EP1422475B1 - Dispositif de chauffage à brûleurs à gaz - Google Patents

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EP1422475B1
EP1422475B1 EP03292863A EP03292863A EP1422475B1 EP 1422475 B1 EP1422475 B1 EP 1422475B1 EP 03292863 A EP03292863 A EP 03292863A EP 03292863 A EP03292863 A EP 03292863A EP 1422475 B1 EP1422475 B1 EP 1422475B1
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EP
European Patent Office
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burners
burner
flame
power stage
gas supply
Prior art date
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Expired - Lifetime
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EP03292863A
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German (de)
English (en)
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EP1422475A1 (fr
Inventor
Jean-Marc Gaudin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
4E Co
Original Assignee
4E Co
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Filing date
Publication date
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Publication of EP1422475A1 publication Critical patent/EP1422475A1/fr
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D23/00—Assemblies of two or more burners
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/02—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
    • F23D14/04—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner
    • F23D14/045—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner with a plurality of burner bars assembled together, e.g. in a grid-like arrangement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2207/00—Ignition devices associated with burner
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2227/00—Ignition or checking
    • F23N2227/10—Sequential burner running
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2237/00—Controlling
    • F23N2237/02—Controlling two or more burners
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2237/00—Controlling
    • F23N2237/10—High or low fire

Definitions

  • the present invention relates to a gas burner heater.
  • a heating device of the type consisting of at least three burners respectively connected to a common gas supply pipe, each burner being able to be independently supplied with gas via an opening / closing closable connection.
  • the control means opening / closing the connection of each burner controlling, during the passage of a power stage N to a selected power stage P, the opening of the connection of the burner (s) to be lit upstairs of selected power P and at least the opening of the connections of the set of burners separating a burner ignited at the power stage N a burner to be ignited in the power stage P to allow automatic ignition of the flame of each burner by contacting the air / gas mixture expelled from said burner with the flame of an adjacent burner until ignition of the burner to ignite at the selected stage P then the selective closure of the connections of the burners not included in the combination corresponding to the selected power stage P.
  • Gas burners are nowadays widely used, in particular for the heating of the air, in particular in the buildings of breeding.
  • the major disadvantage of these burners lies in their reduced power range. Indeed, their operation, based on the ignition of an air / gas mixture, requires respect for the proportions of the components in the mixture. It is therefore impossible to vary significantly the amount of gas in the mixture without the risk of extinguishing the flame.
  • the trend today is to use powerful burners that are frequently switched between On and Off positions for temperature control. This results in user comfort problems due to the inertia of its burners.
  • An object of the present invention is to overcome the aforementioned drawbacks by proposing a heating device whose design allows a variation of the power over a wide range, the value of the bearings between power stages being freely selectable by the user so to offer a large number of possibilities to the latter.
  • Another object of the present invention is to provide a heating device whose number of burners, although reduced, provides a power variation within a wide range while ensuring optimal operation and perfectly safe the flame control device.
  • Another object of the present invention is to provide a heating device of simple design and whose number of parts can be reduced without harming the safety of the assembly.
  • Another object of the present invention is to propose a heating device having a large number of power stages for a given number of burners, each power stage corresponding to a predetermined combination of the burners arranged in any way in the device. .
  • the invention relates to a heating device of the type consisting of at least three burners respectively connected to a common gas supply pipe, itself connected to a gas supply source, each burner being able to be independently supplied with gas via a shut-off connection with controlled opening / closing between the gas supply source and the burner, the burners being of at least two types differing in their heating power, these burners being associated in different selectable combinations each corresponding to a power stage, the opening / closing control means of the connection of each burner commander, during the passage of a power stage N to a selected power stage P , the opening of the connection of the burner (s) to be ignited to the selected power stage P and at least the opening of the connections of all the burners separating a burner ignited at the power stage N from a burner to be ignited at the power stage P to allow an automatic ignition of the flame of each burner by contacting the air / gas mixture expelled from said burner with the flame of an adjacent burner until ignition of the burner to be ignited at the selected stage P and the selective closure of the
  • the passage of a power stage to another power stage can be carried out without having to multiply the number of flame control devices on the burners.
