Brevet FR2607907A1 — publié le 19880610

Chauffe-eau. La présente invention concerne un chauffe-eau et plus particu lièrement un chauffe-eau du type comportant un brûleur principal pour chauffer un échangeur de chaleur et une veilleuse, une soupape manuelle susceptible d'être ouverte par un organe de manoeuvre manuel montée du coté amont dans un passage à combustible alimentant le brûleur principal et une soupape automatique montée en aval disposée pour étre ouverte en conjonction avec un organe sensible à la pression de lreau en réponse à l'alimentation en eau de l'échangeur de chaleur, et un passage d'alimentation de la veilleuse, relié à cette veilleuse et monté en dérivation a partir d'une partie du passage à combustible située entre les deux soupapes. En général, il est souhaitable, dans ce type de chauffe-eau, que l'organe de manoeuvre manuel ne puisse être actionné quand l'échangeur de chaleur est alimenté en eau. En d'autres termes, du fait que la soupape automatique est ouverte lorsque l1ali- mentation en eau s'effectue, une grande quantité de gaz non brtlé s'échappe du brûleur principal, si la soupape manuelle est alors ouverte par l'organe de manoeuvre manuel, et il en résulte le danger d'un allumage explosif du gaz si le dispositif d'allumage est actionné pendant cet échappement du gaz. Parmi les chauffe-eau de ce type ne présentant pas les inconvénients mentionnés ci-dessus,existe celui connu jusqu'ici et représenté a titre d'exemple dans la figure 1, dans lequel, si on actionne l'organe de manoeuvre manuel a en le poussant, la soupape manuelle b constituant la soupape d'arrêt s'ouvre et, dans le même temps, un commutateur c passe de la gauche vers la droite, c'est-à-dire du cté sur lequel est habituellement fermé son contact vers le coté sur lequel est habituellement ouvert son contact pour actionner le dispositif d'allumage d provoquant l'allumage de la veilleuse e et si, après la fin de l'allumage, on alimente le chauffe-eau f en eau, le commutateur c commute sous l'effet de son propre ressort de rappel (non représenté) vers le côté sur lequel son contact est habituellement fermé et, dans le même temps, un interrupteur de détection h qui est prévu pour commuter en conjonction avec un organe sensible a la pression de l'eau g en réponse a l'alimentation en eau, se ferme, ce qui fait qu'une soupape automatique du type électromagnétique i est alors excitée et s'ouvre, le résultat étant l'allumage du brailleur principal i (modèle d'utilité japonais Sho 50-6034).Ce type d'appareil présente l'avantage que le commutateur de détection h se ferme de manière a ouvrir la soupape automatique i lorsqu'il y a alimentation en eau et si l'organe de manoeuvre manuel a est alors actionné le commutateur c commute vers le cbté sur lequel son contact est habituellement ouvert, la soupape automatique i étant alors désexcitée et se fermant pour revenir à sa position de repos, c'est-à-dire sa position fermée, et il en résulte que, même si la soupape manuelle b est alors actionnée, le brûleur principal i n'est pas alimenté en gaz. On peut donc éviter les inconvénients indiqués plus haut. Ce type de chauffe-eau présente toutefois l'inconvénient que le commutateur c est susceptible de perturbations dues un collage par fusion provoqué par la chaleur. Donc, si le commutateur c est bloqué par fusion dans sa position de contact habituellement ouvert alors que l'échangeur de chaleur est alimenté en eau et que l'on actionne par poussée l'organe de manoeuvre manuel a, la soupape automatique i reste en position ouverte et il en résulte le danger qu'une grande quantité de gaz non brillé s'échappe du brailleur principal i quand on ouvre la soupape manuelle b, et que si, de plus, l'on pousse l'organe de manoeuvre a de façon suffisamment forte pour que le commutateur c soit séparé a force de son point de contact collé et commute alors que le gaz s'échappe, il y a danger d'allumage explosif du gaz non brillé. Le but de la présente invention est de proposer un chauffe-eau ne présentant pas les inconvénients ci-dessus mentionnés et permettant d'éviter, par un mécanisme de blocage mécanique, l'ouverture de la soupape manuelle au moyen de l'organe de manoeuvre manuel lorsqu'il y a