<EMI ID=1.1>
rer les vannes ou dispositifs magnétiques-mécaniques utilisés
pour le contrôle de la circulation de gaz dans les chauffe-eau
du type instantané , tels que décrits dans le brevet des EtatsUnis d'Amérique n[deg.] 3.806.026 du 23 avril 1974.
Les dispositifs décrits dans ce brevet constituent une amélioration et une nouveauté importantes dans le
domaine des dispositifs de contrôle de la circulation du gaz
pour les chauffe-eau parce que , en raison de l'utilisation
d'un nouveau dispositif magnétique comprenant un piston magnétique creux et une série d'aimants permanents montés sur
les bras d'un levier basculant , l'invention permet à la fois
l'allumage progressif du brûleur du chauffe-eau et l'arrêt instantané de ce brûleur dans le cas où il n'y a pas de circulation
d'eau .
En plus de la caractéristique mentionnée cidessus , un nouveau dispositif thermostatique.assure une
"modulation " constante de la flamme du brûleur , au choix de
l'usager , en fonction de la circulation de l'eau, en empêchant la surchauffe du serpentin échangeur de chaleur, et en
éliminant tous les problèmes rencontrés habituellement dans les
chauffe-eau traditionnels.
L'usage pratique a montré qu'en dépit du fait
que le système décrit dans ce brevet n[deg.] 3.806.026 est suffisamment efficace pour assurer tous les buts précités , la modification supplémentaire et les améliorations suivant la présente
invention apportent un système plus simple opérant de façon
plus satisfaisante et d'un coût inférieur de fabrication .
Fondamentalement , le dispositif amélioré ,
qui fait l'objet de la présente invention, comprend un nouvel
ensemble d'éléments magnétiques (commandant l'ouverture ou la <EMI ID=2.1>
<EMI ID=3.1>
cette vanne pouvant être réglée sur la totalité de sa gamme
<EMI ID=4.1>
tique.
Pour assurer en outre un degré élevé de sécurité , la vanne améliorée suivant l'invention est pourvue d'un système de sécurité en cas de défaillance , utilisant un thermocouple (qui ne fait pas en soi l'objet de la présente invention ) qui, à son tour , commande une bobine magnétique empêchant l'allumage du brûleur principal dans le cas où la flamme-pilote n'est pas allumée.
Une forme de réalisation préférée de la présente invention sera décrite ci-après, à titre d'exemple seulement , avec référence au dessin annexé.
La figure annexée est une vue en élévation latérale du système suivant l'invention , avec le dispositif magnétique et la vanne à diaphragme améliorée , présentés en coupe .
Comme illustré sur la figure , du coté gauche, on a un corps métallique creux 1 relié par ses deux extrémités aux conduits d'entrée et de sortie 2 et 3 , à travers lesquels circule l'eau à chauffer dans le serpentin échangeur de chaleur 4 du chauffe-eau de type instantané .
A l'intérieur du corps creux 1 , on a deux anneaux d'arrêt 5 et 6 limitant le déplacement axial du piston creux 7 qui est formé par un aimant permanent.
Comme décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 3.806.026 , le piston creux magnétique 7 se déplace vers le haut ou vers le bas à l'intérieur du corps 1 suivant la circulation d'eau à travers les conduits 2 et 3.
<EMI ID=5.1>
Lorsque la circulation augmente , le piston magnétique 7 se déplacé vers le haut jusqu'à ce qu'il entre en contact avec l'anneau d'arrêt supérieur 6 et, inversement, le piston 7 se déplace à travers le bas lorsque la circulation diminue , et ce jusqu'à ce qu'il s'appuie sur l'anneau d'arrêt inférieur 5, lorsque la circulation s'arrête.
