Brevet FR2592971A1 — publié le 19870717

La présente invention a essentiellement pour objet un dispositif d'interruption du fonctionnement d'un appareil dans lequel circule un fluide gazeux, tel que par exemple une chaudière. Elle vise également une chaudière à gaz équipée de ce dispositif. On a décrit dans la demande de brevet française No. 83 14 791 appartenant à la demanderesse un dispositif d'interruption du fonctionnement d'un appareil dans lequel circule un fluide gazeux. Ce dispositif utilisait un moyen de détection placé dans le trajet du fluide gazeux et comprenant d'une part un élément chauffant ce fluide gazeux, et d'autre part, deux détecteurs formant par exemple thermistance, à savoir un premier détecteur amont disposé au voisinage de l'une des extrémités de l'élément chauffant, et un deuxième détecteur aval disposé à une distance -relativement éloignée de l'autre extrémité de l'élément chauffant, de façon que, pour un écart determiné de température des détecteurs en fonction de la vitesse du fluide gazeux, on interrompe ou non le fonctionnement de l'appareil lorsque l'écart en question est dépassé. La présente invention a pour objet un dispositif utilisant les éléments essentiels ci-dessus, lesquels éléments comportent un certain nombre de perfectionnements et sont agencés de manière à former une pièce unique pouvant etre facilement être disposée à l'intérieur d'une conduite par exemple. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif du type énoncé ci-dessus et essentiellement caractérisé en ce que l'élément chauffant et les deux détecteurs sont solidaires d'un support réalisé en un matériau synthétique par exemple et présentant sensiblement la forme d'une plaque avec bord d'attaque et de fuite au fluide gazeux, le premier détecteur amont étant noyé à l'intérieur du bord d'attaque du support pour ainsi éviter l'encrassement de ce détecteur par le fluide gazeux attaquant ledit bord. Il a été remarqué en effet que le bord d'attaque du support pouvait s'encrasser sous l'effet du passage du fluide gazeux, ce qui conduirait à un mauvais fonctionnement de l'appareil si le premier détecteur amont était soumis à l'attaque de ce fluide. Autrement dit, cet inconvénient est supprimé par le fait que le détecteur précité est noyé dans le support en matière synthétique. Suivant une autre caractéristique de l'invention, on prévoit une plaquette métallique extérieurement fixée sur au moins l'une des faces du support au niveau du premier détecteur précité pour augmenter artificiellement la surface émettrice de chaleur de ce détecteur noyé dans le bord d'attaque du support. On comprend donc que cette plaquette compense la déficience du premier détecteur eu égard à l'émission de chaleur puisqu'il est noyé dans le support, de sorte que le fluide gazeux assure un refroidissement plus intense de ce détecteur pour pouvoir réaliser efficacement un écart de température prédéterminé entre les deux détecteurs, comme on le décrira plus loin à propos du fonctionnement. Suivant un mode de réalisation préféré, la plaquette précitée présente la forme d'un étrier dont les deux branches sont extérieures au support en étant plaquées sur les faces de celui-ci, et dont la base, noyée dans le support, est préférablement en contact avec le premier détecteur précité. On ajoutera encore ici que, suivant une autre caractéristique, le deuxième détecteur aval est noyé à l'intérieur du bord de fuite du support. Suivant encore une autre caractéristique de l'invention, l'élément chauffant est constitué par une ou plusieurs résistances noyées dans le support entre les deux détecteurs précités et auxquelles sont associées des plaquettes métalliques extérieures et plaquées sur les. faces du support. Suivant une réalisation préférée, les plaquettes métalliques précitées forment une pièce unique entourant la ou les résistances précitées. Mais d'autres caractéristiques et avantages de l'invention, apparaitront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, et dans lesquels - la figure 1 est une vue en plan d'un dispositif selon l'invention avec arrachement pour montrer tous les éléments qu'il contient, ledit dispositif étant. représenté à l'intérieur d'une conduite transportant un fluide gazeux - la figure 2 est une vue en plan de l'une des faces externes du support