Brevet FR2135280A1 — publié le 19721215

La présente invention est relative à l'allumage de brd- leurs à caléfaction. Les dispositifs connus actuels réalisant 1'allumage de brûleurs à caléfaction présentent divers inconvénients, tels que 10) destruction rapide de l'élément chauffant 20) formation de suies et coke à l'allumage 30) allumage bruyant et parfois dangereux, source d'explosions 40) amorçage difficile du tirage de la cheminée et extinction possible du brûleur après l'allumage 50) absence de sécurité à l'allumage. Dans les dispositifs connus, le thermostat ambiance ne peut que mettre le brûleur au débit réduit, pour lequel la puissance calorifique peut encore être supérieure aux besoins calorifiques du local. Dtoù température souvent exagérée et désagréable. Pour remédier à ces inconvénients, il a paru avantageux suivant l'invention de créer un allumage automatique de brûleur à caléfaction, caractérisé en ce que L'échauffement du brûleur à la température de fonctionnement avant l'arrivée du combustible, la préparation d'une réserve de combustible, la libération de cette réserve, sa gazéification et son allumage instantané dès qutelle arrive dans le brûleur sont réalisés par une résistance unique, dont la mise sous tension, ainsi que celle d'une électrovanne libérant instantanément la réserve de combustible, est commandée par un programmateur à cames. Suivant l'invention, un contact de came du programmateur permet l'alimentation d'un relais à trois contactes, dont deux sont normalement ouverts et le troisième normalement fermé. Suivant l'invention également, l'alimentation de la bobine du relais est préparée au travers de la résistance unique. L'allumage automatique suivant l'invention est encore caractérisé en ce qutil comporte un contr8le de flamme parampli- ficateur électronique. Ce contrEle de flamme consiste dans la circulation d'un courant qui utilise la flamme comme conducteur et bloque un relais de sécurité par une chute de tension créée à ses bornes. Pour mieux faire comprendre l'invention, celle-ci est décrite maintenant avec plus de détails sur la base des dessins annexes, à titre d'exemple uniquement1 où l'on voit en Figure 1 un brûleur pourvu d'un dispositif d'allumage suivant l'invention Figure 2 une execution d'un allumage automatique suivant l'invention, à l'arrêt, et Figure 3 un graphique représentant un exemple de cycle complet de manoeuvre des contacts pour les cames du programmateur. Comme on le voit aux dessins en figure i, on a repré senté un brûleur à mazout B avec une résistance d'allumage R. Sur la conduite d'alimentation A du brûleur B sont prévues une réserve de mazout M (2 cc. environ) et, entre cette réserve et le brûleur, une vanne électromagnétique fl. Une sonde S pour contrôle de flamme par ionisation est insérée dans le brûleur à travers une chambre d'isolement C. Grâce au passage de la sonde par cette chambre d'isolement, la mise en court-circuit de ladite sonde par des dépits de matières conductrices à haute impédance est rendue impossible. Le dispositif d'allumage automatique suivant l'invention (figure 2) comporte un thermostat d'ambiance T, la résistance unique R, un programmateur P à trois cames P1 - P3 - P5 commandant la mise sous tension de la résistance unique R ainsi que ltélectrovanne X libérant instantanément une réserve de combustible, et un relais Ax dont l'alimentation est permise par des contacts 9 - 15 de la came P3 et qui d'une part ferme des contacts normalement ouverts Ax1, Ax2 et d'autre part ouvre des contacts normalement fermés Ax3. Les contacts 11 - 13 et 19 - 21 respectivement des cames P et P5 du programmateur sont normalement fermés, tandis que 3 P5 les contacts 3 - 5 de P11 9 - 15 de P3 et 17 - 23 de P5 sont normalement ouverts. Les cames P1, P3 P5 du programmateur P manoeuvrent les contacts correspondants pendant les périodes représentées à titre d'exemple en figure 3, soit contacts 3 - 5 de P1 de O à 352 secondes contacts 9 - 15 de P3 de 9 à 21 secondes contacts 17 - 23 de P5 de 15 à 320 secondes contacts Il - 13 de P de 288 à 360 secondes contacts 19 - 21 de P5 de 336 à 360 secondes. Bien entendu, les périodes représentées en figure 3 peuvent être modifiées et au lieu de 360 secondes, la durée d'un cycle peut etre par exemple de i ou 8 minutes. D'autre parts le schéma de la figure 2 peut etre perfectionné et amélioré par le placement dtun condensateur ou autres éléments aux relais Ax et Bx par exemple. En figure 2, le dispositif d'allumage est à l'arrêts puisque le thermostat d'ambiance T a ouvert le circuit. Lorsque le thermostat d'ambiance T ferme le circuit, le