間も長
くなり、風洞の使用効率が劣化しやすい。In order to avoid the above situation,
If the heater 4 is left for a long time, it is cooled excessively in order to shift the highest temperature region in the middle to the upper part.
Not only the heat loss becomes excessive, but also the reheating time becomes longer, and the use efficiency of the wind tunnel tends to deteriorate.
【0012】この発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、加熱器の内部の蓄熱体の温度分布が悪い場合の再加
熱によっても、格子や加熱器の損傷を防止することがで
き、また、熟練者でなくても、安全な運転を行なうこと
ができる吹出式風洞における蓄熱式加熱器の加熱制御装
置を提供することを目的としている。The present invention has been made in view of the above circumstances, and can prevent damage to the grid and the heater even by reheating when the temperature distribution of the heat storage body inside the heater is poor. It is an object of the present invention to provide a heating control device of a regenerative heater in a blow-out type wind tunnel in which a safe operation can be performed even by a non-expert.
【0013】この発明のもう1つの目的は、温度分布を
改善する場合の冷却空気の量を最小限に抑えることがで
きるようにすることにある。It is another object of the present invention to minimize the amount of cooling air when improving the temperature distribution.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の請求項1に係る吹出式風洞における蓄熱
式加熱器の加熱制御装置は、蓄熱式加熱器の上下方向の
温度分布を計測して温度信号として出力する複数の温度
検出器と、これら温度検出器から出力される温度信号に
より加熱器の内部の温度分布が加熱可能な範囲にあるか
否かを判定しその結果を加熱許可信号として出力する温
度分布判定部と、この温度分布判定部から出力される加
熱許可信号が加熱可能である場合、加熱器の加熱操作を
可能とし、かつ加熱不可である場合、加熱器の加熱操作
を不可とする燃焼制御装置とを備えたものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a heating control device for a regenerative heater in a blow-out type wind tunnel according to a first aspect of the present invention, which measures a vertical temperature distribution of the regenerative heater. A plurality of temperature detectors that output as temperature signals and determine whether or not the temperature distribution inside the heater is within a heatable range based on the temperature signals output from these temperature detectors, and permit the result to be heated. A temperature distribution determining unit that outputs a signal, and when the heating permission signal output from the temperature distribution determining unit can be heated, the heating operation of the heater is enabled, and when the heating is not possible, the heating operation of the heater is performed. And a combustion control device that makes it impossible.
【0015】また、この発明の請求項2に係る吹出式風
洞における蓄熱式加熱器の加熱制御装置は、蓄熱式加熱
器の上下方向の温度分布を計測して温度信号として出力
する複数の温度検出器と、これら温度検出器から出力さ
れる温度信号により加熱器の内部の温度分布が加熱可能
な範囲にあるか否かを判定しその結果を加熱許可信号と
して出力する温度分布判定部と、この温度分布判定部か
ら出力される加熱許可信号が加熱不可である場合、冷却
空気による加熱器の冷却操作を可能とし、かつ加熱可能
である場合、加熱器の冷却操作を停止させる冷却空気制
御装置とを備えたものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided a heating control device for a regenerative heater in a blow-out type wind tunnel, wherein a plurality of temperature detectors for measuring a temperature distribution in a vertical direction of the regenerative heater and outputting the measured temperature signal. A temperature distribution determining unit that determines whether or not the temperature distribution inside the heater is within a heatable range based on the temperature signals output from the temperature detectors, and outputs the result as a heating permission signal. When the heating permission signal output from the temperature distribution determining unit cannot be heated, the cooling operation of the heater by the cooling air is enabled, and when the heating is possible, the cooling air control device stops the cooling operation of the heater. It is provided with.
【0016】上記冷却空気制御装置としては、調圧弁を
使用して貯気槽の高圧空気を導入する構成であっても、
加熱器を加熱するための燃焼用送風機から供給される燃
焼用空気を加熱器の入口15へ導く構成であってもよ
い。The cooling air control device may be configured to introduce high-pressure air in an air storage tank by using a pressure regulating valve.
A configuration may be adopted in which combustion air supplied from a combustion blower for heating the heater is guided to the inlet 15 of the heater.