constituant ce dispositif, et - la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la figure 1. Suivant un exemple de réalisation, et en se reportant aux dessins, le dispositif conforme à cette invention constitue une pièce unique ou support 1 réalisé de préférence en un matériau synthétique isolant et qui peut être axialement disposé dans une conduite ou analogue 2 où circule un fluide gazeux dans le sens matérialisé par les flèches 3. Le support 1 présente sensiblement la forme d'une plaque rectangulaire avec bord d'attaque la et bord de fuite lb au fluide gazeux passant dans la conduite 2. Comme on le voit bien sur les figures 1 et 3, une ou plusieurs résistances chauffantes 4 sont noyées dans le support 1. Un premier détecteur amont 5 constitué ici par une thermistance est noyé à l'intérieur du bord d'attaque la du support 1 et est situé à une distance relativement proche des résistances 4. Un deuxième détecteur aval 6, constitué également par une thermistance, est noyé dans le bord de fuite lb du support 1 et est situé à une distance relativement éloignée des résistances chauffantes 4. L'élément chauffant constitué par les résistances 4, ainsi que les deux détecteurs amont 5 et aval 6 sont électriquement reliés d'une manière appropriée, par exemple par l'intermédiaire d'un circuit imprimé repéré d'une manière générale en 7 et raccordé à une filerie 8 qui peut être alimentée en courant par une source basse tension. Comme on le voit mieux sur les figures 2 et 3, des plaquettes 9 visibles sur l'extérieur du support 1 et plaquées sur les faces îc et îd de ce support, sont placées sur le premier détecteur ou thermistance 5. Suivant une réalisation préférée, et comme on le voit sur la figure 3, les plaquettes 9 peuvent constituer les branches d'un étrier dont la base 10 est en contact avec la thermistance 5. Mais on pourrait parfaitement, sans sortir du cadre de l'invention, prévoir une seule plaquette telle que 9 sur seulement l'une des faces lc ou Id du support 1, cette plaquette étant de préférence en contact avec la thermistance 5. On prévoit également des plaquettes 11 extérieures aux faces lc, ld du support 1 et plaquées sur ces faces. Les plaquettes 11 sont de préférence en contact avec les résistances 4 et permettent une diffusion de la chaleur pour chauffer le fluide gazeux passant dans la conduite 2. Suivant l'exemple de réalisation représenté sur la figure 3, les plaquettes 11 entourent complètement les résistances 4, mais on pourrait parfaitement, sans sortir du cadre de l'invention, prévoir seulement une plaquette telle que 11 sur l'une des faces du support, ou bien deux plaquettes sur respectivement les deux faces dudit support. Pour ce qui est du fonctionnement du dispositif décrit ci-dessus, il a déjà été décrit dans la demande de brevet française No.83 14 791 à laquelle on pourra se reporter. Néanmoins, on rappelera brièvement ici les principes de ce fonctionnement ainsi que les avantages particuliers procurés par le dispositif présentement décrit. Lorsque les résistances 4 sont sous tension, elles chauffent par convexion et rayonnement la thermistance 5 qui se trouve par conséquent à une température t1, cette température correspondant à un échauffement de 2 à 100C par rapport au flux gazeux passant dans la conduite 3. Le flux gazeux est chauffé aussi par les résistances 4 et les plaquettes 11 et vient chauffer la thermistance 6 par convection forcée, de sorte que ladite thermistance 6 acquiert une température t2 supérieure à t1. On notera que, la thermistance 6 n'est chauffée que par le flux gazeux, et non pas par les résistances 4, puisqu'elle est éloignée desdites résistances. Dès lors, pour une vitesse donnée du fluide gazeux dans la conduite 2, on observera un écart de température t2 - t1 qui est positif, car la thermistance 6 est, comme on l'a expliqué précédemment, échauffée par le flux gazeux qui a augmenté sa température au contact des résistances 4. Cet écart de température sera évidemment pré-réglé pour une vitesse déterminée et adéquate du flux gazeux, c'est-à-dire par exemple une vitesse minimale acceptable d'extraction du fluide gazeux par le conduit 2 qui peut être par exemple le conduit d'extraction des gaz de combustion d'une chaudière non représentée. Pour un tel écart de température, la chaudière sera maintenue en