programmateur P se met en service, les contacts Ax3 étant fermés. Les contacts 3 - 5 se ferment par la came P tandis que les contacts 11 - 13 et 19 - 21 s'ouvrent par les cames P3 et P5. Après 9 secondes, les contacts 9 - 15 se ferment par la came P et l'alimentation de la bobine du relais Ax est réalisée au travers de la résistance R. Cette disposition est très importante et constitue une sécurité, car le relais ne peut être alimenté que si la resistance R est en bon état de fonctionnement et donc capable d'allumer le brûleur. Le relais Ax ferme les contacts Ax et Ax2 tout en ouvrant Ax3. A la 15ème seconde, les contacts 17 - 23 se ferment par la came P et la resistance R est alimente directement et développe sa puissance normale. A la 21èmc seconde, les contacts 9 - 15 s'ouvrent par la came P3, mais la bobine Ax reste alimentée par Axî tant que le thermostat ferme le circuit. La résistance R continue à chauffer le brûleur pour pr- parer l'allumage, qui s'effectue à la 288ème seconde, lorsque les contacts li - 1@ se ferment par la came P et permettent l'alimentation de l'électrovanne E libérant sur le champ la réserve Je combustible réalisée entre Lè et la vanne d'alimenta tion. L'allumage 'tant réalisé, les contacts 17 - 23 s'ouvrent par la came P à la 320ème seconde et, 48 secondes après l'ouver- ture de lTlectrovanne, les contacts 19 - 21 se ferment par la came P5 .pour mettre en service le contrôle de flamme. Le contrôle de flamme consiste dans la circulation d'un courant, qui utilise la flamme comme conducteur et bloque un relais de sécurité par une chute de tension créée à ses bornes. Le circuit électronique du contrôle de flamme est rendu indépendant par un équilibrage à haute impédance. Le principe du contrôle de flamme est le suivant Si l'allumage s'est realisé et donc s'il y a flamme, un courant électrique passe dans la sonde S et dans une résistance de 10 M et est amplifié par des transistors BC 177 en cascade. Ce courant stabilisé par un condensateur de 2,2 microfarads est à nouveau amplifié par un transistor BC 107 et crée une chute de tension aux bornes d'une résistance 470 E et le relais Bx ne 'peut fonctionner. Le brûleur reste donc alimenté. S'il n'y a pas de flamme ou si elle disparaît - les transistors BC 177 ne sont plus alimentés et la chute de tension aux bornes de la résistance 470 E devient nulle, ce qui permet au relais Bx de fonctionner. - par ses contacts Bx1, il coupe l'alimentation électrique de l'électrovanne et allume un voyant lumineux V. - par ses contacts Bx2, il bloque le transistor BC 107 et le relais Bx reste alimenté. - le contrôle de flamme est en sécurité et seule l'ouverture de contacts D1 et D2 donne la possibilité de recommencer complè tement un cycle d'allumage. Lorsque le brûleur fonctionne normalement, le programmateur est arrêté à la 352ème seconde, lorsque les contacts 3 - 5 s'ouvrent par la came P1, et l'électrovanne E reste ouverte tant que le thermostat d'ambiance reste fermé. Lorsque le thermostat ouvre le circuit, le relais Ax n'est plus alimenté et les contacts Ax3 se referment tandis que les contacts Ax1 et Ax2 s'ouvrent. L'électrovanne tétant plus alimentée, le brûleur s'arrente et la réserve d'allumage se reconstitue. Lorsque le thermostat T referme le circuit, le programmateur est remis en service, car Ax3 est normalement fermé ; le cycle se termine et un autre cycle d'allumage recommence automatiquement. Le préchauffage du brûleur facilite et favorise la créa tion du tirage de la cheminée tout en garantissant un allumage instantané sans formation de suies et d'imbrûlés. On a @u précédemment que les contacts Ax1, Ax2 et Ax3 ne @euvent être janoeuvrés que lorsque la résistance R est en parfait état en vue du préchauffage du brûleur. Ceci constitue une sécurité importante. Le pro@ramma@eur fonctionne @@a@ement en toute sécurité, car, en cas de coupure de courant après la 21ème seconde du début d'un cycle, la remise sous tension du dispositif oblige le programmeteur à terminer son cycle "à vide" avant d'en recommencer un nouveau. La sécurité est totale grâce au contrôle de flamme, car, en cas d'extinction accidentelle ou d'un manque de combustible, l'électrovanne ; se ferme et l'appareil se met en sécurité. Les avantages de l'allumage automatique conforme à l'invention sont @rincipalement : 1 ) sa @rande sim@licité, sa sécurité totale ainsi que sa grande fiabilité 2 ) pas de formation de suie ni de coke @râce à l'allumage ins tantané â la température de fonctionnement 3 ) gazéification et allumage instantané du mazout, dès que les 2 cm3 de combustible prévus dans la réserve sont