Brevet FR2131927A1 — publié le 19721117

La présente invention concerne un dispositif de commande et de réglage, avec couplage de sécurité, pour des appareils de chauffage à source de chaleur propre, comportant des interrupteurs réagissant à la chaleur, des relais de commande, des diodes d'arrêt et des interrupteurs réagissant à la chaleur de résistances électriques. C' est avec des appareils-de ce genre que les appareils de chauffage, de préférence pour véhicules automobiles, doivent être commandés. De tels appareils de chauffage sont utilisés pendant la marche et également pendant le stationnement du véhicule, afin de chauffer l'intérieur de celui-ci.Les conditions qui sont imposées à un système de commande et de réglage de ce genre consistent à assurer une mise en et hors circuit sûre et à mettre automatiquement hors-circuit 1' appareil, en cas de troubles quelconques survenant lors de la mise en service ou pendant le chauffage. Les dispositifs connus de commande et réglage, qui se distinguent par des dimensions relativement grandes ou par leur réalisation à l'aide de composants électroniques et par suite par un prix de revient élevé, remplissent les conditions de la commande électrique se et du réglage de la température de sortie et d'intérieur.Mais pour une mise hors circuit durable des appareils en cas de troubles quelconques, ces dispositifs connus ne peuvent pas être utilisés; en tout cas si une mise hors circuit dans le cas de troubles ss produisant à la mise en service est possible, elle ne l'est pas quand les troubles se produisent pendant le chauffage. I1 en résulte un grave inconvénient; en effet, après interruption de la combustion par suite d'un trouble, le combustible continue d'être amené dans l'appareil jusqu'à ce qu'une personne de service ouvre l'interrupteur, de sorte qu'une quantité incontrôlable de combustible s'accumule dans l'appareil. La présente invention stest donné pour tâche d'apporter un dispositif de commande et de réglage avec connexion de sécurité pour appareils de chauffage, qui remplisse les conditions suivantes: Mise en et hors circuit avec seulement un interrupteur (commande d'une seule main); réglage automatique de la température de sortie ou d'intérieur; l'appareil est mis hors circuit et demeure hors circuit en cas de troubles, et cela dans le cas où l'allumage ne se fait pas au bout d'un temps donné, ou Si, également au bout d'un temps déterminé, la combustion est interrompue par un trouble de fonctionnement, et enfin si l'appareil est surchauffé. Dans ce dernier cas, la pompe doit être immédiatement arrêtée, tandis que le moteur et la soufflerie ne doivent être arrêtés qu'après refroidissement de l'appareil.Enfin doit être remplie la condition suivant laquelle tous les troubles doivent être signalés par un bouton surgissant hors de son logement, et l'état de fonctionnement du moment, ainsi que tous les troubles doivent être signalés par l'allumage d'une lampe témoin. Le problème ainsi posé est résolu suivant l'invention en ce qu' un commutateur réagissant à la température régnant dans la chambre de combustion est disposé de façon qu'à l'état froid il est en liaison par un contact avec la ligne d'amenée de courant de la résistance électrique de préchauffage d'un interrupteur réagissant à la chaleur de la résistance électrique, qui actionne un autre contact, et qu'à l'état chaud il provoque, par commutation, le flux de courant pour la bobine de commande d'un relais-à arrêt automatique, lequel, à son tour, par i'intermédiaire d'un contact, le commutateur étant rétabli et la température baissant dans la chambre de combustion, met sous tension un autre interrupteur réagissant à la chaleur de la résistance électrique qui commande un contact, cependant que dans les deux cas la bobine du relais principal est privée de courant et par suite l'appareil de chauffage est mis hors circuit. L'invention est encore caractérisée par le fait qu'un interrupteur réagissant à un excès de chaleur et placé dans le milieu à chauffer interrompt le courant de la bobine du relais principal, et son contact alternatif interrompt l'amenée de courant de la pompe à combustible, et amène du courant à la résistance de préchauffage d' un interrupteur