fonctionnement,- c'est-à-dire que le dispositif de sécurité n'aura aucune action sur le brûleur de la chaudière. On notera ici que la thermistance 5 étant noyée à l'intérieur du bord d'attaque la du support 1, cette thermistance ne risque aucunement d'être perturbée par l'encrassement du bord d'attaque la, ce qui serait le cas si ladite thermistance était placée sur ce bord d'attaque. Et, comme on l'a dit précédemment, les plaquettes 9 au niveau de la thermistance 5 servent avantageusement à augmenter la surface émettrice de chaleur pour que l'écart voulu de température t2 - t1 soit possible. Lorsque la vitesse du flux gazeux passant dans la conduite 2 est réduite en raison d'une défaillance quelconque, la température t2 du détecteur 6 va diminuer en raison de la déperdition plus ou moins importante de calories entre l'élément chauffant 4 et la thermistance 6. Simultanément, la température t1 du détecteur 5 va augmenter , car ledit détecteur sera moins refroidi en raison de la vitesse réduite du flux gazeux. Par conséquent, l'écart de température t2 - t1 va diminuer jusqu'à aller en dessous du seuil précité, dans quel cas les détecteurs 5 et 6 déclencheront l'arrêt de l'appareil, c'est-à-dire par exemple l'arrêt du brûleur de la chaudière. On insistera ici sur le fait que les plaquettes 9 placées sur la thermistance 5 pour augmenter la diffusion de chaleur permettront évidemment un refroidissement plus intense de cette thermistance. On a donc réalisé suivant l'invention un dispositif présentant notamment l'avantage de permettre à la partie avant ou bord d'attaque du support 1 de s'encrasser sans que le refroidissement de la thermistance 5 en soit affecté. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. C'est dire que l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'interruption du fonctionnement d'un appareil dans lequel circule un fluide gazeux, et du type utilisant un moyen de détection placé dans le trajet du fluide gazeux et comprenant d'une part un élément (4) chauffant ce fluide gazeux, et d'autre part deux détecteurs formant par exemple thermistance, à savoir un premier détecteur amont (5) disposé au voisinage de l'une des extrémités de l'élément chauffant (4), et un deuxième détecteur aval (6) disposé à une distance relativement éloignée de l'autre extrémité de l'élément chauffant (4), de façon que, pour un écart déterminé de température des détecteurs en fonction de la vitesse du fluide gazeux, on interrompe ou acon le fonctionnement de l'appareil lorsque cet épart est dépassé, caractérisé en ce que l'élément chauffant (4) et les deux détecteurs (5, 6), étant solidaires d'un support (1) réalisé en un matériau synthétique par exemple et présentant sensiblement la forme d'une plaque avec bord d'attaque (la) et de fuite (lb) au fluide gazeux, le premier détecteur amont (5) est noyé à l'intérieur du bord d'attaque (la) du support (1) pour ainsi éviter l'encrassement de ce détecteur par le fluide gazeux attaquant ledit bord. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par une plaquette métallique (9) extérieurement fixée sur au moins l'une des faces (tic, ld) du support au niveau du premier détecteur précité (5) pour augmenter artificiellement la surface émettrice de chaleur de ce détecteur noyé dans le bord d'attaque (la) du support. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la plaquette précitée présente la forme d'un étrier dont les deux branches (9) sont extérieures au support en étant plaquées sur celui-ci et dont la base (10) noyée dans le support (1), est de préférence en contact avec le premier détecteur précité (5). 4. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le deuxième détecteur aval (6) est noyé à l'intérieur du bord de fuite (lb) du support (1). 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément chauffant (4) est constitué par une ou plusieurs résistances noyées dans le support (1) entre les deux détecteurs précités (5,6) et auxquelles sont associées des plaquettes métalliques (11) extérieures et plaquées sur les faces (tic, ld) du support. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les plaquettes métalliques précitées (11) forment une pièce unique entourant la ou les résistances précitées (4). 7. Chaudière à gaz équipée d'un dispositif selon l'une des revendications 1 à 6.