libérés par la vanne électromagnétique E et arrivent au brûleur 4 ) ouverture instantanée de la vanne électromagnétique 13 com mandée par la came P3 fermant les contacts 11 - 13 ; 5 ) grâce à la mise en série de R avec le relais Ax, celui-ci ne peut fonctionner que si R est en bon état p ) race au programmateur P, le réallumage du brûleur n'est au torisé qu'après la fin du cycle en cours et le début d'un nouveau 7 ) sécurité totale en cas d'extinction de flamme ou arrêt de l'alimentation en combustible. Dans la description nui précède, il a été question d'un programmateur à v cames et li 5 contacts, mais bien entendu ceci n'est pas limitatif et le nombre de cames peut être différent de 3, tan lis aue le nombre de contacts peut être également différent de 5. A l'aide de cames supplémentaires, il est possible en effet de commander, par exemple a) la mise en service de la ventilation avnnt l'allumage du brû leur et son arrêt après l'extInction de l'appareil b) l'alimentation progressive ou limitée, a@rès son allumage c) la commande d'autres brûleurs à combustible liquide ou gazeux. REVENDICATIONS 1. Allumage automatique de brûleurs à caléfaction, comportant l'échauffement du brûleur à la température de fonctionnement avant l'arrivée du combustible, la préparation d'une réserve de combustible, la libération de cette réserve > sa gazéification et son allumage instantané dès qutelle arrive dans le brûleur, caractérisé en ce que l'échauffement du brûleur et l'allumage du combustible sont réalisés par une résistance unique, dont la mise sous tension, ainsi que celle d'une électrovanne libérant instantanément la réserve de combustible, est commandée par un programmateur à cames. 2. Allumage automatique suivant revendication 1, caractérisé en ce qutun contact de came du programmateur permet l'alimentation dtun relais à trois contactes, dont deux sont normalement ouverts et le troisième normalement fermé. 3. Allumage automatique suivant revendication 2, caractérisé en ce que l'alimentation de la bobine du relais est préparée au travers de la résistance unique. 4. Allumage automatique suivant revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un contrôle de flamme par amplificateur électronique. 5. Allumage automatique suivant revendication 4, caractérisé en ce que le contrôle de flamme consiste dans la circulation dtun courant, qui utilise la flamme comme conducteur et bloque un relais de sécurité par une chute de tension créée à ses bornes. 6. Allumage automatique suivant revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le circuit électronique du contrôle de flamme est rendu indépendant par un équilibrage à haute impédance. 7. Allumage automatique suivant revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend une sonde pour contrôle de flamme par ionisation, dont la mise en court-circuit par des déports de matières à haute impédance est rendue impossible grâce au passage de ladite sonde par une chambre d'isolement. 8. Allumage automatique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7 > caractérisé en ce que le cycle comprend une première période correspondant aux contacts de came situés entre le thermostat d'ambiance et le programmateur, une seconde période correspondant aux contacts de came entre le relais et la résistance unique, une troisième période correspondant aux contacts de came entre la résistance unique et un des contacts du relais, une quatrième période correspondant aux contacts de came entre ltélectrovanne et un des contacts du relais- et une cinquième période correspondant aux contacts de came situés entre le circuit d'allumage et le circuit électronique de con trôle de flamme. 9. Allumage automatique suivant revendication 8, caractérisé en ce que les cames du programmateur manoeuvrent leurs contacts correspondants pendant les périodes suivantes contacts 3 - 5 de P1 de O à 352 secondes contacts 9 - 15 de P3 de 9 à 21 secondes contacts 17 - 23 de P5 de 15 à 320 secondes contacts li - 13 de P3 de 288 à 360 secondes contacts 19 - 21 de P5 de 336 à 360 secondes. 10. Allumage automatique suivant revendication 1, caractérisé en ce que, en plus des cames commandant la mise sous tension de la résistance unique et de l'électrovanne, le programmateur comporte d'autres cames de commande, telles que des cames pour commander la mise en service de la ventilation avant l'allumage du brûleur et son arrêt après l'extinction de l'appareil et/ou pour commander l'alimentation progressive du brûleur après son allumage. 11. Allumage automatique suivant revendication 2, caractérisé en ce que le relais est pourvu dtun condensateur.