(19)
(11) EP 0 439 417 B1

(12) FASCICULE DE BREVET EUROPEEN

(45) Mention de la délivrance du brevet:
19.01.1994  Bulletin  1994/03

(21) Numéro de dépôt: 91420025.8

(22) Date de dépôt:  28.01.1991
(51) Int. Cl.5F23N 5/20, F23N 5/10

(54)

Dispositif de sécurité pour le fonctionnement d'un brûleur

Sicherheitsvorrichtung für einen Brennerbetrieb

Safety device for the operating of a burner


(84) Etats contractants désignés:
FR GB IT

(30) Priorité: 26.01.1990 FR 9001167

(43) Date de publication de la demande:
31.07.1991  Bulletin  1991/31

(73) Titulaire: Société Anonyme CONSTRUCTIONS ELECTRIQUES R. V.
F-43700 St. Germain Laprade (FR)

(72) Inventeurs:
  • Danjou, François
    F-43000 Polignac (FR)
  • Boiron, Gilles
    F-43000 Chadrac (FR)

(74) Mandataire: Ropital-Bonvarlet, Claude 
Cabinet BEAU DE LOMENIE 51, avenue Jean-Jaurès B.P. 7073
69301 Lyon Cédex 07
69301 Lyon Cédex 07 (FR)


(56) Documents cités: : 
FR-A- 2 560 357
GB-A- 2 196 500
GB-A- 2 167 209
US-A- 3 720 858
   
  • PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 9, no. 313 (M-437)(2036) 10 décembre 1985;& JP-A-60 147055
   
Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen).


Description


[0001] La présente invention concerne les moyens techniques mis en oeuvre pour commander l'alimentation en combustile gazeux d'un brûleur au sens général, de caractère domestique ou industriel et susceptible d'équiper tous les appareils ou les installations pour lesquels ils constituent une source de production de chaleur.

[0002] L'invention concerne, plus précisément, les dispositifs adaptés pour assumer une fonction de sécurité lors de l'allumage du brûleur, d'une part, et lors de l'extinction du brûleur, d'autre part.

[0003] L'art antérieur a proposé, et notamment par le brevet FR 76-36 750 et la demande de brevet GB-2 196 500, des dispositifs d'allumage de sécurité pour un brûleur. De façon classique, il doit être considéré qu'un brûleur est équipé d'une électrovanne interposée sur la canalisation d'alimentation du brûleur en combustible gazeux. L'électrovanne est pilotée, par l'intermédiaire d'un dispositif de commande temporisée, tel qu'un contacteur asservi à un thermostat ou une horloge de commande. Ce dispositif de commande temporisée permet l'alimentation en combustible du brûleur pendant un temps d'allumage déterminé, de l'ordre d'une quinzaine de secondes. Au-delà de ce temps d'allumage, l'alimentation du brûleur en combustible est conditionnée à la présence effective de la flamme de combustion, détectée par exemple, par l'intermédiaire d'un thermocouple. En effet, pendant le temps d'allumage, la température du thermocouple s'élève en présence d'une flamme, de manière que le thermocouple produise un courant d'excitation d'une bobine adaptée pour maintenir l'électrovanne en position d'ouverture. Si aucune flamme n'apparaît, l'électrovanne d'alimentation est fermée au terme du temps d'allumage, dans la mesure où le thermocouple ne produit aucun courant de maintien de la bobine.

[0004] Il apparaît que les dispositifs actuellement connus, de commande temporisée de l'électrovanne, ne sont pas en mesure d'assurer une fonction de sécurité effective du fonctionnement du brûleur. En effet, si un défaut intervient sur l'un des composants constitutif d'un tel dispositif, l'électrovanne peut être maintenue en position d'ouverture avec des conséquences graves, si le combustible n'est pas enflammé, ou être détruite, en raison de la circulation prolongée du courant dans la bobine de maintien de l'électrovanne.

