Brevet FR2200487A1 — publié le 19740419

L'invention concerne un appareil de chauffage de liquide comportant un brûleur à gaz qui chauffe un échangeur de chaleur et auquel du combustible peut être amené en passant par un tuyau qui peut être fermé par une électrovalve à rappel dont ltenroulement d'excitation est branché dans un circuit0 les chauffe-eau à gaz connus contiennent un brûleur à gaz, dont le fonctionnement se fait en général avec un débit constant de gaz. Ce débit de gaz est libéré ou coupé par une électrovalve selon que la tension est fournie ou coupée à ltenroulement d'excitation de l'électrovalve. Quand la tension est coupée, un ressort de rappel assure la fermeture de l'électrovalve.En outre, on connaît un montage dit à charge partielle pour chauffe-eau à gaz à circulation dans lequel, en fonction de la température de l'eau à chauffer en circulation, un obturateur à secteur diminue le débit de gaz en une seule étape. Il est connu, en outre, de mettre le brûleur en action, puis hors d'action à des intervalles déterminés, afin de régler la quantité de chaleur débitée par le brûleur. L'inconvénient de cette disposition est qu'il faut allumer assez souvent le brûleur et que par suite, il se produit de grands bruits d'allumage, Le problème à résoudre est de commander de façon réglable et reproductible la quantité de chaleur débitée par unité de temps par un brûleur à gaz d'appareil de chauffage de liquide, ce dispositif de commande et de régulation devant pouvoir servir aussi, sans modification notable, dans des appareils existants.En outre, il s'agit d'éviter le plus possible les bruits d'aB1magea D'autre part, il faut que le dispositif soit de structure simple et de fonctionnement sûr. Dans un appareil de chauffage de liquide du genre défini plus précisément ci-dessus, ces problèmes sont résolus selon l'invention grâce au fait que dans le circuit est disposé, en série avec l'enroulement d t excitation, un thyristor, dont l'électrode de commande reçoit des impulsions de rythme d'un transmetteur d'impulsions Le grand avantage de cette structure selon l'invention est que le brûleur une fois allumé lors de la mise en service de l'appareil reste allumé et que l'électrovalve exécute un mouvement d'oscillation contre la force de rappel de son ressort, le degré d'ouverture de l'électrovalve pouvant être commandé par la fréquence des impulsions de rythme. Cette structure selon l'invention peut etre annexée sans difficulté à des électrovalves existantes.D'autres aménagements, perfectionnements et détails avantageux de l'invention apparaîtront dans la description ci-après qui se réfère aux dessins annexés montrant un exemple d'exécution et sur lesquels la figure 1 est un schéma de principe d'une régulation de brûleur la figure 2 montre la structure de montage du transmetteur d'impulsions, et la figure 3 la structure d'une électrovalve particulièrement avan tapeuse Sur les trois figures9 les mêmes références désignent chaque fois les môroes détails. Sur la figure 1, un appareil de chauffage de liquide 1 est muni d'un échangeur de chaleur 2 auquel de liteau est amenée par un tuyau de reflux 3 et duquel de l'eau est retirée par un tuyau d'afflux 4. Les flèches 5 indiquent le sens d'écoulement du liquide à chauffer.Le liquide est de préférence de l'eau de consommation ou de l'eau de circulation de chauffage. L'échangeur de chaleur 2 est chauffé par un brûleur à gaz 6, sur le côté supérieur 7 duquel brûlent des flammes 8. Au brûleur à gaz 6 est raccordé un tuyau 9 dans lequel est interposée une électrovalve 10. L'électrovalve présente un dispositif de rappel, de sorte qu'au repos, sous l'action de celui-ci, elle ferme toujours le tuyau 9. Ltélectrovalve présente encore un enroulement d'excitation 12 branché dans un circuit 13. A l'enroulement d'excitation est relié en parallèle un condensateur de compensation 14 ; le circuit 13 peut être alimenté en tension électrique par une source de tension 15. A l'enroulement d'excitation 12 est relié en série, dans le circuit 13, un thyristor 16, par l'intermédiaire duquel on peut régler l'absorption de puissance de l'enroulement d'excitation 12. Une électrode de commande 17 du thyristor est reliée à une sortie 18 d'un transmetteur d'impulsions 19. Une entrée 20 du transmetteur d'impulsions est reliée à une thermistance 21, qui capte la