【0017】また、上記温度分布判定部としては、温度
信号に対応した基準温度信号を出力する基準温度発生器
と、上記各温度信号と基準温度信号とを比較して判定信
号を出力する比較器と、それら比較器から出力される判
定信号を入力して加熱の可否を判断する加熱判定部とか
ら構成されているものを使用することが好ましい。The temperature distribution determining section includes a reference temperature generator for outputting a reference temperature signal corresponding to the temperature signal, and a comparator for comparing each of the temperature signals with the reference temperature signal and outputting a determination signal. It is preferable to use a device that includes a determination signal output from the comparators and a heating determination unit that determines whether or not to perform heating by inputting a determination signal.
【0018】さらに、上記基準温度発生器としては、加
熱器の最上部の温度信号を出力する温度検出器からの最
上部の温度信号に応じた基準温度を演算し出力するもの
であることが好ましい。Further, the reference temperature generator preferably calculates and outputs a reference temperature corresponding to the uppermost temperature signal from a temperature detector that outputs a temperature signal at the uppermost portion of the heater. .
【0019】[0019]
【作用】この発明の請求項1によれば、加熱器を長時間
放置して、その加熱器の中間部に最高温度領域が発生
し、再加熱に適しない上下方向の温度分布になったと
き、温度分布判定部が加熱不可と判定して加熱許可信号
を加熱不可とする。この場合、再加熱するために燃焼制
御装置に点火操作を行っても、加熱許可信号がインタロ
ックされ、再加熱が行なわれない。According to the first aspect of the present invention, when the heater is left for a long time, a maximum temperature region is generated in an intermediate portion of the heater, and the vertical temperature distribution becomes unsuitable for reheating. The temperature distribution determination unit determines that heating is not possible, and sets the heating permission signal to heating impossible. In this case, even if an ignition operation is performed on the combustion control device for reheating, the heating permission signal is interlocked and reheating is not performed.
【0020】また、この発明の請求項2によれば、温度
分布判定部が加熱不可と判定して加熱許可信号を加熱不
可とした状態で、冷却空気制御装置が冷却可能となる。
そして、この状態において、冷却空気による温度分布の
改善を実施すると、温度分布が改善されて再加熱が可能
となり、このとき自動的に冷却空気による冷却操作が停
止され、加熱器の過剰な冷却が防止される。さらに、加
熱中に温度分布が変化して再加熱が不可となった場合
も、温度分布判定部で加熱許可信号を加熱不可とするた
め、加熱器がそれ以上に加熱されることがない。Further, according to the second aspect of the present invention, the cooling air control device can be cooled in a state where the temperature distribution determining unit determines that heating is not possible and the heating permission signal is set to the heating disabled.
Then, in this state, when the temperature distribution is improved by the cooling air, the temperature distribution is improved and the reheating becomes possible.At this time, the cooling operation by the cooling air is automatically stopped, and excessive cooling of the heater is performed. Is prevented. Furthermore, even when the temperature distribution changes during heating and reheating is not possible, the heating permission signal is disabled by the temperature distribution determination unit, so that the heater is not further heated.
【0021】[0021]
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面にもとづい
て説明する。図1は、この発明の一実施例による吹出式
風洞における蓄熱式加熱器の加熱制御装置の全体構成を
示すブロック図であり、同図において、1〜4は図4に
示す一般的な構成と同一のため、該当部分に同一符号を
付して、それらの詳しい説明を省略する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a heating control device for a regenerative heater in a blow-out type wind tunnel according to one embodiment of the present invention. In FIG. Since they are the same, the corresponding parts are denoted by the same reference numerals and their detailed description is omitted.