[0005] Par ailleurs, il doit être remarqué que le thermocouple, malgré l'absence de flamme, peut continuer à assurer l'ouverture de l'électrovanne, pendant le temps nécessaire à son refroidissement. Un tel inconvénient du fonctionnement de l'organe de sécurité apparaît, notamment, lors d'un démarrage à chaud du brûleur au-delà de la temporisation d'allumage et à chaque arrêt de fonctionnement du brûleur.

[0006] La présente invention vise donc à remédier aux inconvénients énoncés ci-dessus en proposant un dispositif de sécurité apte à assurer, en toute sécurité, le fonctionnement de l'électrovanne à chaque démarrage, tout en permettant de bloquer l'action du thermocouple dès qu'un arrêt de fonctionnement du brûleur intervient.

[0007] L'invention vise aussi à ofrir un dispositif adapté pour assurer une fonction effective de sécurité du fonctionnement du brûleur, quel que soit le défaut intervenant sur un composant constitutif du dispositif conforme à l'invention.

[0008] L'invention vise, également, à offrir un dispositif de sécurité de mise en oeuvre simple et présentant un coût de fabrication réduit.

[0009] Pour atteindre les buts énoncés ci-dessus, le dispositif de sécurité pour le fonctionnement d'un brûleur à combustible gazeux comportant un système de commande temporisée comprend :
  • un circuit de production d'une alimentation basse tension continue,
  • un condensateur destiné à être alimenté par le circuit lors de l'apparition d'un ordre de commande,
  • et un circuit de décharge du condensateur lorsque la tension de charge du condensateur atteint une tension de seuil fixée par un moyen, de manière que le temps de décharge corresponde au moins à la durée d'allumage du brûleur, la décharge du condensateur permettant de piloter des moyens de commutation assurant l'ouverture d'une électrovanne permettant d'alimenter en combustible le brûleur.


[0010] Selon l'invention, les moyens de commutation comportent un relais monté en série avec le condensateur, par l'intermédiaire d'une diode montée pour interdire l'excitation du relais pendant la charge du condensateur et pour autoriser l'excitation du relais lors de la décharge du condensateur, et le dispositif comporte un relais alimenté par le circuit et dont les deux contacts sont montés aux bornes d'un thermocouple, de manière à fermer le circuit thermocouple dès qu'un ordre d'allumage intervient et à inhiber le fonctionnement du thermocouple dès qu'un ordre d'extinction du brûleur intervient.

[0011] Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention.

[0012] La fig. 1 illustre un exemple d'application du dispositif de sécurité selon l'invention.

[0013] La fig. 2 illustre une variante de réalisation d'un dispositif de sécurité conforme à l'invention assurant une temporisation de l'allumage.

[0014] La fig. 3 est une courbe de tension en fonction du temps, permettant d'expliciter le fonctionnement du dispositif selon l'invention.

[0015] La fig. 4 illustre une autre variante de réalisation du dispositif de sécurité selon l'invention.

[0016] La fig. 1 illustre, à titre d'exemple, une installation comportant un système 1 de sécurité pour le fonctionnement d'un brûleur 2, constituant, dans l'exemple illustré, un brûleur d'un four. Le brûleur 2 est susceptible d'être alimenté en combustible gazeux par l'intermédiaire d'une conduite 3 sur laquelle est montée une électrovanne 4 qui est pilotée par le système 1. L'électrovanne 4, représentée de façon schématique, comporte, de façon classique, un obturateur 5 destiné à être déplacé de son siège 6, par l'intermédiaire d'une tige 7 associée à une bobine d'excitation 8, permettant d'assurer l'alimentation du brûleur en combustible. L'obturateur 5 est associé à une bobine d'excitation 9, adaptée pour maintenir l'obturateur 5 en position d'ouverture. Cette bobine 9 est commandée, par l'intermédiaire d'un moyen 11 de détection de présence d'une flamme, formé, avantageusement, par un thermocouple engendrant un courant d'excitation de la bobine lorsque la température du thermocouple s'est élevée à une température donnée. Le brûleur 2 est pourvu, de façon classique, d'une électrode d'allumage 12 permettant d'enflammer le combustible à l'aide d'étincelles à haute tension générées et commandées par un moyen adapté qui se trouve intégré, dans l'exemple illustré, dans le système de sécurité 1.

