Brevet FR2407427A1 — publié le 19790525

L'invention se rapporte aux veilleuses à cibles dites métastables pour chauffe-eau à gaz et concerne plus précisément un dispositif qui en amXliore le fonctionnement. On sait qu'une veilleuse métastable doit avoir une stabilité telle qu'elle puisse s'eteindre des que la teneur en gaz carbonique du tocal dépasse une valeur limite, et que l'absence de flamme provoque ainsi par 1 'intermédiaire d'un dispositif de sécurité thermoélectrique ou autre, la coupure de l'alimenta- tion en gaz du brûleur et l'arrêt de l'appareil. On sait que les veilleuses à cible remplissent cette fonction et ont la stabilite requise du fait que le jet de gaz sortant du tube de veilleuse et qui entraine l'air nécessaire à sa combustion, vient se briser sur un obstable ou une cible sur lesquels le mélange air-gaz s'enflamme. Ces veilleuses à cible presentent en outre l'avantage d'être insensibles à l'encrassement puisque le gaz pur sort à vitesse élevée et que la poussière ne peut obstruer l'orifice. La flamme est donc calée sur la cible et entraine le complément d'air qui lui est nécessaire. Dès qu'il y a élévation anormale de la teneur en gaz carbonique et par consequent modification de la composition de l'air, il y a réduction de la vitesse de combustion et déplacement du point d'inflammation, qui rend lipos- sible l'obtention de la condition d'équilibre et provoque l'extinction de la flamme. Pour que ce phénomène connu se produise normalement et pour que la veilleuse métastable à cible joue correctement son rôle de "veilleuse de shcur1- té" il faut bien évidemment qu'en fonctionnement normal la flamme de la veilleuse ait une stabilité constante, quelle que soit la durée de fonctionnement de l'appareil. On s'est aperçu que ce n'est pas toujours le cas et qu'après un fonctionnement répété ou prolongé la flamme de la veilleuse avait toujours ton- dance à s'amollir et augmenter de volume. Elle se trouve ainsi entretenue par la flamme des brûleurs eux-mêmes à laquelle, elle vient se mélanger et elle est de ce fait beaucoup moins sensible à la pollution de l'air environnant c'est-à-dire beaucoup moins efficace sur le plan de la sécurité.Ce ramollissement de la fl me est provoqué essentiellement par l'élévation de la tempetature du gaz dans le conduit d'arrivée jusqu'à l'orifice de veilleuse car on sait que cette élévation de température diminue son debit et diminue par consequent de façon proportionnelle la quantité de mouvement ainsi que l'entrainement de l'air nécessaire à une bonne combustion.Cette élévation de température du gaz provient d'une part de l'échauffement du tube -de veilleuse par conduction, provoqué par l'échauffement de la cible qui se répercute sur les supports et les éléments constitutifs de la veilleuse, et d'autre part par l'échauffement de ce même tube par convection ou rayonnement du fait que celui-ci se trouve à proximité immédiate de la face avant de l'appareil dont la température à ce niveau s'élève trés sensiblement après quelques minutes de fonctionnement. L'invention a pour objet d'éliminer cet inconvénient en faisant bon sorte, que le débit de gaz soit indépendant des conditions et de la durée de fonctionnement de l'appareil, et que la stabilité de la flamme de la veilleuse ne soit dépendante que de la teneur en gaz carbonique de l'air ambiant. Suivant l'invention, le tube d'arrive de gaz à la veilleuse est isolé thermiquement à la fois des échanges par conduction avec ses éléments constitutifs et la cible, et des échanges par convection ou par rayonnement avec le brûleur et les parties chaudes de l'appareil. A cet effet le tube de veilleuse est muni d'une garniture isolante interne ou externe en matériau réfractaire, appliqué ou pulvérisé, ou sous forme de raatériau rétractable ou de tube ou coquille isolante, etc... D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante d'une forme de réalisation en référence au dessin annexé qui représente une coupe de la veilleuse. La veilleuse à cible comporte de façon connue un tube d'arrivée de gaz 1 monte sur une plaque support superieure 2 et sur une plaque support inferieure 3 sur lesquelles est également fixe un deflecteur ou cible 4. Ces plaques support reçoivent également un thermocouple 6 raccorde à un dispositif de securite d'allumage thermoélectrique non représente ainsi qu'un allumeur 7. Le tube 1 se termine par un petit injecteur 8 appelé injecteur de tete par lequel s'échappe le jet de gaz en direction de la cible. L'extrémité inférieure 5 du tube 1 se raccorde sur le mécanisme gaz à un orifice d'arrivée du combustible. La partie verticale du tube se trouve assez proche de la façade avant 9 de l'appareil sur laquelle est prévue une lumière d'observation au niveau de la sortie de gaz. Le tube 1 est isolé thermiquement dans sa partie verticale et/ou jusqu'à son extrémité superieure par une garniture isolante IO constituée par exemple d'un manchon réfractaire emmanché sur le tube 1, ou d'un revêtement externe à base de fibres isolantes, ou encore d'un matériau réfractaire isolant thermo-rétractable qui épouse la forme du tube comme il apparait sur la figure. La fixation du tube 1 et de son revêtement 10 sur les plaques support s'effectue à l'aide de clips ou autre systemes non représentés. Le tube peut aussi être bruni d'une couche interne isolante obtenue en fabrication par pulvérisation, trempe, etC... Dans tous les cas ce revêtement évite la transmission de chaleur, par conduction entre les plaques support 2 et 3 et la partie métallique du tube ou par rayonnement entre la façade 9 et la partie verticale du tube 1 qui lui est proche, ou encore par convection de l'air chaud se trouvant à l'intErieur de l'enceinte de l'appareil à proximité des brûleurs. Le gaz admis dans le tube 1 est donc insensible aux élévations de température des éléments constitutifs du chauffe-eau ; son débit reste constant et la flamme demeure stable tant que la teneur en gaz carbonique n'a pas atteint une valeur critique prédeterminCe. Ltinvention englobe aussi toutes les variantes constructives notiez ment dans la forme, la nature et la réalisation du revêtement thermique du tube de veilleuse. REVENDICATIONS 10) - Dispositif d'amélioration du fonctionnement d'une veilleuse métastable à cible pour chauffe-eau à gaz, comportant un tube d'arrivée de gaz à la veilleuse, monté sur des plaques support auxquelles estfixée une cible placée au-dessus de l'injecteur de veilleuse caractérisé en ce que le tube de veilleuse 1 est isolé thermiquement des échanges par conduction avec la cible 4 et les supports (2, 3) et des échanges par convection et rayonnement avec les parties chaudes de l'appareil, grâce à une garnitu re ou revêtement isolant 10 qui couvre tout ou partie du tube de veilleuse. 20) - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le revetement isolant est externe au tube de veilleuse. 30) - Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que le revê tement est constitue d'un manchon réfractaire. 4 ) - Dispositif s'selon les revendications 1 et 3 caractérisé.en ce que le man chon s'appliquant sur toute la surface du tube est en matériau thermore tractable. 50) - Dispositif selon la revendication 1 caracterise en ce que le revêtement isolant est intérieur au tube de veilleuse. 60) - Dispositif selon les revendications 1, 2 et 5 caractérisé en ce que le revêtement isolant est obtenu par pulvérisation d'un mélange réfractaire.