Brevet FR2104827A1 — publié le 19720421

i 2104827 La présente invention concerne les systèmes de commande d,« combustion. Dans les systèmes de commande d'une combustion, l'existence d'une flamme dans la chambre de combustion est habituellement 5 contrôlée par un détecteur à sonde, à infrarouge ou à ultraviolet. Avant l'allumage, le détecteur engendre un signal indiquant l'absence de flamme, après l'établissement de la flamme dans la chambre de combustion, le détecteur engendre un signal indiquant l'existence de la flamme, et enfin, à la disparition de la flam-10 me, le détecteur engendre un signal indiquant la disparition de la flamme. Suivant une séquence typique d'allumage, le combustible arrive avant l'établissement de la flamme, dans la chambre de combustion pour être allumé. Si la flamme n'est pas établie rapidement, l'envoi du combustible est arrêté, et une opération 15 de purge est effectuée avant un nouveau démarrage de la séquence d'allumage pour évacuer le combustible non brûlé de la chambre de combustion. L'intervalle d'"essai pour l'allumage" doit être terminé après un temps prédéterminé, faute de quoi le combustible non brûlé peut continuer à arriver dans la chambre de com-20 bustion, en établissant ainsi des conditions dangereuses. Différentes combinaisons de circuits ont été proposées pour régler la durée de cet intervalle d'essai d'allumage. Suivant une combinaison connue, une minuterie entraînée par un moteur ferme un commutateur pour permettre l'écoulement du combustible vers la 25 chambre de combustion pendant un intervalle de temps prédéterminé, et le commutateur met fin à cet écoulement du combustible si l'allumage n'a pas lieu dans ce délai prédéterminé. Ce système peut conduire à une condition dangereuse, du fait que cette période d'essai d'allumage peut se prolonger indéfiniment si 30 le moteur entraînant la came est bloqué pour une raison quelconque. Un commutateur thermique de blocage est quelquefois utilisé pour éviter cette difficulté. L'élément chauffant du commutateur de blocage est .excité pendant la période d'essai d'allumage de façon que le commutateur de blocage agisse si le moteur 35 de la minuterie ne tourne pas. Ces commutateurs de blocage ne sont pas suffisamment précis pour des périodes d'essai courtes, par exemple jusqu'à quinze secondes, et de plus, le temps de fonctionnement dépend de la tension. La présente invention a pour objet un appareil de coraiaande 40 de combustion perfectionné. 71 28487 2 2104827 L'invention a particulièrement pour objet une combinaison de circuit pour limiter l'intervalle ou délai d'essai pour l'allumage . L'invention a aussi pour objet un circuit de commande de 5 combustion établissant d'une façon sûre un délai d'essai d'allumage d'une façon simple et peu coûteuse. L'invention a aussi pour objet la commande sûre d'un brûleur en utilisant un dispositif perfectionné pour limiter l'intervalle de temps pendant lequel le combustible est envoyé dans 10 le brûleur sans être allumé. L'invention a aussi pour objet une telle limitation d'une façon simple, peu coûteuse et sûre. L'invention concerne,par suite, principalement un appareil de commande de combustion comportant une vanne pour le combusti-15 ble principal pour commander l'écoulement du combustible vers une chambre de combustion, un relais peut commander cette vanne pour le combustible principal, un dispositif d'allumage dans la chambre de combustion pour allumer le combustible dans la chambre de combustion pour l'établissement de la flamme, un détecteur de 20 flamme pour détecter la présence de la flamme dans la chambre de combustion, un circuit de commande pour provoquer l'ouverture de la vanne pour le combustible principal, afin de permettre l'écoulement du combustible vers la chambre de combustion en réponse à une demande d'allumage, et un circuit de minuterie formé seule-25 ment d'éléments passifs pour la production d'un signal sortant permettant l'écoulement du combustible vers la chambre de combustion pendant un intervalle de temps prédéterminé, et pour arrêter l'écoulement du combustible vers la chambre de combustion en cas d'absence de signal de présence de la flamme du détec-30 teur de flamme, avant la fin de l'intervalle de temps prédéterminé . Suivant un mode de réalisation préféré, le circuit comporte un condensateur et un commutateur répondant à une demande d'essai d'allumage. Le condensateur est connecté à une source de 35 courant avant le démarrage de la demande d'allumage, et en réponse à la demande d'allumage, il est déconnecté de la source de courant et est connecté à un circuit pour faire fonctionner le dispositif de commande pour le carburant. Suivant un mode de réalisation particulier, ce commutateur est un commutateur inver-40 seur unipolaire commandé par une came qui, dans une première 71 28487 3 2104827 position connecte le condensateur à une source de courant et, dans une seconde position, connecte le condensateur à un circuit de décharge pour la commande du fonctionnement du dispositif de commande d'écoulement du combustible. Suivant ce mode de réalisa-5 tion, le circuit entre le condensateur et le dispositif de commande d'écoulement du combustible comportent un relais de flamme connecté pour répondre à un signal de présence de flamme du détecteur de flamme, et le condensateur est connecté dans un circuit de minuterie ayant au moins une résistance, de façon que 10 l'intervalle de temps d'essai d'allumage soit déterminé par la constante de temps du condensateur et de la résistance, le condensateur excitant le relais de flamme pendant l'intervalle de temps d'essai d'allumage indépendamment du signal du détecteur de flamme. 