Brevet FR2785665A1 — publié le 20000512

L'invention concerne un système d'allumage et de sécurité pour brûleurs d'appareil de cuisson, du type comprenant des moyens générateurs d'une flamme d'allumage du bruleur, pourvus d'une électrode d'allumage, des moyens de sécurité par détection de la flamme grâceà l'effet de ionisation qu'elle produit muni d'une électrode de détection, un dispositif de robinet d'alimentation en gaz de type à sécurité, comportant un clapet de sécurité inséré dans le canal d'arrivée du gaz, à commande manuelle et à commande par électro-aimant à la suite de la détection de la flamme. Les systèmes d'allumage et de sécurité de ce type, qui sont connus, commandent des électrovannes pour l'alimentation en gaz par l'intermédiaire de séquences programmées. Ces systèmes présentent l'inconvénient d'tre complexes et relativement couteux. En effet, ils représentent une part importante dans le prix de revient d'un équipement gaz. La présente invention a pour but de proposer un système d'allumage et de sécurité pour bruleurs, qui pallie les inconvénients des systèmes connus, qui viennent d'tre énoncés. Pour atteindre ce but, le système selon l'invention est caractérisé en ce que l'électrode d'allumage et l'électrode de détection sont formées par une mme électrode d'allumage et de détection de flamme. Selon une caractéristique de l'invention, les moyens d'allumage comportent un module d'allumageà bobine haute tension et à bouton de commande d'allumage, qui est séparé du dispositif de sécurité. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le système comporte des moyens de protection du dispositif de sécurité contre des signaux parasites générés par la bobine haute tension. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les moyens de protection comportent une varistance montée dans le circuit reliant le dispositif de sécurité à l'électrode d'allumage et de détection, en amont de la connexion du module d'allumage à cette électrode. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faisant référence à la figure schématique unique illustrant sous forme d'un schéma-bloc un système de sécurité de l'invention, donné à titre d'exemple. Selon la figure unique, un système d'allumage et de sécurité, proposé par l'invention, comporte une tète de brûleur 1, un dispositif de robinet à sécurité 2, un module de sécurité 3 et un module d'allumage 4. Le dispositif de robinet à sécurité 2 est connu en soi et comprend essentiellement un clapet de sécurité 5 inséré dans le canal d'écoulement du gaz qui sera envoyé à la tte de brûleur 1 et dont l'arrivée et la sortie sont indiquées par des flèches portant les références respectivement 6 et 7. Un électro-aimant 8 est prévu pour ouvrir le clapet 5 à rencontre d'un ressort 9. Le robinet à sécurité 2 comporte en outre une tige 10 de commande du robinet, qui permet à l'utilisateur d'armer manuellement celui-ci lors d'un allumage du brûleur. Concernant la tte de brûleur 1, la figure montre par la flèche 11 l'arrivée du mélange air-gaz à allumer et en 12 la flamme après allumage du mélange sortant de la tte de brûleur et arrivé à travers le passage indiqué en 13. Le système de sécurité selon l'invention comprend une électrode de détection de flamme 15 reliée électriquement à une borne d'entrée 16 d'un module détecteur de flamme 17. Une deuxième borne d'entrée 18 est reliée électriquement à la masse, d'une part, et, d'autre part, à la tte de brûleur 1. Le module détecteur est également connecté électriquement en 19 au réseau d'alimentation 21 d'une tension alternative de par exemple 230 volts et 50 hertz. Le système comprend en outre un module générateur de courant 23 relié en 24 au réseau 21 et une paire de bornes 25,26 connectées électriquement à l'électro-aimant 8 et la masse du robinet à sécurité 2. La figure unique montre encore que le module détecteur 17 comprend une borne de sortie 28 qui est reliée à une borne d'entrée 29 du module générateur 23 et qu'un interrupteur 30 est monté dans la connexion des modules 17 et 23 au réseau 21. Cet interrupteur est formé par un microinterrupteur qui peut tre placé sur le robinet. Dans le système selon l'invention, l'électrode de détection sert également d'électrode d'allumage et est reliée à cette fin aussi au module d'allumage 4. Le module d'allumage 4 est un dispositif standard et n'a donc pas besoin d'tre décrit ici spécifiquement. Il comporte essentiellement une bobine haute tension (non représentée) pour produire les étincelles d'allumage du brûleur sous la commande d'un bouton-poussoir 42 monté dans le circuit de connexion du module au réseau 21. La borne de sortie 44 du module d'allumage est à cette fin reliée en 45 au circuit qui relie la mono-électrode d'allumage et de détection 15 à la borne d'entrée 16 du dispositif de détection 3. Le module d'allumage est relié électriquement à la masse en 47. Dans ce circuit entre les deux bornes 45 et 16 est disposé un dispositif de protection électronique du module de sécurité 17 contre des signaux parasites engendrés par la bobine haute tension du module d'allumage 