Brevet FR2389845A1 — publié le 19781201

L'invention part d'unchauffe-eau chauffé au gaz comportant une gaine de combustion disposée au-dessus du brûleur principal, gaine à ltembouchure supérieure de laquelle est disposé un échangeur thermique à lamelles traversé par les tubulures de conduite d'eau et comportant un dispositif de sécurité pour arrêter l'appareil lorsque la teneur en CO des gaz de combustion dépasse une valeur prescrite, dispositif comprenant une veilleuse qui prélèye, au moins partiellement, son air de combustion. par l'intermédiaire d'une sonde dans les gaz de combustion du brûleur principal et une électrovanne sur l'arrivée de gaz, qui est commandée par l'intermédiaire d'un détecteur thermique chauffé par la veilleuse On connais déjà un chauffe-eau de ce type (DT-OS 2 537 763), où la sonde prélève l'air de combustion de la veilleuse dans une zone latérale de la gaine de com- bustion en-dessous de 11 échangeur thermique. Ce dispositif s'appuie sur l'idée que lorsque l'encrassement de l'échangeur thermique s'accroit, la quantité des gaz de combustion qui refluent dans la gaine de combustion en-dessous de 1'échangeur thermique s'accroît également.En choisissant correctement la distance entre la sonde et l'arrête inférieure de l'échangeur thermique, on peut obtenir que le dispositif de sécurité réponde à.un degré d'encrassement défini de l'échangeur thermique pour lequel la concentration en CO des gaz de combustion atteint une valeur qui n1est plus autorisée. Dan ce dispositif, on ne saisit qutindirectement la grandeur physique proprement dite a' saisir, à savoir la teneur en C02 des gaz de combustion, par l'intermédiaire du reflux de ces gaz sous l'échangeur thermique.De plus, a pression et la température oscillent assez fortement dans la gaine de combustion, de façon telle qu'on peut en arriver à des pannes intempestives de l'appareil. L'invention propose un chauffe-eau chauffé au gaz caractérisé en ce que la sonde de la veilleuse au-dessus de l'échangeur thermique s'avance, au moins'partiellement, dans le courant de gaz de combustion qui quitte l'échangeur thermique. Avantageas de l'invention. La conception selon l'invention présente l'avantage que l'on saisit directement la teneur en C02 des gaz de combustion dans la veilleuse et que les oscillations de pression et de température des gaz de combustion n'influencent pratiquement pas l'instant de réponse du dispositif de sécurité. Il est particuliçrement avantageux. que la veilleuse soit conque sous forme de brûleur à prémélange et réalisée de façon telle que la flamme s'éteigne lorsque la teneur en CO des gaz de combustion atteint la valeur choisie. On obtient alors un fonctionnement sûr de la veilleuse si sa flamme est disposée a peu près à angle droit par rapport.-au détecteur thermique. Dessin L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et du dessin. unique annexé représentant un exemple de réalisation de l'invention. Description de l'inventjon. L'appareil comporte un brûleur principal 11 audessUs duquel est disposée une gaine de combustion 12 à l'embouchue supérieure de laquelle est situé un échangeur thermique 13 à lamelles. Le brûleur principal 11 est alimenté par l'intermddiaire d'une conduite 14 contrôlée par une electro-vanne 15 de commande du gaz. Le circuit d'excitation 16 de ltélectro-vanne 15 passe par les contacts d'un relai 17 dont le courant d'excitation est alimenté par un thermoélément 18. CetSélément est chauffé par une veilleuse 19 qui sert en même temps d'allumeur pour le brûleur principal 11. La veilleuse 19 est reliée à la conduite 14 par l'intermédiaire d'une conduite 20 et d'un robinet 21 pour le gaz dZallumage de la veilleuse.La disposition est telle- que la flamme de la veilleuse, en brûlant, arrive à peu près perpendiculairement sur llélement thermique i8. La veilleuse 19 est conçue sous forme d'un brûleur à prémélange et est munie d'une buse d'air primaire 22 dans une chambre de mélange 23. La chambre de mélange 23 est munie d'une sonde 24 dont l'embouchure 25 dépasse sur le circuit des gaz de combustion qui sortent de 1'échangeur thermique 13. De cette façon, la veilleuse 19 aspire la