Les lignes en trait d'axe montrent le piston 7 dans sa position inférieure , lorsqu'il n'y a pas d'écoulement d'eau dans le conduit 2, tandis que les lignes en trait plein montrent ce piston dans sa position supérieure , c'est-à-dire lorsqu'il y a circulation d'eau-
Un second corps métallique creux , court , se présente en saillie à la partie centrale du corps métallique creux 1, en faisant un angle droit par rapport à l'axe de symétrie géométrique du corps 1. Ce corps 8 comporte des ajutages d'entrée et de sortie 9 et 10 pour la décharge de la circulation de gaz depuis la vanne à diaphragme .
A l'intérieur du corps creux 8, on a un pis-
<EMI ID=6.1>
lorsque ce piston 7 se trouve dans sa position inférieure .
L'autre extrémité du piston 11 (c'est-à-dire
<EMI ID=7.1>
caoutchouc , de néoprène , etc , dont la position permet ou empêche la circulation de gaz à travers les ajutages 9 et 10.
L'ajutage 10 forme , dans le corps 8 , un siège 13 pour le disque élastique 12 , ce qui crée un joint étanche au gaz lorsque le piston magnétique 11 est écarté du piston creux ma-
<EMI ID=8.1> <EMI ID=9.1> tantané , fluctuations qui sont produites par l'usager ou créées par des. variations d'écoulement dans les canalisations d'eau , commande une vanne à gaz du type à diaphragme 14, qui à son tour commande l'alimentation de gaz au brûleur 15.
La vanne à diaphragme 14 comprend une chambre supérieure 16 et une chambre inférieure 17 , séparées par un diaphragme 18 formé d'une matière élastique , ce diaphragme présentant en son centre un disque de fermeture 19 constitué en une matière métallique ou élastique . L'entrée de gaz
20 s'ouvre dans la chambre supérieure 16 qui comporte , dans une paroi , le siège 21 pour le disque de fermeture 19 du diaphragme 18. Eptre l'entrée de gaz 20 et le siège ou ajutage
21, on a une vanne de fermeture 22 sollicitée dans son état de fermeture par un ressort mais maintenue ouverte grace à un
<EMI ID=10.1>
sible à la flamme pilote 25 , lorsque cette dernière est allumée . Dans la partie supérieure du corps de vanne 14 est localisée la vanne à gaz conique 26 comportant un conduit ou orifice 27 menant à la flamme pilote 25.
La tige et le corps de la vanne conique 26 sont perforés axialement pour recevoir une aiguille 28 se terminant par un bouton 29. L'aiguille 28 est sollicitée par le ressort hélicoïdal 30 , à l'écart de la soupape de fermeture
22 qui , lorsqu'elle s'appuie sur son siège 22a, interrompt la circulation de gaz. Pour permettre au départ la circulation
de gaz vers le dispositif pilote 25, il est nécessaire d'enfoncer le bouton 29 vers l'intérieur , ce qui ne peut être fait que lorsque la vanne conique 26 est fermée , en raison de la moitié 29a du bouton 29 qui doit être introduite dans une fente correspondante du bouton 29b de la vanne conique 26. Dans la <EMI ID=11.1>
chambre inférieure 17 de la vanne, se trouve une nouvelle vanne de retard d'allumage , comprenant une boite 31 comportant des
<EMI ID=12.1>
te 31, se trouve un petit disque 33 en métal ou autre matière , présentant au moins un petit orifice 34.
La chambre inférieure 17 et la chambre supérieure 16 de la vanne à diaphragme sont reliées par un conduit 35 relié lui-même 4 un conduit 36 qui, à son tour , relie la vanne de retard d'allumage 31 à la broche perforée 37 du régulateur
de température 38a, localisé. dans la partie inférieure de la vanne 14 .
Le régulateur de température 38a comprend une portion filetée 39 destinée à être mise en rotation par le bouton 38 pour permettre le déplacement vers l'avant ou vers l'arrière de la broche perforée 37 par rapport à l'extrémité conique 40 du thermostat 41 qui est relié au tube capillaire
42 connecté à un thermomètre 43 convenablement immergé dans serpentin échangeur de chaleur 4 du chauffe-eau instantané
pour déceler la température de l'eau.