[0017] Tel que cela ressort plus précisément de la fig. 2, le système de sécurité 1, qui comporte un circuit 1a adapté pour le contrôle de l'électrovanne 4 et de l'électrode d'allumage 12, comprend, conformément à l'invention, un système de commande temporisée 1b adapté pour permettre, à la suite d'un signal de commande du fonctionnement du brûleur, l'ouverture de l'électrovanne pendant une durée d'allumage Ta déterminée, par exemple de l'ordre d'une quinzaine de secondes.

[0018] Le système de commande temporisée 1b selon l'invention comporte un circuit 14 de production d'une alimentation basse tension continue, à partir d'un réseau d'alimentation. Dans l'exemple illustré, le réseau d'alimentation est du type monophasé et délivre une tension alternative de l'ordre de 220 volts, à travers une ligne de phase L₁ et une ligne neutre L₂.

[0019] La ligne de phase L₁ est munie d'un contact 16 d'un thermostat qui permet de donner l'ordre assurant la commande de fonctionnement du brûleur. La ligne L₁ comporte aussi, entre le contact 16 et le circuit 14, un ensemble formé par un condensateur 17 monté en série avec une résistance 18.

[0020] Le circuit 14, qui constitue un redresseur, délivre, dans l'exemple illustré, une tension correspondant aux alternances positives de la tension d'alimentation produite par le réseau. Le circuit 14 est formé par une première diode 19 dont l'anode est reliée au condensateur 17 et à la cathode d'une seconde diode 21. La cathode de la diode 19 est reliée, par l'intermédiaire d'un condensateur 22, au neutre. Un relais 48 est monté entre l'anode de la diode 21 et le point commun entre le neutre et le condensateur 22. Le relais 48, qui est connecté en parallèle avec un condensateur 49, comporte deux contacts associés 48a, 48b montés dans le circuit du thermocouple 11, en parallèle l'un par rapport à l'autre. L'une des bornes du thermocouple 11 est reliée, par l'intermédiaire de la bobine 9, à un point commun des deux contacts, tandis que l'autre borne du thermocouple est connectée à l'autre point commun des contacts.

[0021] Le circuit 14 est destiné à alimenter ou charger, à travers une résistance 24 reliée à la cathode de la diode 19, un condensateur 25 qui est connecté au neutre à l'aide d'une diode 26 montée selon son sens direct. Le condensateur 25 est associé à un circuit 27 assurant, lorsque la tension de charge du condensateur 25 atteint une tension de seuil fixée par le circuit 27, la décharge du condensateur 25 jusqu'à une valeur donnée, de manière que le temps de décharge du condensateur corresponde à la durée d'allumage Ta. Un tel circuit de décharge commandée à tension de seuil 27 comporte une bascule 28 montée en parallèle sur le condensateur 25 et un moyen à tension de seuil 29 assurant le déclenchement de la bascule lorsque la tension de charge du condensateur 25 atteint la tension de seuil fixée par le moyen 29 qui est constitué, dans l'exemple illustré, par une diode Zener.

[0022] Dans un premier exemple de réalisation, la bascule 28 est constituée par un premier 31 et un second 32 transistors à couplage direct. L'émetteur du premier transistor 31 est relié, par l'intermédiaire d'une résistance 33, au point commun entre la résistance 24 et le condensateur 25. Le collecteur du transistor 31 attaque la base du second transistor 32 qui comporte, entre sa base et son émetteur, un ensemble formé d'une capacité 35 montée en parallèle avec une résistance 36. L'émetteur du transistor 32, qui est relié au neutre, est connecté à l'anode de la diode Zener 29, tandis que le collecteur du transistor 32 attaque la base du transistor 31 et se trouve relié, d'une part, à la cathode de la diode Zener 29 et, d'autre part, par l'intermédiaire d'une résistance 37, au point commun entre le condensateur 22, la diode 19 et la résistance 24.