【0022】図1において、20は加熱制御装置で、温
度分布判定部21と、燃焼制御装置22と、冷却空気制
御装置30とから構成されている。上記温度分布判定部
21は、加熱器4にその上部から下部にかけて順次設置
された温度検出器T1〜T5と、これら温度検出器T1
〜T5から出力された温度信号t1〜t5を入力して基
準となる温度分布と比較し、それら温度信号t1〜t5
のすべてが基準温度分布以下の場合、加熱許可信号S1
を加熱可能とし、かつ、上記温度信号t1〜t5のいず
れか1つでも基準温度分布以上の場合、加熱許可信号S
1を加熱不可とする。また、上記燃焼制御装置22は、
上記のような加熱許可信号S1に応じて、加熱可能の場
合はガス供給配管17の元弁16を開可能とし、加熱不
可の場合は上記元弁16を閉とする。In FIG. 1, reference numeral 20 denotes a heating control device, which comprises a temperature distribution judging section 21, a combustion control device 22, and a cooling air control device 30. The temperature distribution determination unit 21 includes temperature detectors T1 to T5 sequentially installed from the upper part to the lower part of the heater 4, and the temperature detectors T1 to T5.
TT5 are output and compared with a reference temperature distribution, and the temperature signals t1tt5 are output.
Is below the reference temperature distribution, the heating permission signal S1
Can be heated, and if any one of the temperature signals t1 to t5 is equal to or higher than the reference temperature distribution, the heating permission signal S
1 cannot be heated. Further, the combustion control device 22 includes:
In response to the above-described heating permission signal S1, if heating is possible, the main valve 16 of the gas supply pipe 17 can be opened, and if heating is not possible, the main valve 16 is closed.
【0023】すなわち、上記燃焼制御装置22では、加
熱許可信号S1が加熱可能のとき、加熱操作器23の操
作により、加熱時にはガス供給配管17の元弁16を開
き、消火時にはガス供給配管17の元弁16を閉じる機
能を有し、また、加熱許可信号S1が加熱不可のとき、
加熱操作器23の操作にかかわらずガス供給配管17の
元弁16を閉じる機能を有している。つまり、加熱許可
信号S1は、燃焼制御装置22における加熱操作器23
の操作に対するインタロック信号として作用する。That is, in the combustion control device 22, when the heating permission signal S1 is heatable, the main valve 16 of the gas supply pipe 17 is opened by heating operation by the operation of the heating operation device 23, and the gas supply pipe 17 is opened by fire. It has a function to close the main valve 16, and when the heating permission signal S1 cannot be heated,
It has a function of closing the main valve 16 of the gas supply pipe 17 regardless of the operation of the heating operation device 23. That is, the heating permission signal S1 is output from the heating operation device 23 in the combustion control device 22.
Acts as an interlock signal for the operation of.
【0024】図2は、上記温度判定部21の具体的な構
成を示すブロック図であり、同図において、100は基
準温度発生器で、加熱器4の上下方向の基準となる温度
分布を発生する。101〜105は比較器で、温度検出
器T1〜T5から出力される加熱器4の温度信号t1〜
t5と上記基準温度発生器から出力される基準温度信号
t1s〜t5sとを入力して両者の大小の比較を行な
う。これら比較器101〜105では、下記の(1)式
の演算により判定信号d1〜d5を出力する。FIG. 2 is a block diagram showing a specific structure of the temperature judging section 21. In FIG. 2, reference numeral 100 denotes a reference temperature generator, which generates a temperature distribution as a reference in the vertical direction of the heater 4. I do. Reference numerals 101 to 105 denote comparators, which are temperature signals t1 to t1 of the heater 4 output from the temperature detectors T1 to T5.
t5 and the reference temperature signals t1s to t5s output from the reference temperature generator are input, and the two are compared in magnitude. These comparators 101 to 105 output determination signals d1 to d5 by the calculation of the following equation (1).
【0025】[0025]
【数1】 (Equation 1)
【0026】106は加熱判定部で、上記比較器101
〜105から出力された判定信号d1〜d5を入力し
て、それら判定信号d1〜d5のすべてがON、すなわ
ち、温度信号t1〜t5のすべてが対応する基準温度信
号t1s〜t5s以下のとき、加熱許可信号S1をO
N、つまり加熱可能とし、逆に判定信号d1〜d5のい
ずれかがOFF、すなわち、温度信号t1〜t5のいず
れかが対応する基準温度信号t1s〜t5s以上のと
き、加熱許可信号S1をOFF、つまり加熱不可とす
る。Reference numeral 106 denotes a heating determination unit,
When the determination signals d1 to d5 output from the input signals 105 to 105 are input and all of the determination signals d1 to d5 are ON, that is, when all of the temperature signals t1 to t5 are equal to or less than the corresponding reference temperature signals t1s to t5s, heating is performed. Enable signal S1
N, that is, heating is enabled, and conversely, when any of the determination signals d1 to d5 is OFF, that is, when any of the temperature signals t1 to t5 is equal to or more than the corresponding reference temperature signal t1s to t5s, the heating permission signal S1 is turned OFF. That is, heating is not possible.