température de l'eau 5 dans le tuyau d'afflux 40 Sur la figure 2, la thermistance 21 est reliée par l'une de ses connexions à une base 22 du montage multivibrateur 19, qui est en même temps relié galvaniquement au circuit 13.A l'autre conducteur d'entrée 23 est reliée une tension variable en fonction de la température d'afflux de l'eau 5 et qui règne à l'entrée du montage multivibrateur qui émet à son conducteur de sortie 24 une fréquence d'impulsions, la fréquence des impulsions dépendant de la tension d'entrée au conducteur 23. Avec cette fréquence d'impulsions, l'électrode de commande 17 du thyristor 16 est alimentée. Il est entendu qu'au lieu d'un thyristor, on peut aussi utiliser un autre thyratron, par exemple un commutateur à triode bilatérale. La figure 3 indique la structure de l'électrovalve 100 Dans le tuyau d'alimentation 9 est prévu un siège 25 qui peut être fermé par un obturateur 26. L'obturateur 26 est fixé à une tige 27 qui porte un aimant 28. L'aimant 28 plonge dans le champ de 1' enroulement d'excitation 12. A son extrémité 29, la tige 27 porte un piston 30 qui plonge dans un liquide très visqueux 31. e Lt extrémité de la tige 29 est, en outre, reliée par un ressort de traction 32 à un fond 33 de l'amortissement 11. Au repos, le ressort de traction 32 tire la tige 27 vers le bas ce qui signifie que l'obturateur 26 est tiré sur le siège 25 et bouche hermétiquement le tuyau 9 destiné au combustible.Si un courant passe dans le circuit 13, il se constitue dans l'enroulement d'excitation 12 un champ magnétique, par suite duquel l'aimant 28 est attiré dans la région de l'enroulement d'excitation, ce qui signifie que la tige 27 se déplace vers le haut et que l'obtu- rateur 26 est écarté du siège 25. Ainsi, le passage du combustible vers le brûleur par le tuyau 9 est libre. L'appareil de chauffage de liquide que l'on vient de décrire fonctionne comme suit Une fois que le brûleur 6 a été allumé par des moyens non représentés spécialement ici, l'eau 5 est chauffée dans l'échangeur de chaleur 2 ; la température de l'eau est captée dans le tuyau d'afflux 4 par la thermistance 21. Une tension correspondant à la valeur de la température est appliquée à l'entrée du montage multivibrateur 19, de sorte que sur le conducteur de sortie 24 de ce montage multivibrateur, une fréquence déterminée d'impulsions est appliquée à l1électrode de commande 17 du thyristor 16. Etant donné que le circuit 13 est alimenté par une tension alternative 15, le thyristor 16 assure une commande à retard de phase des demi-alternances de courant alternatif, qui passent par ce circuit 13. Ainsi, l'enroulement d'excitation 12 de l'électrovalve 10 reçoit une énergie électrique par unité de temps qui peut être commandée par le thyristor 16, de sorte que dans l'enroulement d'excitation 13, il se constitue un champ magnétique pulsé. Sous l'action de ce champ magnétique, la tige et donc l'obturateur 16 exécutent un mouvement de flottement au-dessus du siège 250Ainsi, un courant déterminé de gaz 5 est réglé et arrive au brûleur par le tuyau 9 et il dépend d'uneHvaleur de consigne et de la valeur mesurée dans le tuyau d'afflux 40 Si l'on ne modifie pas la valeur de consigne, le dispositif de commande du brûleur 6 maintient constantes les températures d'afflux du tuyau 4. -REVENDICATIONS 1. Appareil de chauffage de liquide comportant un brûleur à gaz qui chauffe un échangeur de chaleur et auquel du combustible peut être amené en passant par un tuyau qui peut être fermé par une électrovalve à rappel dont l'enroulement d'excitation est branché dans un circuit, appareil caractérisé par le fait que dans le circuit est disposé, en série avec l'enroulement d'excitation, un thyristor dont l'électrode de commande reçoit des impulsions de rythme d'un transmetteur d'impulsions. 2. Appareil, selon la revendication 1, caractérisé pat le fait que la fréquence des impulsions de rythme est sous la dépendance d'un transmetteur de valeur mesurée disposé dans le tuyau d'afflux de l'appareil de chauffage. 3. Appareil, selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le transmetteur de valeur mesurée est sous la forme d'une résistance thermo-électrique qui fait partie d'un montage multivibrateur. 4. Appareil, selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'électrovalve est munie d'un amortissement d'oscillations.