  • the device Flame control can be common to all burners and activated by any of the burners because, when switching from one power stage to another, all burners operate.
  • the probe in the case of a flame control device operating by ionization. This ignition of all the burners during the transitional period thus allows to go from one power stage to another without having any common burner on between the two stages thus increasing the number of combinations and as a result of possible power steps.
  • the heating device which is the subject of the invention, consists of burners 1 connected to a rigid gas supply line 2, generally of metal, itself connected to a gas supply source 3. which can be any. The whole forms what could be called a gas burner ramp 1.
  • the burners 1 act conventionally by combustion of an air / gas mixture.
  • These burners 1 can be atmospheric or dynamic type. In such a device, these burners 1 will be at least three in number.
  • Each burner 1 comprises, in a manner known per se, a duct comprising at least one primary combustion air inlet and enclosing at least the gas injector and an air / gas mixing chamber, this duct opening into a combustion chamber mixing air / gas.
  • the duct contains, between the injector and the air / gas mixing chamber, a venturi element. The detail of such burners will not be provided because many examples of embodiment of burners can be found in the literature.
  • the heating device object of the invention, there are preferably two types of burners, namely a burner, said master, equipped with an ignition device 4 of air / gas mixture and burners 1, said slaves , which are different from the master burner in that they are free of ignition device of the air / gas mixture.
  • the ignition device 4 of the air / gas mixture will not be described in detail since it may be constituted in a manner known per se of an electrical device of resistor, spark or other type, a night light or the like.
  • Each heating device comprises a device 11 for controlling the flame. This device 11 for controlling the flame is thus common to all the burners.
  • This device 11 for controlling the flame may consist of an optical device, an ionization device, an infrared device or any other means which ensures, upon extinction of the flame, the closure of the flame. supplying the common gas supply pipe from the gas supply source by means of an appropriate closing valve.
  • this device 11 is an ionization device consisting of a probe and a metal rod to cap the middle burner and extending along each of the burners adjacent to the middle burner. The cooperation of this device 11 for controlling the flame with the burner control means will be described below.
  • Each burner 1, master or slave, is connected to the gas supply source 3 via the common gas supply pipe 2 and a tap on said pipe 2.
  • Each connecting portion 5, made between the source 3 of gas supply and a burner 1 is provided with a member 6 such as a solenoid valve opening or closing the connection 5 between the burner 1 and the source 3 gas supply .
  • This opening / closing of the link 5 is controlled by means of a suitable control device according to the selected power stage.
  • the heating device comprises a plurality of burners 1. Among these burners, there are at least two types of burners 1 differing in their heating power. Preferably, the burner 1 of lower power is disposed between two other burners 1.
  • burners are operatively associated in any predetermined combinations selectable at will and randomly for example by means of a programmer, each combination corresponding to a power stage.
  • a heating device having four burners with different heating power.
  • the first stage corresponds to the operation of the master burner of lower power
  • the second stage of power to the combination of the lower power burner with the power burner immediately above ...
  • the last stage corresponding to a combination where the set of burners operate, that is to say are on.
  • the heating device therefore further comprises means for selecting a power stage corresponding to a predetermined combination of burner (s) in operation among a plurality of stages.
  • These selection means may be constituted by a programmer.
  • B1, B2, B3, B4 it is possible to define a first power stage corresponding to an air / gas mixture feed of B1, the connections of the other burners. remaining closed. It can be defined a second power stage in which only the burner B3 of different power of the burner B1 is lit. It can be defined other combinations, the total number of combinations being at most equal to 2 x , x corresponding to the number of burners of the installation.
  • the means 7 for opening / closing control of the connection of each burner control during the passage of a power stage N to a new stage of any power P selected, opening all of the connections 5 of the burners 1 to allow, by automatic ignition of the flame of a burner by contacting the air / gas mixture expelled from the burner with the flame of an adjacent burner , the ignition of all the burners then the selective closing of the connections 5 of the burners not included in the combination corresponding to the new selected power stage.
  • a device with 4 burners B1 to B4, of different power arranged side by side, 0 corresponds to an open connection of the burner, F to a closed connection.
