Brevet FR2523694A1 — publié le 19830923

L'invention se rapporte aux appareils instantanes a gaz du genre chauffe-eau ou chauffe-bains et concerne plus précisément un dispositif de sécurité pour les allumeurs récurrents a pile. On sait que dans ce genre d'appareils, l'allumage du gaz est géneralement assure par un allumeur récurrent a pile dans lequel un condensateur est chargé par l'intermédiaire d'une diode jusqu'a la tension d'amor çage d'un éclateur. Des que cette tension d'amorçage est atteinte, l'éclateur décharge brutalement le condensateur dans le primaire d'un transformateur haute-tension provoquant l'apparition d'une tension aux bornes du secondaire de ce transformateur et par conséquent d'une étincelle à la bougie d'allumage disposée à proximité du brûleur à gaz. La vitesse de charge du condensateur et bien entendu la fréquence des étincelles est déterminée par un oscillateur en fonction notamment de la tension de la pile. Si pour une raison quelconque, la vitesse de charge du condensateur diminue et par conséquent la fréquence des étincelles, par exemple à cause d'une baisse de tension de la pile ou du vieillissement de l'éclateur, il risque de se produire un excédent de gaz à l'appareil au moment de l'allumage et par consequent un allumage détonant. Cela est très désagréable et provoque une sensation d'inconfort pour les utilisateurs. De plus, il peut provoquer une détérioration par vibration des différents mécanismes de l'appareil. L'invention propose donc un dispositif de securite qui permet d'éviter les inconvénients précités. Suivant l'invention, le dispositif de sécurité comporte un moyen qui interdit la formation des étincelles au secondaire d'un transformateur haute-tension si la vitesse de charge du condensateur chute au-dessous d'un seuil détermine. Suivant une caractéristique particulière de l'invention le moyen formant le dispositif de sécurité est constitué par un circuit électronique se présentant sous la forme d'un dipole monte en parallèle avec le condensateur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention, apparaltront a la lecture de la description suivante d'une forme de réalisation en référence a la figure unique annexée qui représente le schéma électrique d'un allumeur récurrent comportant le dispositif de sécurité conforme a l'invention. A la figure unique, on a représenté une source de tension V constituée par une pile, qui alimente l'enroulement primaire d'un transformateur haute-tension TR1. Un oscillateur 2 monté en parallèle avec cet enroulement primaire, détermine la fréquence des étincelles. L'enroulement secondaire du transformateur TR1 est monté en série avec une diode CR1, un éclateur E ainsi qu'avec l'enroulement primaire d'un second transformateur hautetension TR2 dont l'enroulement secondaire est raccordé a une bougie d'allumage 3 placée a proximité d'un brûleur à gaz 4. En parallèle avec l'enroulement secondaire du transformateur TR1 et l'enroulement primaire du second transformateur TR2 sont montés d'une part un condensateur C1 et d'autre part un circuit électronique désigné dans son ensemble par la référence 1 qui constitue le dispositif de sécurité interdisant l'allumage quand la fréquence des étincelles est infèrieune à un certain seuil et qui se présente comme un dipole place en parallèle avec le condensateur C1. Le circuit 1 comporte une résistance R1 en série avec un condensateur C2 et en parallele avec ces éléments un triac ou thyristor T1. La gachette du triac T1 est connectée avec un diac D1 et avec deux diodes CR2, CR3. On va maintenant decrire le fonctionnement de ce dispositif. En fonctionnement normal, le transformateur TRi élève la tension V et charge le condensateur C1 par l'intermédiaire de la diode CRI a une certaine vitesse déterminée par l'oscillateur 2. Dès que la charge du condensateur C1 atteint la tension d'amorçage de l'éclateur E, celui-ci décharge brutalement ce condensateur dans le primaire du transformateur TR2 provoquant I 'ap- parition d'une tension aux bornes du secondaire de ce transformateur et par conséquent d'une étincelle à la bougie d'allumage 3. Après dissipation de l'énergie emmagasinée dans le condensateur C1, l'éclateur E se désamorce et le condensateur C1 se recharge à nouveau par la diode CR1. Pendant le meme temps, le condensateur C2 se charge