【0027】つぎに、図1において、冷却空気制御装置
30では、上記加熱許可信号S1を入力し、加熱許可信
号S1がOFF、つまり加熱器4の温度分布が加熱不可
の場合は、冷却空気を加熱器4の入口15から導入す
る。逆に、加熱許可信号S1がONの場合は、冷却空気
の導入を停止する。Next, in FIG. 1, the cooling air control device 30 receives the heating permission signal S1 and turns off the cooling air when the heating permission signal S1 is OFF, that is, when the temperature distribution of the heater 4 cannot be heated. It is introduced from the inlet 15 of the heater 4. Conversely, when the heating permission signal S1 is ON, the introduction of the cooling air is stopped.
【0028】なお、上記実施例においては、冷却空気制
御装置として調圧弁3を使用し、この調圧弁3を微開と
することにより、貯気槽1に貯えられた高圧空気の一部
を使用する。つまり、加熱許可信号S1がOFFのとき
には調圧弁3をあらかじめ設定された開度に開けて貯気
槽1に貯えられた高圧空気を減圧した後、加熱器4に導
入することにより、加熱器4の内部における上下方向の
温度分布を修正し、加熱許可信号S1がONになると、
調圧弁3を全閉じとして冷却空気の供給を自動的に遮断
する。このように冷却空気制御装置として調圧弁3およ
び貯気槽1に貯えられた高圧空気の一部を使用すること
により、別途、冷却空気を供給するための送風機などが
不要となり、全体を経済的に構成することができる。In the above embodiment, the pressure regulating valve 3 is used as a cooling air control device, and by partially opening the pressure regulating valve 3, a part of the high-pressure air stored in the gas storage tank 1 is used. I do. That is, when the heating permission signal S1 is OFF, the high-pressure air stored in the air storage tank 1 is depressurized by opening the pressure regulating valve 3 to a preset opening, and then introduced into the heater 4, whereby the heater 4 When the heating permission signal S1 is turned on when the temperature distribution in the vertical direction inside the
The pressure regulating valve 3 is fully closed to automatically shut off the supply of the cooling air. By using the pressure regulating valve 3 and a part of the high-pressure air stored in the air storage tank 1 as the cooling air control device in this manner, a separate blower or the like for supplying cooling air becomes unnecessary, and the whole is economical. Can be configured.
【0029】また、上記実施例では、温度検出機T1〜
T5の加熱器4における上下位置が固定されているの
で、基準温度発生器100では、各温度信号t1〜t5
に対応する5個の固定した設定値を出力するだけでよ
い。In the above embodiment, the temperature detectors T1 to T1
Since the vertical position of the heater 4 at T5 is fixed, the reference temperature generator 100 outputs the temperature signals t1 to t5.
It is only necessary to output five fixed set values corresponding to.
【0030】図3は、この発明の他の実施例における基
準信号発生器の構成を示すブロック図であり、同図にお
いて、図2に示す実施例と同一の部分には同一の符号を
付して、それらの説明を省略する。図3において、20
0は基準信号発生器で、加熱器4の最上部の温度信号t
1を入力し、他の温度信号t2〜t5に対応する基準温
度信号をt1に対応した値としたものであり、次のよう
な演算を行うものである。 基準温度信号tis=αi ・t1+βi (i=1〜5)……(2)FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a reference signal generator according to another embodiment of the present invention. In FIG. 3, the same parts as those of the embodiment shown in FIG. Therefore, their description is omitted. In FIG.