15 Les caractéristiques de l'invention ressortiront plus par ticulièrement de la description suivante, donnée à titre d'exemple, et faite en se référant au dessin annexé, sur lequel : la figure unique représente un brûleur commandé par un appareil de commande de combustion selon un mode de mise en oeuvre 20 de l'invention. Le circuit de l'appareil représenté comporte des bornes 12 et 14 pour la connexion d'un transformateur 16 à une source de courant alternatif. Un détecteur de flamme 18, comportant un tube sensible à l'ultraviolet 20 est connecté à un premier secon-25 daire 22 du transformateur 16 par un circuit comportant le primaire 24 d'un transformateur de lecture 26. Le secondaire 28 du transformateur 26 est connecté à des diodes 30 et 32 pour former ion redresseur double alternance dont la sortie est connectée par un conducteur 34 à la base d'un transistor 36. Un autre 30 secondaire 38 du transformateur 16 est connecté à un circuit comportant une diode 40 et un condensateur 4 71 28487 4 2104827 première position connecte le condensateur 62 par le contact 60-1 et une résistance 64 au point de tension B+, et dans une seconde position connecte le condensateur 62 par le contact 60-2 à un diviseur de tension formé par les résistances 66 et 5 68 dont le point commun est connecté à la base d'un transistor 72, dont le collecteur est couplé à la base du transistor 46. La demande de brevet français,déposée ce jour au nom de la demanderesse pour "Appareil de commande électrique pour système de combustion",donne des détails supplémentaires sur un système 10 de commande de combustion comportant un appareil de ce type. L'appareil décrit ci-dessus fonctionne de la façon suivante : Pendant la période précédant l'allumage, la vanne 50 est fermée, le contact 60-1 est fermé et les contacts 60-2 et 60-3 15 sont ouverts. Le détecteur de flamme 20 ne détecte aucun rayonnement de flamme et, par suite, est non conducteur. De ce fait, aucun courant ne traverse l'enroulement 24 du transformateur 26 et, par suite, il n'y a pas de signal sortant sur le conducteur 34. De ce fait, le transistor 36 est non conducteur. Le transis-20 tor 72 est aussi non conducteur, sa base étant approximativement au potentiel de la terre. Une tension d'environ B+ est, par suite, appliquée à la base du transistor 46 qui, par suite, est aussi non conducteur, et aucun courant ne traverse l'enroulement du relais 48. La vanne 50, commandée par le relais 46 est, 25 par suite, fermée. Pendant cette période, le condensateur 62 est maintenu chargé du fait de sa connexion par le contact 60-1 au point de tension B+. Le fonctionnement pour l'essai d'allumage est démarré quand le commutateur commandé par des cames 60 est actionné pour l'ou-30 verture du contact 60-1 et la fermeture des contacts 60-2 et 60-3. Le condensateur 62 fournit alors une tension à la base du transistor 72 à travers le contact 60-2 et la résistance 66, de façon à le rendre conducteur et à abaisser la tension de la base du transistor 46 qui, à son tour, devient conducteur pour per-35 mettre le passage du courant à travers l'enroulement du relais 48. Par suite, la vanne 50 est ouverte. Si le combustible envoyé dans la chambre 52 est allumé, le tube détecteur d'ultraviolet 20 devient conducteur du fait de la flamme et un courant traverse l'enroulement 24 du transformateur 26, de sorte qu'une 40 tension positive est appliquée à travers le conducteur 34 à la 71 28487 5 2104827 base du transistor 36. Le transistor 36 devient alors conducteur et maintient une tension réduite sur la base du transistor 46 qui, par suite, reste conducteur et maintient le passage du courant à travers l'enroulement du relais 48. La vanne 50 est 5 par suite maintenue ouverte. Cependant, le condensateur 62 se décharge à travers les résistances 64, 66 et 68. La tension de la base du transistor 72 tombe par suite jusqu'à un point pour lequel le transistor devient non conducteur. Si l'allumage n'a pas lieu dans la chambre 52 dans un délai fonction de la cons-10 tante de temps, la tension de la base du transistor 46 s'élève, de sorte que le transistor 46 devient non conducteur et interrompt le passage du courant à travers l'enroulement du relais 48, ce qui provoque la fermeture de la vanne 50. L'appareil limite ainsi d'une façon simple et sûre l'intervalle de temps 15 pendant lequel le combustible est envoyé dans la chambre de combustion sans allumage, approximativement à la valeur de la constante de temps du condensateur 62 et des résistances 64, 66 et 68 en série. Différentes modifications peuvent être apportées à l'appa-20 reil décrit ci-dessus. Par exemple, il est évident que les carac téristiques de l'invention peuvent être utilisées avec des détecteurs de flamme d'autres types. De même, des commutateurs et des circuits de charge d'autres types peuvent être utilisés. Bien entendu, la description qui précède n'est pas limitati 25 ve et l'invention peut être mise en oeuvre suivant d'autres variantes, sans que l'on sorte de son cadre. 