Le conduit 35 existant dans le corps inférieur
17 de la vanne à diaphragme mène à un conduit 44 qui reçoit
une vis de réglage 45 pour régler le "minimum de flamme".
Le conduit 44 est relié à l'ajutage de sortie 46 qui est lui-même relié à la chambre 47 contenant l'extrémité conique 40 du thermostat et l'extrémité du corps perforé
37 du régulateur de température .
L'ajutage de sortie 46 est également relié à l'ajutage 9 du corps creux 8 par un conduit 48 d'un petit. diamètre et l'ajutage de sortie 10 du corps 8 est relié à la vanne conique 26 par un tube 49 , également d'un petit diamètre .
En fonctionnement, l'ensemble à vanne de commande suivant l'invention opère de la façon suivante:
(a) Lorsque la vanne 22 est ouverte , en enfonçant le bouton 29 pour allumer le dispositif pilote , le gaz combustible pénètre dans la vanne à diaphragme 14 par 1 ' entrée 20 , en remplissant ainsi la chambre supérieure 16 , et
il circule à travers le conduit 35 vers le conduit 36 et, de là , à travers la vanne de retard d'allumage 31 pour remplir
la chambre inférieure 17.
(b) Lorsque la circulation d'eau vers le chauffe-eau est interrompue , le piston magnétique creux 7 se trouve <EMI ID=13.1>
nord de l'aimant 7 et le pale nord du piston magnétique 11 pousse le disque de fermeture 12 contre son siège 13, ce qui
<EMI ID=14.1>
de la vanne à diaphragme 14 et les conduits 48, 49 vers le brQleur 15.
(c) Lorsque le siège 13 est recouvert par le disque de fermeture 12 du piston magnétique 11, la pression régnant dans la chambre inférieur 17 et dans la chambre supérieure 16 est égalisée et le ressort force le diaphragme
18 et le disque de fermeture 19 à s'appuyer contre le siège
21, en interrompant la circulation de gaz vers le brûleur 15 depuis la chambre supérieure 16.
(d) Lorsqu'un courant prédéterminé d'eau circule à travers le corps creux 1 , le piston magnétique creux 7 se déplace depuis sa position inférieure 5 vers sa position
<EMI ID=15.1> <EMI ID=16.1>
vers le corps principal du brûleur 15, et ce uniquement lorsque la vanne conique 26 est dans sa position ouverte .
(e) D'autre part, du fait ce cet échappement de gaz . une réduction de pression est créée dans la chambre inférieure 17 , par rapport à la pression régnant dans la chambre supérieure 16, de sorte que le diaphragme 18 se déplace vers le bas pour dégager le siège 21 et permettre la circulation de gaz vers le brûleur 15.
Lorsque la chambre inférieure 17 est relief au brûleur 15 par la vanne conique 26 , un échappement de gaz est créé et le disque 33 est appuyé contre le siège existant à l'extrémité du conduit 36, et le gaz accumulé dans la chambre inférieure 17 est lentement libéré à travers l'orifice de diamètre 34 du disque 33.
(f) La lente libération du gaz accumulé permet au diaphragme 18 de découvrir graduellement l'ouverture du conduit 21 , de sorte que l'allumage du brûleur 15 est réalisé lentement au fur et à mesure que la chambre inférieure
17 de la vanne à diaphragme se vide , ce qui empêche de la sorte l'allumage soudain du brûleur . Ceci est avantageux car
il n'y a pas d'encrassement du brûleur ni de bruit de détonation.
(g) Lorsque la circulation d'eau à travers
le conduit 2 diminue pour une raison quelconque ou si cette circulation est totalement interrompue , le piston magnétique creux 7 descend vers sa position inférieure , et l'attraction magnétique exercée sur le piston magnétique 11 est remplacée par une répulsion magnétique qui atteint son intensité maximum lorsque le piston magnétique 7 se trouve dans sa position la plus basse.