0 is a reference signal generator, and a temperature signal t at the top of the heater 4
1 is input and the reference temperature signal corresponding to the other temperature signals t2 to t5 is set to a value corresponding to t1, and the following calculation is performed. Reference temperature signal t is = α i · t1 + β i (i = 1~5) ...... (2)
【0031】このように、基準温度信号tisを最上部の
温度に対応させることにより、加熱器4の冷却状態がい
かなるものであっても、中間部分における最高温度領域
の発生を確実に検出することができる。また、基準温度
信号tisと最上部の温度t1との対応は上記(2)の演
算式に限らず、例えば加熱器4の設計値による数表やよ
り詳細な演算式であってもよい。[0031] Thus, by the reference temperature signal t IS be corresponded to a top temperature, even cooling condition of the heater 4 is anything reliably detect the occurrence of the highest temperature region in the middle part be able to. Further, the correspondence between the reference temperature signal tis and the uppermost temperature t1 is not limited to the above equation (2), but may be, for example, a numerical table based on the design value of the heater 4 or a more detailed equation.
【0032】なお、以上の実施例においては、比較器1
01〜105として、上記の(1)式の演算を実施する
ものとしたが、この演算に限られるものでなく、ONと
OFFの判定基準に差異があってもよい。In the above embodiment, the comparator 1
As 01-105, it is assumed to carry out the calculation of the above equation (1) is not limited to this calculation, there may be differences in criteria O N and OFF.
【0033】[0033]
【0034】また、各温度信号t1〜t5は、加熱器4
の上下方向の温度分布を計測するためのものであること
から、例えば上下方向の位置は同じで水平方向の位置が
異なる複数の温度検出器を用いて、それら各温度検出器
の掲出信号の平均温度、最高温度など上下方向の温度分
布を代表する温度信号を演算により求めるようにしても
よく、上記実施例と同様な効果を奏する。Each of the temperature signals t1 to t5 is
Because it is for measuring the temperature distribution in the vertical direction of, for example, using a plurality of temperature detectors having the same vertical position and different horizontal positions, the average of the posted signals of those temperature detectors A temperature signal representing the temperature distribution in the vertical direction such as the temperature and the maximum temperature may be obtained by calculation, and the same effect as in the above embodiment can be obtained.
【0035】また、上記実施例においては、5個の温度
検出器を使用したが、その数には限定がなく、一般にそ
の数を増加すればするほど、より精密な判定が行えるも
のである。また、冷却空気制御装置として、上記実施例
では、風洞設備の一部である調圧弁3を使用したが、こ
れに代えて専用の送風機を使用してもよく、さらに、周
辺に設置されている送風機、例えば加熱機4を加熱する
ときに使用する燃焼用の送風機を使用してもよい。Further, in the above embodiment, five temperature detectors are used, but the number is not limited. In general, the more the number is increased, the more precise the judgment can be made. Further, in the above-described embodiment, the pressure regulating valve 3 which is a part of the wind tunnel equipment is used as the cooling air control device. However, a dedicated blower may be used instead, and the cooling air control device is installed in the vicinity. A blower, for example, a combustion blower used when heating the heater 4 may be used.
【0036】さらに、加熱許可信号S1を燃焼制御装置
22もしくは冷却空気制御装置30に入力せず、その加
熱許可信号S1により表示、警報を発生し、それにもと
づいて作業員が燃焼制御装置22もしくは冷却空気制御
装置30を操作するようにしても、上記実施例と同様な
効果を奏する。Further, the heating permission signal S1 is not input to the combustion control device 22 or the cooling air control device 30, but a display and an alarm are generated based on the heating permission signal S1. Even when the air control device 30 is operated, the same effects as those of the above embodiment can be obtained.
【0037】[0037]
【発明の効果】以上のように、この発明の請求項1によ
れば、加熱器を長時間放置して、その加熱器の中間部に
最高温度領域が発生し、再加熱に適しない上下方向の温
度分布になったとき、温度分布判定部が加熱不可と判定
して加熱許可信号を加熱不可とし、再加熱操作を不可と
するので、経験の少ない未熟練者の運転であっても、安
全性の高い運転を可能とできるとともに、中間部に最高
温度領域が発生したままでの再加熱による格子や加熱器
自体の破損を確実に防止することができる。As described above, according to the first aspect of the present invention, the heater is allowed to stand for a long time, the highest temperature region is generated in the middle of the heater, and the heater is not suitable for reheating. When the temperature distribution becomes, the temperature distribution determination unit determines that heating is not possible, disables the heating permission signal, and disables the reheating operation. In addition to being able to perform highly reliable operation, it is possible to reliably prevent damage to the grid and the heater itself due to reheating while the highest temperature region is generated in the middle part.