par l'intermédiaire de la diode CR1 et de la résistance R1. Si la charge du condensateur C1 est suffisamment rapide, le condensateur C2 n'aura pas le temps de se charger jusqu'à la valeur d'amorçage du diac D1 ; il sera donc dechargé en meme temps que le condensateur C1 dans l'enroulement primaire du transformateur haute tension TR2 par la diode CR2. La décharge du condensateur C1 dans le primaire du transformateur TR2 est une décharge oscillante et le condensateur C1 perd donc toute sa charge alors que le condensateur C2 récupère une charge negative grace aux diodes CR2 et CR3. Si la tension V de la pile baisse, la vitesse de charge du condensateur C1 diminue donc, ce qui entraine une diminution de la fréquence des étincelles, il arrivera un moment ou le condensateur C2 aura atteint le premier la tension d'amorçage du diac DI. A cet instant, le condensateur C2 se décharge partiellement dans la gachette du triac T1 qui, devenant conducteur décharge totalement les condensateurs C1 et C2 par l'intermédiaire de la diode CR2. L'enroulement primaire du transformateur TR2 n'ayant pas été sollicité, aucune étincelle n'apparait au secondaire de ce transformateur et par conséquent a la bougie d'allumage 3, ce qui signifie que la pile doit être changée. La décharge des condensateurs C1 et C2 n'est pas ou très peu oscillante car il n'y a pas d'inductance ou seulement des inductances parasites du circuit. Après dissipation de l'énergie emmagasinée dans les condensateurs C1 et C2,'la charge reprend a nouveau mais, le condensateur C2 se recharge a partir d'une tension nulle et non négative. De ce fait, il atteindra plus vite encore la valeur d'amorçage du diac D1. La constante de temps de la résistance R1 et du condensateur C2, ainsi que le seuil de commutation du diac D1 déterminent donc le seuil inférieur de la fréquence des étincelles et le triac T1 a un courant de maintien important pour assurer le-reamorçage du système, faute de quoi, il resterait conducteur gracie a l'unique alimentation de l'oscillateur 2. De plus la diode CR2 permet de donner une hystérésis au fonctionnement du dispositif. On peut évidemment remplacer le diac D1 par un témoin lumineux qui indiquerait en clignotant la nécessité de changer la pile. Ce témoin lumineux doit avoir des caractéristiques électriques équivalentes a celles d'un diac -ou d'une diode de commutation Ce dispositif facilement adaptable sur les allumeurs récurrents a pile permet donc d'interdire l'allumage lorsque la fréquence des étincelles chute en deça d'un certain seuil et indique le moment ou la pile doit être remplacée. La description se rapporte à un mode de réalisation préférentielle de l'invention, des variantes pouvant être envisagées sans sortir du cadre de cette invention. Revendications 10/ Dispositif de sécurité pour allumeur récurrent à pile destiné a fournir des étincelles d'allumage dans des appareils à gaz du genre chauffe-eau ou chauffe-bains et comportant a cet effet, un condensateur qui se dé charge a travers le primaire d'un transformateur haute tension dont le secondaire est connecté à une bougie d'allumage placée a proximité d'un brûleur caractéri sé par le fait qu'il utilise un moyen additionnel à l'allumeur récurrent pour interdire la formation des étincelles au secondaire d'un transformateur haute tension (TR2) si la fréquence de celles-ci chute au dessous d'un seuil déterminé. 2 / Dispositif de sécurité selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le moyen est constitué par un circuit électronique (1) se présentant sous la forme d'un dipole monté en parallèle avec le condensateur (C1). 3 / DiSpositif de sécurité selon la revendication 2 caractérisé par le fait que le circuit électronique (1) comporte en série un condensateur (C2) et une résistance (R1) et en parallèle avec ces éléments un triac ou thyristor (T1) dont la gachette est connectée a un diac (D1) et a deux diodes (CR2)et (CR3). 40/ Dispositif de sécurité selon la revendication 3 carac térisé par le fait que la constante de temps de la résis tance (R1) et du condensateur (C2) ainsi que le seuil de commutation du diac (D1) déterminent le seuil in ferieur de la fréquence des étincelles. 50/ Dispositif de sécurité selon la revendication 3 carac térisé par le fait que le diac (D1) peut être remplacé par un témoin lumineux.