  • the power stage N corresponds to a stage where only the burner B1 operates while the power stage P corresponds to a stage where only the burner B3 operates.
  • Power stage B1 B2 B3 B4 NOT 0 F F F Transition stage B1 B2 B3 B4 0 0 0 0 0 Power stage B1 B2 B3 B4 P F F 0 F
  • This solution makes it possible to dispense with storage means of the burner combinations coupled to the means 7 for controlling the opening / closing of the links. Thus, between each passage from one power stage to another, all the burners are operated by automatic opening of the links 5. On the other hand, this solution makes it possible to guarantee the activation of the control device 11 of the control device. the flame by any of the burners, regardless of the selected power level. Indeed, when the selected power level corresponds to the ignition of a low-power burner and this grinder is opposite the burner lit on the N-1 power stage, it is not guaranteed.
  • the The flame control has a sufficient temperature after the burners have been extinguished once the transition has been made.
  • operating all the burners during the transition period and the passage of a power stage to another allows to ensure that the flame control device is warmed up or to generate sufficient heat to allow optimal operation of this flame control device. It thus becomes possible, thanks to this mode of operation, to go from one power stage to another by choosing a first burner positioned at the N-1 power stage and a burner positioned far away from the first burner. the power stage N, this second burner being a burner of weak power.
  • the shutoff member 6 controlled opening / closing of the connection 5 between a burner 1 and the source 3 of gas supply is a solenoid valve.
  • the opening / closing of the solenoid valves can be controlled by means of electrical signals emitted from information emanating from a control unit, such as a microprocessor. This control unit manages the information relating to the selected power stage to determine the links to be opened or respectively closed.
  • the gap between two adjacent burner heads is chosen to allow self-ignition of two adjacent burners in less than one-tenth of a second.
  • the burners 1 are arranged at least partially inside a combustion chamber 8, itself housed inside a box 9 of an air generator. controlled temperature, this box 9 also containing at least one fan 10 to propel in a room at the desired temperature, the air flowing in the box 9.
  • This air can be brought to temperature by conduction in contact with the walls of the room 8 of combustion.
  • the expelled air may consist exclusively of this heated air in contact with the walls of the combustion chamber 8 or may also consist of the fumes of the combustion chamber 8.
  • the fumes, contained inside the combustion chamber 8 are channeled and released into the atmosphere.

Description

  • La présente invention concerne un dispositif de chauffage à brûleurs à gaz.
  • Elle concerne plus particulièrement un dispositif de chauffage du type constitué d'au moins trois brûleurs respectivement raccordés à une conduite commune d'alimentation en gaz, chaque brûleur pouvant être indépendamment alimenté en gaz par l'intermédiaire d'une liaison obturable à ouverture/fermeture commandée entre la source d'alimentation en gaz et le brûleur, les brûleurs étant d'au moins deux types se différenciant par leur puissance de chauffe, ces brûleurs étant associés suivant différentes combinaisons sélectionnables correspondant chacune à un étage de puissance, les moyens de commande d'ouverture/fermeture de la liaison de chaque brûleur commandant, lors du passage d'un étage de puissance N à un étage de puissance P sélectionné, l'ouverture de la liaison du ou des brûleur(s) à allumer à l'étage de puissance P sélectionné et au moins l'ouverture des liaisons de l'ensemble des brûleurs séparant un brûleur allumé à l'étage de puissance N d'un brûleur à allumer à l'étage de puissance P pour permettre une inflammation automatique de la flamme de chaque brûleur par contact du mélange air/gaz expulsé dudit brûleur avec la flamme d'un brûleur adjacent jusqu'à allumage du brûleur à allumer à l'étage P sélectionné puis la fermeture sélective des liaisons des brûleurs non inclus dans la combinaison correspondant à l'étage de puissance P sélectionné.