Le déplacement du piston magnétique 11, sui- ' vant les variations de la circulation d'eau, contrôle le passage du gaz entre les ajutages 9 et 10, en permettant ainsi le passage de gaz vers le brûleur 15, parce que , lorsque la circulation de gaz depuis la chambre inférieure à travers le conduit 48 est interrompue, la pression de gaz s'égalisera intérieurement aux deux chambres 16 et 17 , en provoquant le déplacement rapide du diaphragme pour fermer 1 ' entrée 21 et interrompre la circulation de gaz vers le brûleur 15.
Le fonctionnement du contrôle thermostatique de température d'eau du chauffe-eau instantané se fait de la façon suivante .
Le thermomètre ou dispositif similaire 43 décèle la température de l'eau dans une partie appropriée du serpentin 4 , et l'augmentation ou diminution résultante du volume du milieu liquide ou gazeux se trouvant à l'intérieur du thermomètre 43 et du tube capillaire 42 contrôle le déplacement de l'extrémité conique 40 du dispositif thermostatique 41 qui est attaché à la partie inférieure de la vanne à diaphragme . Cette extrémité conique 40 se déplace vers l'avant ou vers l'arrière par rapport à la broche perforée 37 qui fait partie du bouton de réglage de température 38 , celui-ci étant gradué de façon appropriée pour la commodité de l'usager .
Lorsque le réglage de température est augmenté
(par la rotation du bouton 38 dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre ), la portion filetée 39 détermine la position de la broche perforée 37 et l'extrémité conique
40 du thermostat est obligée de se déplacer encore plus avant <EMI ID=17.1>
l'extrémité ouverte de la broche perforée 37 (en raison d'une augmentation de la température de l'eau , décelée par le thermomètre 43), la circulation de gaz depuis la chambre supérieure
16 et depuis la chambre inférieure 17, à travers les conduits
35,36 ,48 et les ajutages 9 et 10 est limitée , en produisant de la sorte une augmentation de pression dans la chambre inférieure 17 , qui commande le déplacement du diaphragme élastique 18 et la limitation correspondante de la circulation de gaz vers le brûleur 15, en produisant une réduction rapide de la température de l'eau dans le serpentin de chauffage 4 et dans le conduit de sortie 51.
La réduction de la température d'eau est décelée par le thermomètre 43 et la réaction correspondante
du système thermostatique est de retirer l'extrémité conique
40 à l'écart de la broche perforée 37, ce qui permet une
plus grande circulation de gaz à travers la chambre 47 et une réduction de la pression dans la chambre inférieure 17 , en permettant de la sorte l'ouverture du diaphragme , du fait
de la pression régnant dans la chambre supérieure 16 , et
une augmentation de la circulation de gaz vers le brûleur 15, ce qui permet , à son tour , une augmentation de la température de l'eau, jusqu'à ce que la haute température de l'eau provoque la restriction de la circulation de gaz vers la chambre
47 et la réduction de la circulation de gaz vers le brûleur
15. Le cycle mentionné ci- dessus est répété sans cesse , tandis que le chauffe-eau est en fonctionnement et la "réponse
(temps de réaction aux changements de température ) est si rapide et si précise qu'on a trouvé que, sous les conditions opératoires , la température de l'eau de sortie est constante sur la totalité de la gamme de températures du système (de 30 à 60[deg.] C) .
Il doit être noté que, même si l'extrémité conique 40 du thermostat ferme totalement la sortie du gaz évacué à travers la broche perforée 37 , le brûleur 15 n'est pas totalement arrêté car une quantité minimum de gaz continue
à circuler depuis le conduit 35 vers les conduits 36 et 48
à travers les orifices de petit diamètre 37a de la broche perforé? 37, de manière à maintenir une petite différence de pression entre la chambre supérieure 16 et la chambre inférieure 17 de la vanne à diaphragme, ce qui permet de la sorte une faible circulation de gaz depuis l'entrée 20 vers le brûleur 15.