[0023] Le circuit de décharge 27 décrit ci-dessus assure la décharge du condensateur 25 permettant de piloter des moyens de commutation qui assurent l'ouverture de l'électrovanne. Avantageusement, les moyens de commutation sont constitués par un relais 41 monté en série avec une diode 42 interdisant l'excitation du relais pendant la charge du condensateur 25 et autorisant l'excitation du relais pendant la décharge du condensateur. A cet effet, dans l'exemple illustré, la cathode de la diode 42 est reliée au point commun, entre le condensateur 25 et l'anode de la diode 26, tandis que le relais 41 est connecté à la cathode de la diode 26 qui est reliée au neutre. Le contact 41a, associé au relais 41, est monté entre le contact 16 et le circuit 1a de contrôle de l'électrovanne 4.

[0024] Le fonctionnement du dispositif de sécurité selon l'invention découle directement de la description qui précède.

[0025] Lorsque le thermostat donne un ordre de commande du fonctionnement du brûleur, le contact 16 se ferme, permettant d'alimenter le circuit 14 de production d'une alimentation de basse tension et d'activer une électrovanne 45 montée sur la canalisation du combustible en amont de l'électrovanne 4 et dont la fonction apparaîtra plus clairement dans la suite de la description. Le courant de charge, fourni par l'alimentation positive basse tension, circule à travers la résistance 24, le condensateur 25 et la diode 26. Le condensateur 25 se charge donc, comme illustré par la partie C de la courbe de la fig. 3. Aucun courant ne circule dans le circuit de décharge 27, tant que la tension prélevée par la résistance 37 reste inférieure à la tension de seuil de la diode Zener, par exemple, de l'ordre de 40 volts. Lorsque la tension de charge du condensateur 25, prise entre l'armature positive et le neutre, atteint une tension d'avalanche Va égale à la somme de la tension de seuil de la diode Zener et de la tension base-émetteur du transistor 31, un courant apparaît sur la base du transistor 31. Ce courant de base produit, dans le collecteur du transistor 31, un courant qui attaque la base du transistor 32. Un tel courant de base permet d'engendrer, dans le collecteur du transistor 32, un courant qui attaque la base du transistor 31, de sorte qu'apparaît un effet d'avalanche permettant de maintenir les transistors en état de saturation. Par suite, l'armature positive du condensateur 25 est ramenée au potentiel du neutre, par l'intermédiaire de la résistance 33. Une tension négative apparaît donc sur l'armature négative du condensateur 25, de sorte que la diode 42 se trouve polarisée dans le sens passant, permettant d'assurer la circulation d'un courant de décharge à travers une maille constituée par la résistance 33, les transistors 32, 31, la bobine 41, la diode 42 et le condensateur 25. L'excitation de la bobine 41, par un tel courant de décharge, provoque le passage du contact associé 41a, de sa position de repos à celle de travail pour laquelle la bobine 8 de l'électrovanne 4 est excitée de manière à assurer l'ouverture de l'électrovanne.

[0026] La circulation du courant dans la maille ainsi formée décroit, de façon exponentielle, avec une constante de temps déterminée, de sorte que la tension de décharge correspond à l'allure de la portion D de la courbe de la fig. 3. Lorsque la tension aux bornes du relais 41 atteint la tension Vr de désexcitaton du relais, ce dernier passe en position de repos, de sorte que la bobine 8 ne se trouve plus alimentée. Avantageusement, le temps d'excitation du relais 41, qui est facilement réglable et déterminée, en relation de la constante de temps de la décharge du condensateur, est choisi pour correspondre au temps d'allumage Ta du brûleur. Ainsi, si pendant le temps d'allumage la température du thermocouple s'est élevée en présence d'une flamme, le thermocouple engendre un courant d'excitation de la bobine 9 permettant de maintenir ouverte l'électrovanne 4. Si tel n'est pas le cas, l'électrovanne 4 est fermée au terme du temps, d'allumage Ta.

[0027] Le dispositif de sécurité selon l'invention permet donc l'ouverture de l'électrovanne 4 pendant un temps d'allumage déterminé et en toute sécurité, à chaque allumage du brûleur, dans la mesure où si un composant du dispositif est défectueux, la charge du condensateur 25 ne peut, en aucun cas, intervenir et autoriser l'ouverture de l'électrovanne.