réagissant à la chaleur de la résistance électrique et qui, de son c8té, commande un contact. I1 s'est avéré en outre pratique de disposer, selon l'invention, la bobine de commande d'un relais de telle façon qu'elle reçoive du courant de l'interrupteur régulateur de température se trouvant dans le milieu à chauffer, et qu'ainsi le contact de relais ouvre ou ferme la ligne de courant principale allant au contact du relais principal suivant la position de l'interrupteur régulateur de température placé dans le milieu à chauffer; et de disposer la bobine du relais à arrêt automatique de façon qu'elle soit également en relation de - conduction de courant avec l'interrupteur régulateur de température réagissant à la chaleur et se trouvant dans le milieu à chauffer, et qu'ainsi il soit évité que, l'interrupteur de réglage étant ouvert, en mettant à "froid" le commutateur réagissant à la température de la chambre de combustion, la résistance de préchauffage d'un interrupteur réagissant à la- chaleur d'une résistance électrique ne re çoive du courant. Enfin, un autre aspect de l'invention est caractérisé par le fait que la résistance de préchauffage d'un interrupteur réagissant à la chaleur d'une résistance électrique est disposée de façon que, soit par l'intermédiaire d'un contact du relais à arrêt automatique, soit par l'intermédiaire du contact alternatif du relais principal, il reçoive du courant et qu'il soit relié de façon conductrice, par son propre contact. Selon l'invention d'autres avantages résultent du fait que, d' une part, la lampe témoin se trouve à la sortie de l'interrupteur conjoncteur, et que d'autre part elle est reliée de façon conductrice par le contact d'un interrupteur réagissant à la chaleur d'une résistance électrique. En outre, dansa canalisation électrique allant du commutateur réagissant à la température de la chambre de combustion à la bobine du relais à arrêt automatique on dispose une diode qui empêche le passage du courant dans le sens du commutateur vers la bobine du relais à arrêt automatique;;-d'autre part, dans la canalisation électrique allant du contact alternatif du relais principal, en passant par le contact du relais à arrêt automatique, au commutateur réagissant à la température de la chambre de combustion, entre le contact du relais à arrêt automatique et le commutateur, une autre diode est disposée de façon qu'il ne passe pas de courant dans le sens du contact du relais à arrêt automatique au commutateur. Une autre caractéristique de l'invention est que le contact de l'interrupteur réagissant à retardement à la chaleur de la résistance électrique après que sa résistance de pré chauffage a été privée de courant, revient automatiquement à sa position de départ, et que le contact de l'autre interrupteur réagissant à la chaleur de la résistance électrique (après que sa résistance de préchauffage a été privée de courant) ne revient à sa position de départ qu'après ouverture d'un verrouillage mécanique. La commande électrique selon l'invention distingue entre l'opé- ration de mise en marche, alors que le commutateur 1 est à la position "froid" F, et un trouble de la combustion, cas auquel le commutateur 1 revient aussi à la position "froid". Pour cela on utilise le fait qu'entre le commutateur 1 et la bougie incandescente 21 , il existe à la position "froid" du commutateur 1 un potentiel positif, et après commutation à la position "chaud" C, un potentiel négatif. La bobine du relais est reliée négativement à ce point du changement de potentiel et pour cette raison est excitée seulement quand le commutateur 1 est passé à la position "chaud" et se maintient ensuite de lui-même par son contact 22. Le contact 5, également commandé par la bobine de relais 4, est donc ouvert pendant la mise en marche, et la résistance de préchauffage de l'interrupteur 6 ne reçoit pas de courant. Après passage du commutateur à la position "chaud", le contact est fermé. Si maintenant, à cause d'un trouble, le commutateur 1 passe à la position "froid", la résistance de préchauffage de l'interrupteur 6 reçoit du courant et ouvre son contact 14.La commande selon l'invention fait en outre une distinction entre l'interruption de la combustion par suite de