Le volume de cette petite circulation de gaz
(qui produit un "minimum de flamme") peut être facilement réglé en ajustant le réglage de la "vis de flamme minimum Il 45 pour diminuer ou augmenter la circulation du gaz depuis la chambre supérieure vers la chambre inférieure de la vanne à diaphragme.
Il est intéressant de noter que le dispositif de commande amélioré , décrit ici , n'exige pas de liaisons mécaniques pour relier entre elles les parties constitutives de ce dispositif , ce qui élimine de la sorte les problèmeshabitue]s rencontrés dans les systèmes de commande traditionnels, tels que des broches ou aiguilles adhérentes , des leviers courbés , des broches ou des leviers rouillés , des joints endommagés créant des fuites d'eau et/ou de gaz , etc , car
il n'y a pas de connexion ou communication physique entre les portions de circuit à eau et à gaz.
Il est également nécessaire de tenir compte que le dispositif suivant la présente invention peut être mo- <EMI ID=18.1>
difié en ce qui concerne les détails d'exécution de manière à adapter ce nouveau dispositif de contrôle à un procédé de fabrication économique , et ce sans pour autant sortir du cadre du présent brevet.
REVENDICATIONS
1. Vanne à diaphragme pour le contrôle de la circulation de gaz dais un chauffe-eau , comprenant un brûleur et équipé d'un élément magnétique sensible à des variations dans la circulation de l'eau dans le chauffe-eau , cette vanne comprenant une première et une seconde chambre , séparées par un diaphragme , la première chambre étant pourvue d'une entrée de gaz et d'une sortie menant au brûleur , le diaphragme étant mobile entre une première position fermant la sortie susdite et une seconde position dans laquelle cette sortie est laissée ouverte d'une manière dépendant de la pression relative régnant dans les chambres susdites , cette vanne étant caractérisée en ce qu'elle comprend un conduit reliant la première et la seconde chambre et formant un échappement pour cette seconde chambre ;
une vanne actionnée magnétiquement , sensible à la position de l'élément magnétique susdit et disposée pour contrôler l'échappèrent de gaz depuis la seconde chambre à travers le conduit précité , et une vanne réglable à la main , sensible à la chaleur , décelant la température régnant dans le chauffe-eau afin d'assurer un contrôle supplémentaire de Il. échappement de gaz depuis la seconde chambre à travers le conduit précité .
<EMI ID = 1.1>
rer valves or magnetic-mechanical devices used
for controlling gas circulation in water heaters
of the instantaneous type, as described in United States Patent No. [deg.] 3,806,026 of April 23, 1974.
The devices described in this patent constitute a significant improvement and novelty in the
field of gas flow control devices
for water heaters because, due to the use
of a new magnetic device comprising a hollow magnetic piston and a series of permanent magnets mounted on
the arms of a tilting lever, the invention allows both
gradual ignition of the water heater burner and instantaneous shutdown of this burner if there is no circulation
of water.
In addition to the above-mentioned feature, a new thermostatic device provides
constant "modulation" of the burner flame, as desired
the user, depending on the water circulation, preventing overheating of the heat exchanger coil, and
eliminating all the problems usually encountered in
traditional water heaters.
Practical use has shown that despite the fact
that the system described in this patent n [deg.] 3,806,026 is sufficiently efficient to ensure all the aforesaid purposes, the further modification and improvements according to the present
invention provide a simpler system operating in a
more satisfactory and lower manufacturing cost.
Basically the improved device,
which is the subject of the present invention, comprises a new
set of magnetic elements (controlling the opening or <EMI ID = 2.1>
<EMI ID = 3.1>
this valve can be adjusted over its entire range
<EMI ID = 4.1>
tick.
To further ensure a high degree of safety, the improved valve according to the invention is provided with a safety system in the event of failure, using a thermocouple (which is not in itself the subject of the present invention) which, in turn, controls a magnetic coil preventing ignition of the main burner in the event that the pilot flame is not ignited.