【0038】また、この発明の請求項2によれば、加熱
器の上下方向の温度分布を改善するために冷却空気を導
入するにあたって、その温度分布の改善にともない加熱
可能になると、冷却空気による冷却操作を自動停止する
ことができるので、冷却空気の使用量を最低限に抑え
て、不必要な冷却、つまり過剰冷却を防止し、熱損失を
少なくできるとともに、風洞全体の使用効率を十分に高
めることができる。According to the second aspect of the present invention, when the cooling air is introduced to improve the temperature distribution in the vertical direction of the heater, the heating can be performed with the improvement of the temperature distribution. The cooling operation can be stopped automatically, minimizing the amount of cooling air used, preventing unnecessary cooling, that is, excessive cooling, reducing heat loss and fully using the entire wind tunnel. Can be enhanced.
【図1】この発明の一実施例による吹出式風洞における
蓄熱式加熱器の加熱制御装置の全体構成を示すブロック
図である。FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a heating control device of a regenerative heater in a blow-out type wind tunnel according to an embodiment of the present invention.
【図2】温度判定部の具体的な構成を示すブロック図で
ある。FIG. 2 is a block diagram illustrating a specific configuration of a temperature determination unit.
【図3】この発明の他の実施例による吹出式風洞におけ
る蓄熱式加熱器の加熱制御装置の基準信号発生器の構成
を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a reference signal generator of a heating control device of a regenerative heater in a blow-out type wind tunnel according to another embodiment of the present invention.
【図4】吹出式風洞の一般的な構成図である。FIG. 4 is a general configuration diagram of a blow-out type wind tunnel.
【図5】従来の吹出式風洞における加熱器の断面構造図
である。FIG. 5 is a sectional structural view of a heater in a conventional blow-out type wind tunnel.
1 貯気槽 3 調圧弁 4 蓄熱式加熱器 5 集合胴 6 ノズル 20 加熱制御装置 21 温度分布判定部 22 燃焼制御装置 23 加熱操作器 30 冷却空気制御装置 100 基準温度発生器 101〜105 比較器 106 加熱判定部 T1〜T5 温度検出器 DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS 1 air storage tank 3 pressure regulating valve 4 regenerative heater 5 collecting cylinder 6 nozzle 20 heating control device 21 temperature distribution determination unit 22 combustion control device 23 heating operation device 30 cooling air control device 100 reference temperature generator 101 to 105 comparator 106 Heating determination unit T1 to T5 Temperature detector
Claims (6)
に通し、かつ蓄熱式加熱器により加熱してノズルへ通風
するようになされている吹出式風洞における蓄熱式加熱
器の加熱制御装置において、上記蓄熱式加熱器の上下方
向の温度分布を計測して温度信号として出力する複数の
温度検出器と、これら温度検出器から出力される温度信
号により加熱器の内部の温度分布が加熱可能な範囲にあ
るか否かを判定しその結果を加熱許可信号として出力す
る温度分布判定部と、この温度分布判定部から出力され
る加熱許可信号が加熱可能である場合、加熱器の加熱操
作を可能とし、かつ加熱不可である場合、加熱器の加熱
操作を不可とする燃焼制御装置とを備えたことを特徴と
する吹出式風洞における蓄熱式加熱器の加熱制御装置。1. Heating control of a regenerative heater in a blow-out type wind tunnel in which high-pressure compressed air stored in an air storage tank is passed through a pressure regulating valve and heated by a regenerative heater to ventilate a nozzle. In the apparatus, a plurality of temperature detectors that measure the temperature distribution in the vertical direction of the regenerative heater and output as a temperature signal, and the temperature distribution inside the heater is heated by the temperature signals output from the temperature detectors A temperature distribution determining unit that determines whether the temperature is within a possible range and outputs the result as a heating permission signal, and a heating operation of the heater when the heating permission signal output from the temperature distribution determining unit can be heated. And a combustion control device for disabling the heating operation of the heater when the heating cannot be performed.