totalité de son air primaire dans les gaz de combustion, dont la composition exerce ainsi une influence essentielle sur l'action de cette veilleuse. Lorsque la veilleuse 19 est allumée, l'élément thermique 18 maintient en position de traction le relais 17, ce qui ferme ses contacts. Dans le circuit d'excitation 16 de l'électro-vanne 15, se trouvent d'autres contacts qui, pour simplification, ne sont pas représentés. Aussi longtemps que ces contacts sont ouverts et que le brûleur principal ll n'est pas en service, l'air primaire aspiré par a veilleuse correspond à l'air ambiant qui entoure l'appareil. Mais, dès que le brûleur principal 11 s'est allumé, la veilleuse 19 aspire un melange de gaz d'échappement et d'air, aussi longtemps que le brûleur principal fonctionne, comme il le faut, avec un surplus d'air.La quantité de mélange aspire' est définie par la taille et la conception de la sonde 24 et par l'alésage de la buse 22 d'air primaire. Si, après une période prolongée de marche, ou par suite d'un mauvais échange d'air, l'air ambiant s'enrichit en C02, la teneur en oxygène du mélange gaz d'échappement-air, qui alimente la veilleuse, s'abaisse également. Lorsque le surplus d'air avec lequel le brûleur principal 11 fonctionne s'abaisse par suite de l'encrassement de l'échangeur thermique 13, la teneur en C02 s'accroît également dans le mélange gaz d'échappement-air qui est amené à la veilleuse comme air primaire. La disposition est telle que, en supposant que l'échangeur thermique 13 ne soit pas encrassé, la flamme de la veilleuse s'éteigne et l'arrivée de gaz se ferme lorsque l'air ambiant comporte, selon le type de gaz, une teneur en C02 allant de 0,5 à 1,5 *. En cas d'encrassement de l'échan- geur thermique 13, l'appareil s'arrête déjà avant que l'air ambiant n'atteigne les teneurs en C02 mentionnées ci-dessus. Si l'échangeur thermique 13 s'est déjà bouché d'environ la moitié par suite des encrassements, l'appareil s'arrête après une brève période, même si un échange d'air intensif permet d'avoir un air ambiant parfait. Gracie à la disposition de la sonde due l'air primaire de la veilleuse par ltinternédiaire de l'échangeur thermique, on obtient que chaque modification du surplus d'air, avec lequel travaille le brûleur principal, soit directement saisie. On peut également dire que, au-dessus de l'échangeur thermique 13, le mélange gaz dtéchappement-air se répartit de façon à peu pres~homogène sur la totalité de la section, de sorte que la position de l'embouchure 25 de la sonde 24 n'exerce pas d'influence notoire sur la réponse du dispositif de sécurité. REVENDICATIONS 10) Chauffe-eau chauffé au gaz, comportant une gaine de combustion disposée au-dessus du brûleur principal, gaine à ltembouchure supérieure de laquelle est disposé un échangeur thermique à lamelles traversé par les tubulures de conduite d'eau et comportant un dispositif de sécurité pour arrêter l'appareil lorsque la teneur en CO des gaz de com bastion dépasse une valeur prescrite, dispositif comprenant une veilleuse qui prélève, au moins partiellement, son airde combustion par l'intermédiaire d'une sonde dans les gaz de combustion du brûleur principal et une électro-vanne sur l'arrivée de gaz, qui est commandée par l'intermédiaire d'un détecteur thermique chauffé par la veilleuse, chauffe-eau caractérisé en ce que la sonde (24) de la veilleuse (19) au-dessus de l'échangeur thermique (13) s'avance, au moins partiellement, dans le courant de gaz de combustion qui quitte 1 1échangeur thermique. 20)'Chauffe-eau selon la revendication 1, caractérisé en ce que la veilleuse (19) est conçue sous forme d'un brûleur à prémélange et est réalisée de façon que la flamme s éteigne lorsque la teneur en CO des gaz de combustion atteint la valeur prescrite. 30) Chauffe-eau selon la revendication 2, caractérisé en ce que la flamme de la veilleuse (19) est, de façon au moins approximative, disposée perpendiculairement au détecteur thermique (18). 4 ) Chauffe-eau selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la sonde (24) de la veilleuse (19) pénètre entièrement dans le courant du gaz de combustion qui quitte l'échangeur thermique (13).