A preferred embodiment of the present invention will be described hereinafter, by way of example only, with reference to the accompanying drawing.
The accompanying figure is a side elevational view of the system according to the invention, with the magnetic device and the improved diaphragm valve, shown in section.
As illustrated in the figure, on the left side, there is a hollow metal body 1 connected by its two ends to the inlet and outlet conduits 2 and 3, through which the water to be heated circulates in the heat exchanger coil 4 instantaneous type water heater.
Inside the hollow body 1, there are two stop rings 5 and 6 limiting the axial displacement of the hollow piston 7 which is formed by a permanent magnet.
As described in US Pat. No. 3,806,026, the magnetic hollow piston 7 moves up or down inside the body 1 depending on the flow of water through it. conduits 2 and 3.
<EMI ID = 5.1>
As the circulation increases, the magnetic piston 7 moves upward until it contacts the upper stop ring 6 and, conversely, the piston 7 moves through the bottom as the circulation decreases. , and this until it rests on the lower stop ring 5, when the traffic stops.
The axis lines show the piston 7 in its lower position, when there is no flow of water in the conduit 2, while the solid lines show this piston in its upper position, that is to say when there is water circulation-
A second, short, hollow metal body protrudes from the central part of the hollow metal body 1, forming a right angle with respect to the geometric axis of symmetry of the body 1. This body 8 has inlet nozzles and outlet 9 and 10 for the discharge of the gas flow from the diaphragm valve.
Inside the hollow body 8, there is a pis-
<EMI ID = 6.1>
when this piston 7 is in its lower position.
The other end of the piston 11 (i.e.
<EMI ID = 7.1>
rubber, neoprene, etc., the position of which allows or prevents the flow of gas through nozzles 9 and 10.
The nozzle 10 forms, in the body 8, a seat 13 for the elastic disc 12, which creates a gas-tight seal when the magnetic piston 11 is moved away from the hollow piston ma-
<EMI ID = 8.1> <EMI ID = 9.1> tantane, fluctuations which are produced by the user or created by. variations in flow in the water lines, controls a diaphragm type gas valve 14, which in turn controls the gas supply to the burner 15.
The diaphragm valve 14 comprises an upper chamber 16 and a lower chamber 17, separated by a diaphragm 18 formed of an elastic material, this diaphragm having at its center a closing disc 19 made of a metallic or elastic material. Gas inlet
20 opens into the upper chamber 16 which comprises, in a wall, the seat 21 for the closing disc 19 of the diaphragm 18. Eptre the gas inlet 20 and the seat or nozzle
21, we have a closing valve 22 biased in its closed state by a spring but kept open thanks to a
<EMI ID = 10.1>
sible to pilot flame 25, when the latter is ignited. In the upper part of the valve body 14 is located the conical gas valve 26 comprising a conduit or orifice 27 leading to the pilot flame 25.
The stem and the body of the conical valve 26 are axially perforated to receive a needle 28 terminating in a button 29. The needle 28 is biased by the coil spring 30, away from the shut-off valve.
22 which, when it leans on its seat 22a, interrupts the flow of gas. To allow circulation at the start
gas to the pilot device 25, it is necessary to push the button 29 inwards, which can only be done when the conical valve 26 is closed, due to the half 29a of the button 29 which must be inserted in a corresponding slot of the button 29b of the conical valve 26. In the <EMI ID = 11.1>
lower chamber 17 of the valve, there is a new ignition delay valve, comprising a box 31 comprising
<EMI ID = 12.1>
te 31, there is a small disc 33 made of metal or other material, having at least one small orifice 34.
The lower chamber 17 and the upper chamber 16 of the diaphragm valve are connected by a conduit 35 which is itself connected to a conduit 36 which, in turn, connects the ignition delay valve 31 to the perforated pin 37 of the regulator.
temperature 38a, localized. in the lower part of the valve 14.
