Brevet FR2500123A1 — publié le 19820820

Cette invention a trait aux chaudières à extraction mécanique, du type à ventouse à gaz. On sait que les chaudières du type ventouse à gaz, équipées d'un ventilateur extracteur pour les gaz brûlés, apportent de nombreux avantages, en raison de leur caractéristique essentielle selon laquelle l'air nécessaire au fonctionnement du brûleur est prélevé à l'extérieur du local où est située la chaudière. Ces chaudières, qui peuvent être simples (utilisées uniquement pour'le chauffage), ou mixtes (servant à la fois au chauffage et à l'obtention d'eau chaude sanitaire), fonctionnent dans un caisson étanche, et la combustion du gaz délivré au brûleur est indépendante du milieu où elles sont installées. Dans ces chaudières, qui sont pourvues d'une veilleuse à fonctionnement permanent, -il faut soit assurer un tirage naturel, soit faire tourner en permanence le ventilateur extracteur pour évacuer les produits de la combustion de la veilleuse et éviter ainsi que celle-ci ne s'éteigne par étouffement. Le fonctionnement en tirage naturel ne s'effectue pas toujours d'une manière satisfaisante, notamment lorsque la longueur des tubes d'évacuation des gaz brûlés et d'admission d'air frais devient relativement importante. De même, le fonctionnement permanent du ventilateur extracteur n'est pas totalement satisfaisant, étant donné, d'une part, qu'il provoque un refroidissement qui, l'hiver, est inopportun en raison des risques de gel, et, d'autre part, qu'il évacue en permanence des calories du corps de chauffe. Cette invention se propose d'apporter une solution permettant de pallier ces inconvénients, tout en assurant une ventilation efficace de la chambre de combustion étanche de la chaudière. A cet effet, cette invention concerne une chaudière à gaz du type étanche à ventouse comportant un ventilateur extracteur pour l'évacuation des produits de la combustion, caractérisée en ce qu'elle est munie d'un capteur de température, placé à l'endroit le plus favorable de la chaudière, pour détecter une élévation de température due à la veilleuse, ce capteur commandant la mise en action dudit ventilateur-extracteur, lorsqu'il atteint sa température d'enclenchement, afin d'assurer un balayage cyclique de la chambre de combustion, évacuant ainsi les produits de combustion. Selon une caractéristique de cette invention, ledit capteur de tempéra ture est fixé sur la hotte d'aspiration recevant le ventilateur-extracteur, audessus de la veilleuse de la chaudière, de façon à être bien ventilé lorsque le ventilateur est en action. Selon une autre caractéristique de cette invention, le ventilateurextracteur, qui est mis en fonctionnement soit à vitesse réduite, soit au maximum d'extraction, ne s'arrente qu'après un temps donné, fonction de l'écart entre la température de déclenchement et celle d'enclenchement, de l'inertie thermique du support du capteur et du débit thermique de la veilleuse. Selon encore une autre caractéristique de cette invention, la température d'enclenchement du capteur de température est choisie en fonction du volume de la chambre de combustion et du temps de saturation en gaz carbonique CO2 résultant du forctionnement de la veilleuse. D'autres caractéristiques et avantages de cette invention ressortiront de la description faite ci-après, en référence au dessin annexé, dont la Figure unique représente de façon schématique, en coupe transversale, une chaudière étanche à ventouse à gaz munie du dispositif objet de cette invention. Sur cette Figure unique, on voit en 10 le corps de chauffe de la chaudière, sur lequel vient s'adapter une hotte d'aspiration 2, sur la partie supé rieur de laquelle est fixée le ventilateur extracteur 3 assurant le refoulement des produits de la combustion vers la conduite d'extraction 4,et introduisant l'admission d'air frais nécessaire à la combustion par la conduite d'admission 5. A la partie inférieure du corps de chauffe 10 sont disposés, de façon connue, le brûleur 8 et sa veilleuse 7. Cette dernière, alimentée en gaz par des moyens connus, non représentés sur le dessin, chauffe le thermocouple 9, toujours selon une disposition connue. Le brûleur 8 et sa veilleuse 7 chauffent l'échangeur 1, sur lequel sont montées les conduites 12 dans lesquelles circule l'eau à réchauffer (sanitaire et/ou chauffage). Selon cette invention, on fixe un capteur de température 6 sur la hotte d'aspiration 2, au-dessus de la veilleuse 7, de telle manière que les produits de la combustion de la veilleuse chauffent l'échangeur 1, la hotte 2 et ce capteur 6. Le ventilateur-extracteur 3, monté dans la hotte 2, est alimenté en énergie électrique, comme représenté sur le dessin, d'une part directement par le capteur de température 6, et, d'autre