alimentation en eau. A savoir, conformément a l'invention, un chauffe-eau du type comportant un brûleur principal chauffant un échangeur de chaleur et une veilleuse, et dans lequel dans le passage de combustible alimentant le brûleur principal sont interposées sur le coté amont une soupape manuelle susceptible d'être ouverte par un organe de manoeuvre manuel et du côté aval une soupape automatique disposée pour être ouverte en conjonction avec un organe sensible la pression de l'eau en réponse à l'alimentation en eau de l'échangeur de chaleur, et un passage destiné à la veilleuse, relié à ladite veilleuse et monté en dérivation sur la partie du passage à combustible située entre les deux soupapes, est caractérisé en ce qu'il est prévu un organe de blocage disposé pour être actionné de manière à être amené en engagement avec l'organe de manoeuvre manuel pour empêcher que ce dernier puisse être actionné, cet organe de blocage étant relié à l'organe sensible à la pression de l'eau de manière à être mis en position inactive quand l'échangeur de chaleur n'est pas alimenté en eau. On décrira maintenant un mode de réalisation de l'invention avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels La figure 1 est un schéma de principe d'un exemple classique; la figure 2 est une vue latérale en coupe d'une partie importante d'un chauffe-eau selon l'invention; les figures 3 et 4 sont des vues en coupe expliquant le fonctionnement de l'organe de blocage; la figure 5 est une vue en coupe d'une soupape d'allumage en position ouverte et la figure 6 est un schéma du circuit électrique. Si on se réfère aux figures 2 à 6 qui illustrent un exemple de chauffe-eau de l'invention, la référence 1 désigne un échangeur de chaleur, la référence 2 un brûleur principal destiné à chauffer ce dernier, et la référence 3 une veilleuse. Dans un passage à combustible 4 relié au brûleur principal 2 sont interposées, du côté amont, une soupape manuelle 6 qui est disposée pour être ouverte par un organe de manoeuvre manuel 5 et, sur le côté aval, une soupape automatique 8 qui est disposée pour être ouverte en conjonction avec un élément 7 sensible à la pression de l'eau qui se déplace en réponse à l'alimentation en eau de l'échangeur de chaleur 1, et un passage 9 relié à la veilleuse 3 qui est monté en dérivation sur une partie du passage à combustible 4 située entre les deux soupapes 6, 8. De plus, conformément à l'invention, il est prévu un organe de blocage 10 qui est disposé pour être actionné de manière à être amené en engagement avec l'organe de manoeuvre 5 pour empêcher que ce dernier puisse être actionné, l'organe de blocage 10 étant en outre relié à l'élément 7 sensible à la pression de l'eau de manière à etre maintenu en position inactive lorsque l'échangeur de chaleur 1 n'est pas alimenté en eau. Dans l'exemple illustré, l'organe de manoeuvre manuel 5 comprend un bouton-poussoir 12 monté sur un panneau de commande 11 formant la surface frontale du corps principal du chauffe-eau, une tige de manoeuvre 13 s'étendant à l'arrière du bouton-poussoir 12 et coaxialement à celui-ci de façon à traverser le passage à combustible 4, et un levier 14 destiné à venir en engagement avec l'extrémité arrière de la tige 13, tout en maintenant un jeu entre eux. De plus, la soupape manuelle 6 comprend une soupape d'arrêt 6a fixée sur la tige de manoeuvre 13 et une soupape de sécurité 6b faisant face à une partie d'extrémité qui l'actionne du levier 14.Si l'on actionne le bouton-poussoir 12 en le poussant contre l'action d'un ressort de rappel 12a depuis sa position de départ, il est amené à ouvrir dans sa position intermédiaire, la soupape d'arrêt 6a par sa tige de manoeuvre 13, puis à ouvrir dans sa position finale la soupape de sécurité 6b par l'intermédiaire du levier 14.De plus, dans l'exemple illustré, un passage 16 relié à un brûleur d'allumage 15 prévu au voisinage de la veilleuse 3 est mis en communication avec la partie intérieure du passage a combustible 4 qui renferme la tige de manoeuvre 13, et une partie de cette tige de manoeuvre 13 est réalisée de façon à constituer une soupape d'allumage 17 de plus petit diamètre susceptible d'établir la communication entre le passage d'allumage 16 et le