[0028] Par ailleurs, le dispositif de sécurité selon l'invention est apte à assurer une fonction supplémentaire qui est celle de bloquer l'action du thermocouple, dès qu'un arrêt de fonctionnement du brûleur intervient.

[0029] Ainsi, lorsqu'un ordre de fonctionnement du brûleur apparaît, un courant traverse la diode 21, le relais 48 et le condensateur 49, pendant les alternances négatives de l'alimentation, de sorte qu'une tension continue positive est présente aux bornes du relais 48 dont les contacts passent de la position de liaison à un point neutre ou en l'air à celle de connexion avec le thermocouple 11. Après la charge du condensateur 25 selon le principe décrit ci-dessus, ce dernier se décharge jusqu'à une valeur donnée VD égale ou inférieure à la tension de désexcitation du relais 41, de manière à autoriser, au terme d'un délai correspondant au temps d'allumage, l'arrêt de la commande de la bobine 8 de l'électrovanne. Cette valeur finale de décharge correspond à un état d'équilibre qui est atteinte lorsque la tension aux bornes du condensateur 25 devient égale à la tension déterminée par le pont diviseur formé par les résistances 24 et 33 sur la tension d'alimentation basse tension. Cette tension est maintenue, aux fuites près, jusqu'à l'apparition d'un ordre d'extinction du brûleur. Cet ordre d'extinction, qui se manifeste par l'ouverture du contact 16, provoque une désexcitation rapide du relais 48, de sorte que les contacts 48a, 48b commutent pour ouvrir le circuit thermocouple 11 et assurer la désexcitation de la bobine 9 en vue de fermer l'électrovanne 4.

[0030] Il apparaît donc que le dispositif de sécurité selon l'invention permet de bloquer l'action du thermocouple dès qu'un arrêt de fonctionnement du brûleur intervient, tout en assurant le fonctionnement de l'électrovanne à chaque démarrage du brûleur. Le blocage direct du thermocouple autorise la suppression de l'électrovanne amont nécessaire pour fermer l'alimentation en combustible dès qu'un ordre arrêt du brûleur intervient.

[0031] Il doit être constaté que le dispositif de sécurité selon l'invention permet d'assurer deux fonctions essentielles de sécurité en mettant en oeuvre des moyens techniques d'un coût réduit. Bien entendu, les variantes de réalisation décrites sont données à titre d'exemple. Ainsi, le fonctionnement donné ci-dessus reste identique dans le cas où la tension d'alimentation basse tension est négative. Dans cet exemple, il convient d'inverser le montage des composants polarisés.

[0032] La fig. 4 illustre une autre variante de réalisation permettant d'inhiber l'action du thermocouple dès qu'un arrêt de fonctionnement du brûleur intervient. Selon cette variante, les contacts associés 48a, 48b sont montés de part et d'autre du condensateur 25, permettant de relier le condensateur 25, soit au circuit 14 de production d'une alimentation basse tension, soit aux bornes du circuit thermocouple. A cet effet, l'une des bornes du thermocouple 11 est reliée au contact 48b, tandis que l'autre borne du thermocouple 11 est connectée, par l'intermédiaire d'une résistance 51, au contact 48a. La bobine 9 est reliée aux deux bornes du thermocouple 11.

[0033] Dès qu'un ordre de fonctionnement du brûleur est donné par le contact 16, le relais 48 est excité, de sorte que les contacts 48a, 48b passent de la position de liaison avec le thermocouple 11 à celle de connexion avec le circuit 14, ce qui permet d'assurer la charge du condensateur 25 comme expliqué ci-avant. Lorsque le contact 16 est ouvert, le relais 48 est désexcité, de sorte que les contacts 48a, 48b commutent pour relier les armatures du condensateur 25 aux bornes du thermocouple 11, comme illustré à la fig. 4. Le condensateur 25 se décharge dans le thermocouple 11 et dans la résistance 51 montée en série dans le circuit thermocouple, pour contrôler le courant de décharge dans le circuit thermocouple. Une telle décharge produit une circulation d'un courant opposé à celui engendré par l'élévation de température, permettant d'assurer l'annulation du courant circulant dans le thermocouple 11 et, par suite, dans la bobine 9, en vue d'obtenir sa désexcitation et la fermeture de l'électrovanne 4.