The temperature regulator 38a comprises a threaded portion 39 intended to be rotated by the button 38 to allow the forward or backward movement of the perforated pin 37 relative to the conical end 40 of the thermostat 41 which is connected to the capillary tube
42 connected to a thermometer 43 suitably immersed in the heat exchanger coil 4 of the instantaneous water heater
to detect the water temperature.
The duct 35 existing in the lower body
17 of the diaphragm valve leads to a conduit 44 which receives
an adjustment screw 45 to adjust the "minimum flame".
The duct 44 is connected to the outlet nozzle 46 which is itself connected to the chamber 47 containing the conical end 40 of the thermostat and the end of the perforated body.
37 of the temperature controller.
The outlet nozzle 46 is also connected to the nozzle 9 of the hollow body 8 by a duct 48 of a small one. diameter and the outlet nozzle 10 of the body 8 is connected to the conical valve 26 by a tube 49, also of a small diameter.
In operation, the control valve assembly according to the invention operates as follows:
(a) When the valve 22 is open, by depressing the button 29 to turn on the pilot device, the fuel gas enters the diaphragm valve 14 through the inlet 20, thereby filling the upper chamber 16, and
it circulates through conduit 35 to conduit 36 and thence through ignition delay valve 31 to fill
the lower chamber 17.
(b) When the water circulation to the water heater is interrupted, the hollow magnetic piston 7 is located <EMI ID = 13.1>
north of the magnet 7 and the north blade of the magnetic piston 11 pushes the closing disc 12 against its seat 13, which
<EMI ID = 14.1>
from the diaphragm valve 14 and conduits 48, 49 to the burner 15.
(c) When the seat 13 is covered by the closing disc 12 of the magnetic piston 11, the pressure in the lower chamber 17 and in the upper chamber 16 is equalized and the spring forces the diaphragm
18 and the closing disc 19 to rest against the seat
21, by interrupting the flow of gas to the burner 15 from the upper chamber 16.
(d) When a predetermined current of water flows through the hollow body 1, the hollow magnetic piston 7 moves from its lower position 5 to its position
<EMI ID = 15.1> <EMI ID = 16.1>
towards the main body of the burner 15, and this only when the conical valve 26 is in its open position.
(e) On the other hand, because of this gas escape. a pressure reduction is created in the lower chamber 17, relative to the pressure prevailing in the upper chamber 16, so that the diaphragm 18 moves downward to clear the seat 21 and allow gas to flow to the burner 15 .
When the lower chamber 17 is raised from the burner 15 by the conical valve 26, a gas escape is created and the disc 33 is pressed against the existing seat at the end of the duct 36, and the gas accumulated in the lower chamber 17 is slowly released through the diameter hole 34 of the disc 33.
(f) The slow release of the accumulated gas allows the diaphragm 18 to gradually uncover the opening of the duct 21, so that the ignition of the burner 15 is achieved slowly as the lower chamber
17 of the diaphragm valve empties, preventing the sudden ignition of the burner. This is advantageous because
there is no clogging of the burner or noise of detonation.
(g) When water circulation through
the duct 2 decreases for some reason or if this circulation is completely interrupted, the hollow magnetic piston 7 descends to its lower position, and the magnetic attraction exerted on the magnetic piston 11 is replaced by a magnetic repulsion which reaches its maximum intensity when the magnetic piston 7 is in its lowest position.
The movement of the magnetic piston 11, in accordance with the variations in the water circulation, controls the passage of gas between the nozzles 9 and 10, thus allowing the passage of gas to the burner 15, because, when the circulation of gas from the lower chamber through conduit 48 is interrupted, the gas pressure will equalize internally at both chambers 16 and 17, causing the diaphragm to move rapidly to close the inlet 21 and interrupt the flow of gas to the gas chamber. burner 15.
The operation of the thermostatic water temperature control of the instantaneous water heater is carried out as follows.