passage à combustible 4 quand la tige 13 est amenée à sa position finale, comme montré clairement dans la figure 5. Si donc on actionne le bouton-poussoir 12 en l'enfon çant et si on l'amène à sa position finale, la veilleuse 3 est alimentée en gaz par l'intermédiaire de la soupape de sécurité 6b et de la soupape d'arrêt 6a et le brûleur d'allumage 15 est également alimenté en gaz par l'intermédiaire de la soupape d'allumage 17. Le bouton-poussoir 12 est monte de maniere que, si l'on cesse de le presser quand il est dans sa position finale, il soit ramené en direction de sa position d'origine mais arreté dans une position intermédiaire par un organe en forme de griffe 18 qui est amené en engagement avec la surface avant d'une saillie 12b formée sur la périphérie du bouton-poussoir 12, ce dernier n'étant ramené à sa position de départ que lorsque l'organe en forme de griffe 18 est dégagé de son contact en poussant sur un bouton d'extinction 19 prévu sur le panneau de commande frontal 11. La figure 6 illustre le circuit de commande. Ce circuit comprend un dispositif d'allumage 22 relié à une source électrique 21 par un interrupteur d'allumage 20 qui est disposé pour être fermé en conjonction avec le mouvement du bouton-poussoir 12 vers sa position finale de manière que, dans la position finale de ce bouton-poussoir 12, le dispositif d'allumage 22 puisse assurer un allumage par transfert de la veilleuse 3 par l'intermédiaire de son brûleur d'allumage 15. De plus, le circuit de commande comprend un condensateur 25 dont l'objet est de maintenir la soupape de sécurité 6b à l'état ouvert après que la veilleuse 3 ait été allumée et jus qu'à ce que le solénoïde 24 de la soupape de sécurité 6b soit excité par une force électromotrice engendrée par un thermocouple 23 exposé à la veilleuse 3, le résultat étant que la soupape de sécurité 6b est attirée pour être maintenue à l'état ouverte. A savoir le condensateur 25 est monté de manière qu'il soit relié habituellement à la source électrique 21 de façon à être chargé par cette dernière par l'intermédiaire d'un commutateur 26 qui est monté de façon à commuter quand on pousse le boutonpoussoir 12, et qu'il soit relié par l'intermédiaire du commutateur 26 au solénoïde 24 de façon à se décharger à travers ce dernier quand on enfonce le bouton-poussoir 12 en le faisant passer au-delà de sa position intermédiaire. Donc, meme si le bouton-poussoir 12 est ramené à sa position intermédiaire immé diatement après avoir allumé la veilleuse 3 quand il était dans sa position finale et si la soupape de sécurité 6b n'est plus soumise à la poussée du levier 14, cette soupape de sécurité 6b peut être attirée et maintenue à l'état ouvert par l'excitation du solénoïde 24 assurée par la décharge électrique du condensateur 25. L'organe sensible à la pression de l'eau 7 mentionné ci-dessus comprend un régulateur de débit d'eau connu utilisant un diaphragme 7a ainsi qu'une chambre 7b située sur le coté inférieur, séparée par le diaphragme 7a et mise en communication avec un venturi 28 interposé dans le passage d'alimentation en eau 27 qui est relié à l'échangeur de chaleur 1 de manière que si de l'eau le traverse, le diaphragme 7a soit repoussé vers le bas sous l'effet de l'abaissement de la pression interne dans la chambre 7b. Dans l'exemple illustré, la soupape automatique 8 est fixée sur la tige de manoeuvre 29 reliée au diaphragme 7a de manière qu'elle soit ouverte mécaniquement par la tige de manoeuvre 29 du fait du déplacement du diaphragme 7a vers le bas ci-dessus mentionné, l'organe de blocage 10 étant également fixé sur la tige de manoeuvre 29. De façon plus détaillée, la tige de manoeuvre 29 est montée dans le passage à combustible 4 de manière à pouvoir effectuer un mouvement de va-et-vient perpendiculairement à la tige de manoeuvre 13, la soupape automatique 8 et l'organe de blocage 10 étant respectivement fixés sur la partie intermédiaire et sur l'extrémité avant de la tige de manoeuvre 29 de façon qu'au moment de l'alimentation en eau, l'organe de blocage 10 soit avancé vers sa position de blocage qui est située sur la trajectoire de déplacement d'une saillie 13a formée sur la périphérie de la tige de manoeuvre 13, et que, lorsque