[0034] Dans cet exemple, illustré à la fig. 4, il apparaît une forme de réalisation de la bascule 28. La résistance 33, qui se trouve reliée à la cathode de la diode Zener 29, attaque l'anode d'un thyristor 52 dont la cathode est reliée au point commun entre la résistance 31, le condensateur 35 et le neutre. La grille du thyristor 52 est connectée au point commun entre le condensateur 35, la résistance 31 et l'anode de la diode Zener 29. Le thyristor 52 est déclenché lorsque la tension de charge du condensateur 25 atteint la tension de seuil de la diode Zener 29.


Revendications

1. Dispositif de sécurité pour le fonctionnement d'un brûleur (2) à combustible gazeux comportant un système de commande temporisée (1b) comprenant :

- un circuit (14) de production d'une alimentation basse tension continue,

- un condensateur (25) destiné à être alimenté par le circuit (14) lors de l'apparition d'un ordre de commande,

- et un circuit (27) de décharge du condensateur (25) lorsque la tension de charge du condensateur (25) atteint une tension de seuil (Va) fixée, par un moyen (29), de manière que le temps de décharge corresponde au moins à la durée d'allumage (Ta) du brûleur, la décharge du condensateur permettant de piloter des moyens de commutation (41, 41a) assurant l'ouverture d'une électrovanne (4) permettant d'alimenter en combustible le brûleur,

   caractérisé en ce que les moyens de commutation comportent un premier relais (41) monté en série avec le condensateur (25), par l'intermédiaire d'une diode (42) montée pour interdire l'excitation du relais pendant la charge du condensateur et pour autoriser l'excitation du relais lors de la décharge du condensateur, et en ce qu'il comporte un second relais (48) alimenté par le circuit (14) de production d'une alimentation basse tension continue et dont les deux contacts (48a, 48b) sont montés aux bornes d'un thermocouple (11), de manière à fermer le circuit thermocouple dès qu'un ordre d'allumage intervient et à inhiber le fonctionnement du thermocouple dès qu'un ordre d'extinction du brûleur intervient.
 
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux contacts commandés (48a, 48b) sont montés en parallèle l'un par rapport à l'autre dans le circuit thermocouple et assurent l'ouverture du circuit thermocouple lors de l'émission d'un ordre d'extinction.
 
3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux contacts commandés (48a, 48b) sont reliés chacun à l'une des armatures du condensateur (25) permettant de relier le condensateur (25), soit au circuit (14) de production d'une alimentation basse tension continue lorsqu'un ordre de commande du fonctionnement du brûleur apparaît, soit aux bornes du thermocouple lorsqu'un ordre d'extinction du brûleur intervient, de manière à injecter, dans le thermocouple, un courant suffisant pour annuler celui en circulation en vue d'assurer la fermeture immédiate de l'électrovanne (4).
 
4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le condensateur (25) comporte en série une diode (26) placée en parallèle sur la diode (42) et le relais (41) et permettant la charge du condensateur par le circuit (14) de production d'une alimentation basse tension continue.
 
5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de décharge (27) comporte une bascule (28) montée en parallèle sur le condensateur (25) et est constitué par un premier (31) et un second (32) transistors complémentaires à couplage direct, le premier transistor (31) étant relié, d'une part, par son émetteur et par l'intermédiaire d'une résistance (33), à l'une des armatures du condensateur (25) et, d'autre part, par son collecteur, à la base du second transistor (31) et à un ensemble formé d'une capacité (35) montée en parallèle sur une résistance (32), tandis que le second transistor (31) est relié, d'une part, par son collecteur, à la base du premier transistor et à la cathode d'une diode Zener (29) formant le moyen de déclenchement à tension de seuil et, d'autre part, par son émetteur à l'anode de la diode Zener (29) et à l'ensemble résistance (32) - capacité (35).
 