4. Dans le cas présent, ce dispositif est formé par une varistance indiqué en 46. Sans cette protection, le module de sécurité, avantageusement réalisé sous forme d'une carte électronique, serait irrémédiablement détruit. Le système selon l'invention fonctionne de la manière suivante : En appuyant sur le bouton-poussoir 42 associé au module d'allumage 4, l'utilisateur met sous tension le module d'allumage qui produit ainsi un train d'étincelles entre l'électrode 15 et le chapeau de la tte du brûleur. Le bouton-poussoir peut tre formé par un microinterrupteur placé sur le robinet. Si l'utilisateur relache le bouton-poussoir, le train d'étincelles s'arrte. Lorsque l'utilisateur arme manuellement le robinet de sécurité 2, il provoque l'ouverture du clapet de gaz 5 et assure l'arrivée du mélange air-gaz au brûleur, comme cela est indiqué par la flèche 11, ce qui permet l'allumage du brûleur à laide des étincelles. En ouvrant le robinet de sécurité l'utilisateur met en mme temps sous tension le module détecteur de flamme 17 et le module générateur de courant 23 par l'intermédiaire de l'interrupteur 30 qui est placé sur le à sécurité. Dès llapparition de la flamme 12, le courant alternatif s'écoulant entre les bornes 16 et 18 du module 17 est redressé en raison de la ionisation de la flamme et le module 17 envoie à l'entrée 29 du module générateur 23 un signal qui provoque l'excitation de l'électroaimant 8 relié aux bornes 25,26 du module. Ce courant d'excitation permet de maintenir ouvert le clapet 5. En cas de disparition de la flamme, le module détecteur de flamme 17 n'envoie plus de signal au module générateur le courant 23. L'électro-aimant n'étant plus alimenté en courant, le clapet se ferme automatiquement grâce au ressort de rappel 9. Dans le système selon l'invention qui utilise une électrode unique 15 à la fois pour l'allumage et la détection de flamme, ce qui implique la connexion électrique du module d'allumage 4 et du module de détection 17 à cette électrode 15, la présence de la varistance de protection 46 est indispensable puisque, sans cette protection, les signaux produits par la bobine haute tension du module d'allumage 44 détruiraient le module de sécurité. Il est à noter que le système selon l'invention peut s'adapter sur des appareils existants aussi bien des équipements de cuisson domestique que professionnelle. Un réglage du courant de commande de l'électro-aimant du robinet est possible. L'alimentation électrique pourrait tre de 230V-50Hz. Pour s'affranchir des courants d'air, une temporisation à la fermeture peut permettre de laisser le clapet de gaz ouvert pendant quelques secondes, par exemple, pendant 5 à 15 secondes. Les avantages du système selon l'invention ressortent clairement de la description qui vient d'tre faite. Grâce à l'utilisation d'une mono-électrode pour l'allumage et la sécurité, la structure du brûleur est considérablement simplifiée par rapport aux brûleurs connus. Le système selon l'invention, d'autre part, permet l'utilisation d'un robinet manuel à sécurité standard et il exige aucun changement des habitudes des utilisateurs pour l'allumage des brûleurs, tout en améliorant l'ergonomie car il n'y a plus d'inertieà l'allumage. De plus, à l'extinction, le temps d'inertie est réglable suivant les applications de deux à quinze secondes. Le coût total du système selon l'invention est très inférieur à celui d'un système avec boîtier d'allumage de sécurité et double électro-vanne selon l'état de la technique. REVENDCATONS 1. Système d'allumage et de sécurité pour brûleurs d'appareil de cuisson, du type comprenant des moyens générateurs d'une flamme d'allumage du brûleur, pourvus d'une électrode d'allumage, des moyens de sécurité par détection de la flamme grâce à l'effet de ionisation qu'elle produit, munis d'une électrode de détection, un dispositif de robinet d'alimentation en gaz du à sécurité comportant un clapet de sécurité inséré dans le canal d'arrivée du gaz, à commande manuelle et à commande par électro-aimant à la suite de la détection de la flamme, caractérisé en ce que l'électrode d'allumage et l'électrode de détection sont formées par une mme électrode (15) d'allumage et de détection de flamme. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'allumage comportent un module d'allumage (4) à bobine haute tension et à organe de commande d'allumage (42), qui est séparé du module de sécurité (13) et adapté pour produire des trains d'étincelles entre l'électrode d'allumage et de détection (15) et la tte du brûleur dans la voie d'écoulement du gaz à allumer. 3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de protection (46) du module de sécurité (3) contre des signaux parasites générés par la bobine haute tension du module d'allumage (4). 4. Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de protection (46) contre des signaux parasites sont formés par une varistance montée dans le circuit reliant le module de sécurité (3) à l'électrode d'allumage et de détection (15), en amont de la connexion du module d'allumage (4) à cette électrode (15).