trouble, auquel cas le commutateur 1 revient à la position "froid", et l'interruption pour le réglage normal de température, auquel cas le commutateur 1 peut aussi revenir à la position "froid". lia bobine de relais 4 est dans ce but reliée positivement à l'interrupteur de réglage 8. Quand l'interrupteur de réglage 8 s'ouvre, la bobine de relais 4 est privée de courant et les contacts 5 et 22 sont ouverts. Le commutateur 1 doit maintenant revenir à la position "froid", alors la résistance de préchauffage 6 ne reçoit pas de courant.La bobine du relais ne reçoit à nouveau du courant que lorsque le commutateur 1, après fermeture de l'interrupteur de réglage 8, est revenu à la position "chaud". L'interrupteur de réglage 8 peut rester ouvert pendant un temps prolongé pour les appareils de chauffage auxquels est amené le milieu à chauffer déjà réchauffé. Pour cette raison, une bobine de relais 9 est reliée positivement à l'interrupteur de réglage 8. Quand l'interrupteur de réglage 8 s'ouvre, la bobine de relais 9 est privée de courant et ouvre le contact 10. Par ce moyen, après passage du commutateur 1 à la position "froid", l'amenée de courant à la bou gieXncandescente 21, au moteur 23, à la bougie d'altumage 24, à la soufflerie ou à la pompe à eau 25 et à la résistance de pré chauffage de l'interrupteur 7 est interrompue aussi longtemps que l'interrupteur de réglage 8 est ouvert. Le dispositif selon l'invention fonctionne de la façon suivante: A la mise en circuit, l'interrupteur 13 se ferme. Par l'intermédiaire du conducteur 26, de l'interrupteur de mise en circuit 13, du conducteur 27, de l'interrupteur de surchauffe 19, du conducteur 28, du contact 18 et du conducteur 29, la bobine de relais principal 7 se trouve reliée au potentiel négatif par le conducteur 30, le contact 14 et le conducteur 31, elle est mise sous tension et attire les contacts 16 et 11. La pompe à combustible 20, qui par l'intermédiaire du conducteur 63, du contact de rupteur 36 actionné mécaniquement par l'arbre du moteur, et du conducteur 64 se trouve en fonction intermittente au potentiel négatif, est mise sous tension par la voie du conducteur 32, du contact 16, du conducteur 33, du régulateur de température 8 et du conducteur 34.Par le conducteur 35, la bobine de relais 9, qui par le conducteur 62 est reliée au potentiel négatif, reçoit la tension et attire le contact 10. Par le conducteur 37, le contact 10, le conducteur 38, le contact 11, les conducteurs 39 et 40, l'interrupteur 1 et le conducteur 41 la bougie incandescente 21 est mise sous tension et elle est reliée au potentiel négatif par le conducteur 42. En même temps le moteur 23 est mis sous tension par le conducteur 39, et la bobine d'allumage 24 est mise sous tension par le conducteur 45. lie moteur 23 est relié au potentiel négatif par le conducteur 64, et la bobine d'allumage 24 est au potentiel négatif par l'intermédiaire du contact rupteur 47 et du conducteur 64. autre part, le ventilateur 25, qui est relié au potentiel négatif par le conducteur 44, est mis sous tension par le conducteur 43.La lampe témoin 12, qui est reliée au potentiel négatif par le conducteur 49, le contact 14 et le conducteur 31, est mise sous tension par le conducteur 48. la résistance de préchauffage de l'interrupteur 3 qui est reliée au négatif par les conducteurs 52, 53 et 31, reçoit la tension par le point de contact 2 de l'interrupteur 1 et les conducteurs 50 et 51. Si la commutation ne se fait pas, l'interrupteur 3 entre en action après un temps prédéterminé et ouvre le contact 18. lie relais principal 7 tombe, le contact 11 s'ouvre et le contact 16 est commuté. Ainsi est interrompu le flux de courant pour la pompe à combustible 20, la bougie incandescente 21, le moteur 23, la bobine d'allumage 24 et la bougie d'allumage à étincelle 65, le ventilateur 25 et le relais 9. Par le conducteur 32, le contact 16 et les canalisations 54 et 55, la tension est amenée à la résistance de préchauffage de llin- terrupteur 6 qui, par le conducteur 56, le contact 14 et le conducteur 31 est reliée au potentiel négatif, et elle ouvre en permanence le contact 14. Ainsi, l'appareil de chauffage est mis hors circuit, et c'est seulement après le déverrouillage mécanique