The thermometer or similar device 43 detects the temperature of the water in a suitable part of the coil 4, and the resulting increase or decrease in the volume of the liquid or gaseous medium inside the thermometer 43 and the capillary tube 42 controls moving the conical end 40 of the thermostatic device 41 which is attached to the lower part of the diaphragm valve. This tapered end 40 moves forward or backward with respect to the perforated pin 37 which forms part of the temperature adjustment knob 38, the latter being suitably graduated for the convenience of the user.
When the temperature setting is increased
(by turning the knob 38 counterclockwise), the threaded portion 39 determines the position of the perforated pin 37 and the tapered end
40 of the thermostat is forced to move even further forward <EMI ID = 17.1>
the open end of the perforated pin 37 (due to an increase in the temperature of the water, detected by the thermometer 43), the flow of gas from the upper chamber
16 and from the lower chamber 17, through the ducts
35, 36, 48 and nozzles 9 and 10 is limited, thereby producing an increase in pressure in the lower chamber 17, which controls the displacement of the elastic diaphragm 18 and the corresponding limitation of the flow of gas to the burner 15 , producing a rapid reduction in the temperature of the water in the heating coil 4 and in the outlet duct 51.
The reduction in the water temperature is detected by the thermometer 43 and the corresponding reaction
of the thermostatic system is to remove the conical end
40 away from the perforated pin 37, which allows
greater circulation of gas through chamber 47 and a reduction in pressure in lower chamber 17, thereby allowing the opening of the diaphragm, due to
the pressure prevailing in the upper chamber 16, and
an increase in the gas flow to the burner 15, which in turn allows an increase in the water temperature, until the high water temperature causes the restriction of the gas flow to the bedroom
47 and reduction of gas flow to the burner
15. The above mentioned cycle is repeated over and over while the water heater is in operation and the "response
(reaction time to temperature changes) is so fast and precise that it has been found that under operating conditions the outlet water temperature is constant over the entire temperature range of the system (from 30 at 60 [deg.] C).
It should be noted that, although the conical end 40 of the thermostat completely closes the outlet of the gas discharged through the perforated pin 37, the burner 15 is not completely stopped because a minimum quantity of gas continues.
to flow from duct 35 to ducts 36 and 48
through the small diameter holes 37a of the perforated pin? 37, so as to maintain a small pressure difference between the upper chamber 16 and the lower chamber 17 of the diaphragm valve, thereby allowing a low flow of gas from the inlet 20 to the burner 15.
The volume of this small gas circulation
(which produces a "minimum flame") can be easily adjusted by adjusting the setting of "minimum flame screw II 45 to decrease or increase the flow of gas from the upper chamber to the lower chamber of the diaphragm valve.
It is interesting to note that the improved control device, described here, does not require mechanical connections to interconnect the constituent parts of this device, thus eliminating the problems usually encountered in traditional control systems. , such as sticky pins or needles, bent levers, rusty pins or levers, damaged seals creating water and / or gas leaks, etc, because
there is no physical connection or communication between the water and gas circuit portions.
It is also necessary to take into account that the device according to the present invention can be mo- <EMI ID = 18.1>
dified as regards the details of execution so as to adapt this new control device to an economical manufacturing process, and this without departing from the scope of the present patent.
CLAIMS
1. Diaphragm valve for controlling the circulation of gas in a water heater, comprising a burner and equipped with a magnetic element sensitive to variations in the circulation of water in the water heater, this valve comprising a first and a second chamber, separated by a diaphragm, the first chamber being provided with a gas inlet and an outlet leading to the burner, the diaphragm being movable between a first position closing the aforesaid outlet and a second position in which this outlet is left open in a manner depending on the relative pressure prevailing in the aforesaid chambers, this valve being characterized in that it comprises a conduit connecting the first and the second chamber and forming an exhaust for this second chamber;
a magnetically actuated valve, responsive to the position of the aforesaid magnetic element and arranged to control the escape of gas from the second chamber through the aforementioned conduit, and a manually adjustable, heat sensitive valve sensing the temperature prevailing in the water heater to provide additional control of Il. gas escaping from the second chamber through the aforementioned duct.