l'alimentation en eau est coupée, il puisse être rétracté vers sa position inactive d'origine. L'organe de blocage 10 est fixé sur la tige de manoeuvre 29 de manière à pouvoir coulisser le long de celle-ci contre l'action d'un ressort 10a. La référence 10b désigne un moyen de guidage de l'organe 10 et la référence 8a désigne un ressort de rappel destiné à la soupape automatique 8. On expliquera maintenant le fonctionnement de l'exemple de réalisation ci-dessus décrit. Si, alors que l'échangeur de chaleur 1 est alimenté en eau, on pousse le bouton-poussoir 12 en partant de sa position de départ,l'organe de blocage 10 qui est avancé vers sa position de blocage vient en engagement avec la saillie 13a de la tige de manoeuvre 13, comme illustré à la figure 3, et la tige 13 ne peut donc être déplacée plus loin par la poussée qui y est appliquée. En conséquence, on empêche l'ouverture de la soupape manuelle 6 comprenant la soupape d'arrêt 6a et la soupape de sécurité 6b par l'organe de manoeuvre manuel 5 comprenant le bouton-poussoir 12, la tige de manoeuvre 13 et le levier 14. Si l'on suppose maintenant le cas où il n'y a pas d'organe de blocage 10 et où la soupape manuelle 6 peut être actionnée par l'organe 5, du fait que la soupape automatique 8 a été préalablement amenée à sa position d'ouverture en raison de l'alimentation en eau, une grande quantité de gaz non brûlé s'échappe du brûleur principal 2 lors de l'ouverture de la soupape manuelle 6 et il en résulte un allumage explosif au moment de l'allumage. Si de plus l'interrupteur d'allumage 20 se colle par fusion et s'il reste de ce fait à l'état ouvert, le danger est que du gaz non braillé continue à s'échapper. Par contre, conformEment-àl'invention, on évite, grâce à l'or- gane de blocage 10 mentionné ci-dessus, l'ouverture de la soupape manuelle 6 et le danger ci-dessus mentionné n'existe plus. Lorsqu'il n'y a pas d'alimentation en eau, l'organe de blocage 10 est rétracté vers sa position inactive et l'on peut effectuer l'ouverture de la soupape manuelle 6 et l'allumage de la veilleuse 3. Ensuite, lorsque la soupape automatique 8 s'ouvre en conjonction avec l'alimentation en eau qui est effectuée ultérieurement, le brailleur principal 2 est allumé par la veilleuse 3. Dans ce cas, le bouton-poussoir 12 est arrêté dans sa position intermédiaire et, pendant l'alimentation en eau, l'organe de blocage 10 est amené en butée contre la saillie d'engagement 13a de la tige de manoeuvre 13 mais, au moment de cette venue en butée, l'organe de blocage 10 coulisse vers le haut contre l'action du ressort 10a, le long de la tige de manoeuvre 29, comme illustré à la figure 4, ce qui fait que le mouvement descendant de la tige de manoeuvre, c'est-à-dire l'ouverture de la soupape automatique 8, n'est pas gêné. Dans l'exemple qui précède, la soupape automatique 8 est montée de façon à être actionnée mécaniquement en conjonction avec l'organe sensible à la pression de l'eau 7 mais l'invention peut s'appliquer également dans le cas où la soupape automatique 8 est actionnée électriquement en conjonction avec ledit organe sensible à la pression de l'eau 7 comme dans l'exemple classique illustré à la figure 1. De plus, dans l'exemple qui précède, la soupape manuelle 6 est composée de la soupape d'ar rêt 6a et de la soupape de sécurité 6b, mais il est clair que l'on peut éliminer l'une ou l'autre des deux soupapes 6a, 6b. Conformément à l'invention, on peut donc empêcher l'ouverture d'une soupape manuelle par un organe de manoeuvre manuel au moment de l'alimentation en eau et l'ouverture de cette soupape ne peut être autorisée que quand il n'y a pas d'alimentation en eau de manière que le danger d'échappement de gaz non brûlé, d'un allumage explosif ou analogue puisse être éliminé de façon fiable et que la sécurité puisse être assurée. Revendication 1. Dispositif de commande d'alimentation en gaz utilisable dans tout appareil de chauffage comportant un brûleur principal et une veilleuse, comprenant une soupape de sécurité électromagnétique, une soupape d'arrêt et une soupape d'allumage groupées dans un corps, caractérisé en ce que la soupape d'allumage (17) est montée en aval de la soupape de sécurité (6b) et de la soupape d'arrêt (6a).