71 28487 2104827 REVENDICATIONS 1. Appareil de commande de combustion, caractérisé par le fait qu'il compte une vanne pour commander l'écoulement du combustible vers une chambre de combustion, un relais pour comraan- 5 der cette vanne, un dispositif d'allumage dans la chambre de combustion pour allumer le combustible pour la production d'une flamme, un détecteur de flamme pour détecter la présence d'une flamme dans la chambre de combustion, un circuit de commande pour provoquer l'ouverture de la vanne pour permettre le passage 10 du combustible vers la chambre de combustion, en réponse à une demande d'allumage, et un circuit de minuterie formé seulement d'éléments passifs pour la production d'un signal sortant permettant l'écoulement du combustible vers la chambre de combustion pendant un intervalle de temps prédéterminé, et mettant 15 fin à l'écoulement du combustible vers la chambre de combustion en l'absence d'un signal de présence de flamme du détecteur de flamme avant la fin de cet intervalle de temps prédéterminé. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de minuterie comporte un condensateur .et un commuta- 20 teur répondant à une demande d'essai d'allumage, le condensateur étant connecté à une source de courant avant le démarrage de la demande d'allumage, et le détecteur en réponse à la demande d'allumage déconnectant le condensateur de la source de courant et connectant le condensateur pour provoquer le fonctionnement de 25 la vanne. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le commutateur est un commutateur inverseur unipolaire, commandé par une came et qui,dans une première position connecte le condensateur à la source de courant et, dans une seconde position, 30 connecte le condensateur à un circuit de décharge pour commander le fonctionnement de la vanne. 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le circuit, situé entre le condensateur et la vanne de commande du combustible, comporte un relais de commande connecté 35 pour répondre au signal de présence de la flamme du détecteur de flamme, et le condensateur est connecté dans un circuit de minuterie ayant au moins une résistance, afin que l'intervalle de temps d'essai d'allumage soit déterminé par la constante de temps du condensateur et de la résistance pour l'excitation 40 du relais de commande, pendant l'intervalle de temps d'essai 71 28487 7 2104827 d'allumage, indépendamment du signal du détecteur de flamme. 5. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de minuterie comprend un condensateur et., entre le condensateur et la vanne de commande du combustible, un circuit 5 comportant un relais de commande de flamme connecté pour répondre au signal de présence de flamme du détecteur de flamme, le condensateur étant connecté dans le circuit de minuterie de façon que l'intervalle de temps d'essai d'allumage soit déterminé par la constante de temps du circuit de minuterie, et que le re- 10 lais de commande de flamme soit excité pendant l'intervalle de temps d'essai d'allumage, indépendamment du signal du détecteur de flamme. 6. Appareil de commande de combustion pour un brûleur, caractérisé par le fait qu'il comporte un détecteur de flamme, un 15 relais pour empêcher le passage du combustible vers le brûleur quand le relais est au repos, et pour provoquer le passage du combustible vers le brûleur quand le relais est excité, un circuit pour recevoir un signal du détecteur de flamme quand une flamme est détectée, et pour provoquer l'excitation du relais 20 dans ce cas, un commutateur pour provoquer le fonctionnement sur le mode d'essai d'allumage de l'appareil, un condensateur connecté à une source de courant avant le démarrage du fonctionnement pour essai d'allumage et déconnecté de la source pendant ce fonctionnement, le condensateur établissant un intervalle 25 de temps limité après l'établissement de la tension provoquant l'excitation du relais. 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé par un commutateur inverseur unipolaire qui, dans une première position, connecte le condensateur à la source de courant et, dans une 30 seconde position, connecte le condensateur à un circuit commandant l'excitation du relais. 8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que le commutateur inverseur unipolaire est actionné par une came de minuterie. 35 9. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'intervalle de temps limité est déterminé par la constante de temps du condensateur et d'au moins une résistance. 71 28487 8 2104827 10. Appareil de commande de combustion pour un brûleur comportant un détecteur de flamme, un relais pour empêcher le passage du combustible vers le brûleur quand le relais est au repos et pour provoquer le passage du combustible vers le brûleur quand le relais est excité, et un commutateur pour provoquer le fonctionnement de l'appareil sur le mode d'essai d'allumage, caractérisé par un condensateur adapté pour être connecté à une source de courant avant le démarrage du fonctionnement pour essai d'allumage et pour être déconnecté de la source pendant ce fonctionnement, et un dispositif pour connecter le condensateur pour fournir une tension pour l'excitation du relais pendant un intervalle de temps limité après le démarrage du fonctionnement pour essai d'allumage. 11. Appareil selon la revendication 10, caractérisé par un commutateur inverseur unipolaire qui, dans une première position, connecte le condensateur à la source de courant et, dans une seconde position, connecte le condensateur à un second circuit commandant l'excitation du relais. 12. Appareil selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que le commutateur inverseur unipolaire est actionné par une came de minuterie. 13. Appareil selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que l'appareil comporte un dispositif d'allumage pour allumer ce combustible et un dispositif pour exciter ce dispositif d'allumage en même temps que la connexion du condensateur au relais.