de linterrup- teur 6 qu'il pourra être remis en service. L'allumage ayant eu lieu, l'interrupteur 1 passe après échauffement à la position "chaud". I1 en résulte que la bougie incandescente 21 et la résistance de préchauffage de l'interrupteur 3 sont privées de courant. En outre, au point de contact 2 de l'interrupteur 1 se trouve maintenant un potentiel négatif. La bobine de relais 4, qui par le conducteur 57 se trouve au potentiel positif, re çoit maintenant par les conducteurs 58, 59, 60, 50 et 41, la bougie incandescente 21 et le conducteur 42 une liaison négative et attire les contacts 5 et 22 et s'y maintient d'elle-même par le contact 22. L'état de fonctionnement est maintenant atteint. Si pendant le fonctionnement la combustion est interrompue dans la chambre de combustion par un incident, l'interrupteur 1 revient après refroidissement à la position "froid". Par les conducteurs 50, 60 et 61, le contact 5 et le conducteur 55, la tension est appliquée à la résistance de précnauffage de l'interrupteur 6. L'interrupteur 6 ouvre de façon permanente le contact 14. il en résulte que la bobine du relais 7 est privée de courant, le contact de relais 11 tombe et le contact 16 commute. L'appareil de chauffage est ainsi mis hors circuit et ne peut être remis en service qu' après déverrouillage mécanique de l'interrupteur 6. Si l'appareil de chauffage arrive à être surchauffé sous l'effet d'influences inopportunes, l'interrupteur 19 s'ouvre et par suite la bobine du relais 7 est privée de courant, le contact 11 stou- vre et le contact 16 est inversé. Il en résulte que la pompe à combustible 20 et le relais 9 avec le contact 10 sont aussitôt mis hors circuit. Par le contact 16, la résistance de préchauffage de l'interrupteur 6 est mise sous tension et ouvre en permanence le contact 14. Le moteur 23, la bobine d'allumage 24 et le ventilateur ou la pompe à eau 25 restent en action jusqu a ce que l'appareil soit refroidi et que l'interrupteur 1 soit par suite revenu à la position "froid". L'appareil est alors hors circuit et ne peut etre remis en service qu'après déverrouillage mécanique de l'interrupteur 6. L'interrupteur régulateur de température 8 s'ouvre pour le réglage de la température de sortie ou de la température intérieure à une température prédéterminée pendant la marche. I1 en résulte que l'amenée de courant à la pompe combustible est interrompue. En outre, les bobines des relais 4 et 9 sont privées de courant. I1 s'ensuit que les contacts 5, 22 et 10 s'ouvrent. Lorsque la température s'abaisse, le régulateur de température 8 se ferme à nouveau et remet ainsi en marche la pompe à combustible 20; les bobines des relais 4 et 9 reçoivent à nouveau du courant et les contacts 5, 22 et 10 se ferment à nouveau.Si le temps de réglage est prolongé au point que l'interrupteur 1, par suite du refroidissement,-revienne à sa position "froid", le moteur 23, le ventilateur 25 et la bobine d'allumage 24 sont en outre mis hors circuit. La bougie incandescente 21 n'est pas remise en circuit, parce que le contact 10 est ouvert. De même la résistance de préchauffage de l'interrupteur 6 ne reçoit pas de courant, parce que le contact 5 est ouvertw Si l'interrupteur régulateur de température 8 se ferme maintenant à nouveau, l'opération de mise en marche s'effectue de façon identique à la mise en circuit à l'aide de l'interrupteur 13. A la mise hors circuit, l'interrupteur 13 s'ouvre. I1 en résulte que la bobine du relais 7 est privée de courant et le relais tombe. Les contacts 10 et 11 s'ouvrent. En outre, la bobine du relais 4 est privée de courant et par suite les contacts 5 et 22 s'ouvrent. Le relais 9 tombe de même et par suite le contact 1G s'ouvre. La pompe à combustible 20 et la lampe témoin 12 sont mi ses hors circuit. Le moteur 23, le ventilateur 25 et la bobine d'allumage 24 sont mis hors circuit, après que l'interrupteur 1 soit revenu après refroidissement à la position "froid"; l'appareil est ainsi mis hors circuit. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de commande et réglage avec couplage de sécurité pour des appareils de chauffage à source de chaleur propre, comportant des interrupteurs réagissant à la chaleur, des relais de commande, des diodes d'arrêt et des interrupteurs réagissant à la chaleur de résistances électriques, caractérisé par le fait qu'un interrupteur 1 réagissant à la température de la chambre de combustion est disposé de façon qu'à l'état froid il est en liaison par le contact 2 avec la ligne d'amenée de courant de la résistance électrique de préchauffage d'un interrupteur 3 réagissant à retardement à la chaleur de la résistance électrique, qui actionne un contact 18, et qu'à l'état chaud il provoque par commutation l'arrivée de courant à la bobine de commande du relais 4 à arrêt automatique, qui, à son tour, par l'intermédiaire du contact 5, met sous tension, quand le commutateur 1 est inversé, un autre interrupteur 6 réagissant à la chaleur de la résistance électrique, qui ferme le contact 14, cependant que dans les deux cas la bobine du relais principal 7, lequel commande les contacts 11 et 16, est privée de courant, ce qui fait que l'appareil est mis hors circuit. 2.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un interrupteur 19 réagissant à l'excès de chaleur et se trouvant dans le milieu à chauffer interrompt le courant allant à la bobine du relais principal 7, et son contact 16 interrompt l'amenée de courant à la pompe à combustible 20, et amène du courant à la résistance de préchauffage de l'interrupteur 6, qui commande le contact 14. 3.- Dispositif suivant l'une des revendications 1 et 2, caractés risé par le fait que la bobine du relais 4 à arrêt automatique est disposée de façon à être en liaison d'amenée de courant à un interrupteur régulateur 8 réagissant à la chaleur et se trouvant dans le milieu à chauffer, et que par le contact 5 il est ainsi empêché que, l'interrupteur de réglage étant ouvert et le commutateur 1 à la position "froid", la résistance de préchauffage de l'interrupteur 6 réagissant à la chaleur de la résistance électrique ne reçoive du courant. 4.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la résistance de préchauffage de 1'in- terrupteur 6 réagissant à la chaleur de la résistance électrique re çoit du courant, soit par le contact 5 du relais 4 à arrêt automatique, soit par le contact 16 du relais principal 7, et est en liaison de conduction électrique par son propre contact 14. 5.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la bobine de commande du relais 9 est disposée de façon à recevoir du courant de l'interrupteur régulateur de température 8 se trouvant dans le milieu à chauffer, et que par suite le contact de relais 10 ouvre ou ferme la canalisation principale positive allant au contact 11 du relais principal 7, suivant la position du régulateur de température 8 se trouvant dans le milieu à chauffer. 6.-Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la lampe témoin 12 est d'une part placée à la sortie de l'interrupteur de mise en marche 13, et, d'autre part, est en liaison de conduction de courant par le contact 14 de l'interrupteur 6. 7.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'on dispose dans la canalisation électrique allant du commutateur 1 à la bobine du relais 4 à arrêt automatique une diode 15 qui empêche le passage du courant dans le sens du commutateur 1 vers la bobines du relais 4 à arrêt automatique. 8.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que l'on dispose une diode 17 dans la canalisation électrique allant du contact 16 du relais principal, en passant par le contact 5 du relais 4 à arrêt automatique, vers le commutateur 1, entre le contact 5 de ce relais 4 et le commutateur 1, de façon qu il ne passe pas de courant dans le sens allant du contact 5 du relais 4 à arrêt automatique vers le commutateur 1. 9.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que le contact 18 de l'interrupteur 3 réagissant à la chaleur de la résistance électrique revient automatiquement à sa position de départ dès que la résistance de préchauffa- ge de l'interrupteur 3 est privée de courant. 10.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que le contact 14 de l'interrupteur 6 réagissant à la chaleur de la résistance électrique, une fois que la résistance de préchauffage de l'interrupteur 6 est privée de courant, ne revient à sa position de départ qu'après l'ouverture d'un verrouillage mécanique