part, par un dispositif d'asser vissement (non représenté) commandé par l'alimentation en gaz 11 du brûleur 8. Le ventilateur-extracteur 3 est mis en fonctionnement soit au maximum d'extraction, soit en vitesse réduite, lorsque le capteur de température 6 atteint sa température d'enclenchement, et il ne s'arrête qu'après un temps donné qui, selon l'invention, est fonction de l'écart entre la température de déclenchement et d'enclenchement du capteur, de l'inertie thermique du support de ce capteur (la hotte 2, dans cet exemple de réalisation), et du débit thermique de la veilleuse 7. Le fonctionnement du dispositif selon l'invention est le suivant Lorsque la chaudière est mise en service, et dès l'allumage de la veilleuse 7, le capteur de température 6 commence à s'échauffer. Lorsque le capteur 6 atteint sa température de consigne, il déclenche le ventilateurextracteur 3, qui, par son fonctionnement à vitesse réduite ou au maximum d'extraction, assure un refroidissement rapide de la hotte 2 et de l'échangeur 1, jusqu'à la température de déclenchement du capteur 6, cette température étant inférieure de quelques degrés à la température d'enclenchement. On obtient ainsi un balayage cyclique de la chambre de combustion, assurant l'évacuation des produits de la combustion. Le fonctionnement est identique lorsque la chaudière assure le chauffage de fluide sanitaire ; le capteur de température 6, sollicité en raison de l'élévation de la température ambiante résultant du fonctionnement du brûleur 8, continue à alimenter le ventilateur-extracteur 3, indépendamment du circuit de commande général, jusqu'à ce que le capteur soit refroidi à sa valeur de déclenchement. On assure ainsi un post-balayage de la chambre de combustion à chaque arrêt de la chaudière. Selon l'invention, la température d'enclenchement du capteur de tempé- rature est choisie en fonction du volume de la chambre de combustion et du temps de saturation en CO2 provenant du fonctionnement de la veilleuse. Les avantages apportés par cette solution sont notamment les suivants - amélioration du fonctionnement dans les cas d'installation difficiles, en évitant la sursaturation en C02 dans la chambre de combustion 2 - élimination de la formation de la condensation provenant des produits de combustion de la veilleuse, qui condensent sur l'échangeur - réduction des pertes thermiques, comparées à un fonctionnement per manent du ventilateur - possibilité d'éviter une montée en température trop élevée du corps de chauffe, résultant du fonctionnement de la veilleuse - limitation de la température de l'eau à usage sanitaire, la chaudière étant en position "été", et même en position "chauffage", si la demande en fluide sanitaire se fait en dehors de la demande de chauffage. I1 demeure bien entendu que cette invention n'est pas limitée à l!exemple de réalisation décrit et représenté, mais qu'elle en englobe toutes les variantes. REVENDICATIONS 1 - Chaudière à gaz du type étanche à ventouse, comportant un ventilateur-extracteur pour évacuer les produits de la combustion, caractérisée en ce qu'elle est munie d'un capteur de température (6),positionné à l'endroit le plus favorable de la chaudière, pour détecter une élévation de température due au fonctionnement de la veilleuse (7), ce capteur commandant la mise en action dudit ventilateur-extracteur (3) lorsqu'il atteint sa température d'enclenchement, afin d'assurer un balayage cyclique de la chambre de combustion (10), évacuant ainsi les produits de combustion. 2 - Chaudière à gaz selon la revendication 1, caractérisée en ce que le capteur de température (6) est fixé sur la hotte d'aspiration (2) recevant le ventilateur-extracteur, au-dessus de la veilleuse (7), afin d'être bien ventilé lorsque le ventilateur est en action. 3 - Chaudière à gaz selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le ventilateur-extracteur, qui est mis en route soit à vitesse réduite, soit au maximum d'extraction, ne s'arrente qu'après un temps donné, fonction de l'écart entre la température de déclenchement et celle d'enclenchement du capteur de température, de l'inertie thermique du support dudit capteur et du débit thermique de la veilleuse. 4 - Chaudière à gaz selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la température d'enclenchement du capteur de température est choisie en fonction du volume de la chambre de combustion (10) et du temps de saturation en gaz carbonique résultant du fonctionnement de la veilleuse. 5 - Chaudière à gaz selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le ventilateur-extracteur,commandé directement par ledit capteur de température (6), est en outre entraîné par l'intermédiaire d'un dispositif d'asservissement commandé par l'alimentation en gaz du brûleur (8).