を通し、かつ蓄熱式加熱器により加熱してノズルへ通風
するようになされている吹出式風洞における蓄熱式加熱
器の加熱制御装置において、上記蓄熱式加熱器の上下方
向の温度分布を計測して温度信号として出力する複数の
温度検出器と、これら温度検出器から出力される温度信
号により加熱器の内部の温度分布が加熱可能な範囲にあ
るか否かを判定しその結果を加熱許可信号として出力す
る温度分布判定部と、この温度分布判定部から出力され
る加熱許可信号が加熱不可である場合、冷却空気による
加熱器の冷却操作を可能とし、かつ加熱可能である場
合、加熱器の冷却操作を停止させる冷却空気制御装置と
を備えたことを特徴とする吹出式風洞における蓄熱式加
熱器の加熱制御装置。2. A heating control of a regenerative heater in a blow-out type wind tunnel in which high-pressure compressed air stored in an air storage tank is passed through a pressure regulating valve and heated by a regenerative heater to ventilate a nozzle. In the apparatus, a plurality of temperature detectors that measure the temperature distribution in the vertical direction of the regenerative heater and output as a temperature signal, and the temperature distribution inside the heater is heated by the temperature signals output from the temperature detectors A temperature distribution determining unit that determines whether the temperature is within a possible range and outputs the result as a heating permission signal, and a heater using cooling air when the heating permission signal output from the temperature distribution determining unit cannot be heated. And a cooling air control device for stopping the cooling operation of the heater when heating is possible, and a heating control device for the regenerative heating device in the blow-out type wind tunnel.
して貯気槽の高圧空気を導入する構成である請求項2の
吹出式風洞における蓄熱式加熱器の加熱制御装置。3. The heating control device for a regenerative heater in a blow-out type wind tunnel according to claim 2, wherein the cooling air control device is configured to introduce high-pressure air in an air storage tank using a pressure regulating valve.
するための燃焼用送風機を使用する構成である請求項2
の吹出式風洞における蓄熱式加熱器の加熱制御装置。4. The cooling air control device is configured to use a combustion blower for heating a heater.
Control device of regenerative heater in blow-out type wind tunnel.
した基準温度信号を出力する基準温度発生器と、上記各
温度信号と基準温度信号とを比較して判定信号を出力す
る比較器と、それら比較器から出力される判定信号を入
力して加熱の可否を判断する加熱判定部とから構成され
ている請求項1ないし4のいずれかの吹出式風洞におけ
る蓄熱式加熱器の加熱制御装置。5. A reference temperature generator, wherein the temperature distribution determining section outputs a reference temperature signal corresponding to a temperature signal, and a comparator, which compares the temperature signals with the reference temperature signal and outputs a determination signal. 5. A heating control device for a regenerative heater in a blow-out type wind tunnel according to any one of claims 1 to 4, further comprising: a heating determination unit that receives a determination signal output from the comparators to determine whether to perform heating. .
の温度信号を出力する温度検出器からの最上部の温度信
号に応じた基準温度を演算し出力するものである請求項
5の吹出式風洞における蓄熱式加熱器の加熱制御装置。6. The reference temperature generator according to claim 5, wherein said reference temperature generator calculates and outputs a reference temperature corresponding to an uppermost temperature signal from a temperature detector which outputs a temperature signal at an uppermost portion of the heater. Heating control device of regenerative heater in blow-out type wind tunnel.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29080891A JP2597255B2 (en) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | Heating control device of regenerative heater in blow-out type wind tunnel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29080891A JP2597255B2 (en) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | Heating control device of regenerative heater in blow-out type wind tunnel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0719992A JPH0719992A (en) | 1995-01-20 |
| JP2597255B2 true JP2597255B2 (en) | 1997-04-02 |
Family
ID=17760754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29080891A Expired - Lifetime JP2597255B2 (en) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | Heating control device of regenerative heater in blow-out type wind tunnel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2597255B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4215375B2 (en) * | 2000-04-26 | 2009-01-28 | 株式会社大気社 | Regenerative combustion gas processing equipment |
-
1991
- 1991-10-09 JP JP29080891A patent/JP2597255B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0719992A (en) | 1995-01-20 |
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