6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de décharge (27) comporte une bascule (28) constituée par un thyristor (52) dont la grille est commandée par le moyen (29) à tension de seuil.
 
7. Dispositif de sécurité selon les revendications 1, 5 et 6, caractérisé en ce que le circuit de décharge (27) est adapté pour assurer la décharge du condensateur jusqu'à une valeur donnée (VD) égale ou inférieure à la tension de désexcitation (Vr) du relais (41) des moyens de commutation.
 


Ansprüche

1. Sicherheitsvorrichtung für den Betrieb eines Brenners (2) für gasförmigen Brennstoff mit einem zeitverzögerten Regelsystem mit:

- einer Schaltung (14) zur Erzeugung einer niedrigen Gleichspannung,

- einem beim Auftreten eines Regelbefehls durch die Schaltung (14) zu speisenden Kondensator (25),

- und einer Schaltung (27) zur Entladung des Kondensators (25) über eine Einrichtung (29), wenn die Ladespannung des Kondensators (25) eine festgelegte Schwellenspannung (Va) erreicht, derart, daß die Entladungszeit wenigstens der Brenndauer (Ta) des Brenners entspricht, wobei die Entladung des Kondensators die Steuerung von Schalteinrichtungen (41, 41a) ermöglicht, die die Öffnung eines Elektroventils (4) sicherstellen, das die Brennstoffversorgung des Brenners ermöglicht,

dadurch gekennzeichnet, daß
die Schalteinrichtungen ein erstes Relais (41) umfassen, das mit dem Kondensator (25) über eine Diode (42) in Reihe geschaltet ist, die montiert ist, um die Erregung des Relais während der Aufladung des Kondensators auszuschließen und die Erregung des Relais während der Entladung des Kondensators zuzulassen, daß die Vorrichtung ein von der Schaltung (14) zur Erzeugung einer niedrigen Gleichspannung gespeistes zweites Relais (48) umfaßt, dessen zwei Kontakte (48a, 48b) an den Anschlüssen eines Thermoelements (11) so montiert sind, daß die Thermoelementschaltung geschlossen wird, sobald ein Zündbefehl wirksam wird und der Betrieb des Thermoelements unterbunden wird, sobald ein Brennerlöschbefehl wirksam wird.
 
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die zwei gesteuerten Kontakte (48a, 48b) in der Thermoelementschaltung zueinander parallel geschaltet sind und die Öffnung der Thermoelementschaltung sicherstellen, wenn ein Löschbefehl ausgesandt wird.
 
3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die zwei gesteuerten Kontakte (48a, 48b) jeweils mit einem der Beläge des Kondensators (25) verbunden sind und es ermöglichen, den Kondensator (25) entweder mit der Schaltung zur Erzeugung einer niedrigen Gleichspannung (14) zu verbinden, wenn ein Brennerbetriebsbefehl auftritt, oder mit den Thermoelementanschlüssen zu verbinden, wenn ein Brennerlöschbefehl wirsam wird, um in das Thermoelement einen Strom einzugeben, der ausreicht, um den zirkulierenden aufzuheben, um so das sofortige Schließen des Elektroventils (4) sicherzustellen.
 
4. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Kondensator (25) in Reihe eine Diode (26) aufweist, die parallel zur Diode (42) und dem Relais (41) angeordnet ist und die Aufladung des Kondensators durch die Schaltung zur Erzeugung einer niedrigen Gleichspannung (14) ermöglicht.
 
5. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Entladungsschaltung (27) eine parallel zum Kondensator (25) montierte Kippstufe (28) umfaßt und aus einem ersten (31) und einem zweiten Transistor (32) besteht, die einander komplementär und direkt gekoppelt sind, wobei der erste Transistor (31) einerseits durch seinen Emitter und über einen Widerstand (33) mit einem der Beläge des Kondensators (25) und andererseits durch seinen Kollektor mit der Basis des zweiten Transistors (31) und einer Anordnung verbunden ist, die aus einem parallel zu einem Widerstand (32) montierten Kondensator (35) gebildet ist, wohingegen der zweite Transistor (31) einerseits durch seinen Kollektor mit der Basis des ersten Transistors und der Kathode einer Zenerdiode (29) verbunden ist, die die Schwellenspannungsauslösevorrichtung bildet, und andererseits durch seinen Emitter mit der Anode der Zenerdiode (29) und der Widerstands(32)-Kondensator(35)-Anordnung verbunden ist.
 
6. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Entladungsschaltung (27) eine Kippstufe (28) aufweist, die aus einem Thyristor (52) besteht, dessen Gate durch die Schwellenspannungseinrichtung (29) gesteuert wird.
 
7. Sicherrungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1, 5 und 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Entladungsschaltung (27) eingerichtet ist, um die Entladung des Kondensators bis zu einem gegebenen Wert (VD) sicherzustellen, der gleich oder kleiner als die Entregungsspannung (Vr) des Relais (41) der Schalteinrichtungen ist.
 


Claims

1. Safety device for the operation of a gas fuel burner (2), including a delayed control system (1b) comprising:

- a circuit (14) for producing a low-voltage d.c. supply,

- a capacitor (25) intended to be supplied by the circuit (14) on appearance of a control command,

- and a circuit (27) for discharging the capacitor (25) when the charging voltage of the capacitor (25) reaches a threshold voltage (Va) which is fixed by a means (29), such that the discharge time corresponds to at least the ignition duration (Ta) of the burner, the discharge of the capacitor making it possible to drive switching means (41, 41a) which open a solenoid valve (4) allowing fuel to be fed to the burner,

   characterized in that the switching means include a first relay (41) mounted in series with the capacitor (25), via a diode (42) mounted to prevent energizing of the relay during the charging of the capacitor and to allow energizing of the relay during the discharge of the capacitor, and in that it comprises a second relay (48) supplied by the circuit (14) for producing a low-voltage d.c. supply, the two contacts (48a, 48b) of which are mounted at the terminals of a thermocouple (11), so as to close the thermocouple circuit as soon as an ignition command intervenes and to disable operation of the thermocouple as soon as a command for extinguishing the burner intervenes.
 
2. Device according to Claim 1, characterized in that the two controlled contacts (48a, 48b) are mounted in parallel with respect to each other in the thermocouple circuit and open the thermocouple circuit on emission of an extinguishing command.
 
3. Device according to Claim 1, characterized in that the two controlled contacts (48a, 48b) are each connected to one of the plates of the capacitor (25), making it possible to connect the capacitor (25) either to the circuit (14) for producing a low-voltage d.c. supply when a control command for operating the burner appears, or to the terminals of the thermocouple when a command for extinguishing the burner intervenes, so as to inject, into the thermocouple, a current which is sufficient to cancel that flowing with a view to closing the solenoid valve (4) immediately.
 
4. Device according to Claim 1, characterized in that the capacitor (25) includes in series a diode (26) placed in parallel on the diode (42) and the relay (41), which makes it possible to charge the capacitor through the circuit (14) for producing a low-voltage d.c. supply.
 
5. Device according to Claim 1, characterized in that the discharge circuit (27) includes a flip-flop (28) mounted in parallel on the capacitor (25) and consists of a first (31) and a second (32) complementary direct-coupling transistors, the first transistor (31) being connected, on the one hand, by its emitter and via a resistor (33), to one of the plates of the capacitor (25) and, on the other hand, by its collector, to the base of the second transistor (31) and to a unit formed by a capacitance (35) mounted in parallel on a resistor (32), whilst the second transistor (31) is connected, on the one hand, by its collector, to the base of the first transistor and to the cathode of a Zener diode (29) forming the threshold voltage triggering means and, on the other hand, by its emitter to the anode of the Zener diode (29) and to the resistor (32)/capacitance (35) unit.
 
6. Device according to Claim 1, characterized in that the discharge circuit (27) includes a flip-flop (28) consisting of a thyristor (52) whose gate is controlled by the threshold voltage means (29).
 
7. Safety device according to Claims 1, 5 and 6, characterized in that the discharge circuit (27) is designed to discharge the capacitor to a given value (VD) equal to or less than the de-energizing voltage (Vr) of the relay (41) of the switching means.
 




Dessins