  • Les brûleurs à gaz sont aujourd'hui largement utilisés, notamment pour le réchauffage de l'air, en particulier dans les bâtiments d'élevage. L'inconvénient majeur de ces brûleurs réside dans leur plage de puissance réduite. En effet, leur fonctionnement, basé sur l'inflammation d'un mélange air/gaz, nécessite un respect des proportions des composants dans le mélange. Il est donc impossible de faire varier, de manière importante, la quantité de gaz dans le mélange sans risquer d'éteindre la flamme. De ce fait, la tendance aujourd'hui est d'utiliser des brûleurs puissants qui sont fréquemment commutés entre les positions marche et arrêt pour obtenir une régulation de la température. Il en résulte des problèmes de confort de l'utilisateur en raison de l'inertie de ses brûleurs.
  • Pour pouvoir couvrir une plage de puissance importante sans avoir à disposer de brûleurs puissants, il a été imaginé un dispositif de chauffage comportant plusieurs brûleurs à gaz de puissance identique. Dans une telle installation, les brûleurs sont répartis en un brûleur, dit maître, équipé d'un dispositif d'inflammation de mélange air/gaz et en brûleurs, dits esclaves, exempts d'un tel dispositif. Le passage d'un étage de puissance à un autre s'effectue par allumage du brûleur immédiatement adjacent au brûleur préalablement allumé. Il en résulte l'obligation d'effectuer l'allumage desdits brûleurs suivant un ordre prédéterminé fonction du positionnement relatif des brûleurs sur la conduite commune d'alimentation en gaz. Bien que cette solution puisse couvrir une plage de puissance importante, le nombre d'étages de puissance est réduit et les paliers entre étages de puissance sont de valeur constante. Ceci est dû au fait que les brûleurs à gaz utilisés sont tous de même puissance et que seul l'allumage d'un brûleur, immédiatement adjacent à un brûleur préalablement allumé, peut être envisagé. Les combinaisons de brûleurs sont donc limitées.
  • Il en est de même du brûleur à becs multiples décrit dans le brevet FR-A-2.800.847 où le réglage de la puissance du brûleur s'opère par réglage du nombre de becs alimentés. La configuration de ce brûleur à becs multiples oblige à sélectionner toujours au moins un groupe de becs parmi un ensemble formé de deux groupes de becs quel que soit le niveau de puissance selon lequel le brûleur fonctionne. Cette obligation est due au fait que l'on détecte la présence de la flamme dans une région chevauchant les deux groupes de bacs mentionnés ci-dessus. La sélection obligatoire d'au moins l'un des groupes de becs empêche à nouveau d'obtenir avec peu de becs une variation dans une large plage de la puissance. Cette sélection parmi deux groupes est rendue obligatoire pour des raisons de sécurité du fait du mode de fonctionnement du brûleur pour le passage d'un étage de puissance à un autre.
  • Un but de la présente invention est de pallier les inconvénients précités en proposant un dispositif de chauffage dont la conception permet une variation de la puissance dans une large plage, la valeur des paliers entre étages de puissance pouvant être choisie librement par l'utilisateur de manière à offrir un grand nombre de possibilités à ce dernier.
  • Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif de chauffage dont le nombre de brûleurs, bien que réduit, permet d'obtenir une variation de puissance à l'intérieur d'une large plage tout en garantissant un fonctionnement optimal et parfaitement sûr du dispositif de contrôle de la flamme.
  • Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif de chauffage de conception simple et dont le nombre de pièces peut être réduit sans nuire à la sûreté de l'ensemble.
  • Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif de chauffage disposant d'un grand nombre d'étages de puissance pour un nombre donné de brûleurs, chaque étage de puissance correspondant à une combinaison prédéterminée des brûleurs disposés de manière quelconque dans le dispositif.
  • A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de chauffage du type constitué d'au moins trois brûleurs, respectivement raccordés à une conduite commune d'alimentation en gaz, elle-même reliée à une source d'alimentation en gaz, chaque brûleur pouvant être indépendamment alimenté en gaz par l'intermédiaire d'une liaison obturable à ouverture/fermeture commandée entre la source d'alimentation en gaz et le brûleur, les brûleurs étant d'au moins deux types se différenciant par leur puissance de chauffe, ces brûleurs étant associés suivant différentes combinaisons sélectionnables correspondant chacune à un étage de puissance, les moyens de commande d'ouverture/fermeture de la liaison de chaque brûleur commandant, lors du passage d'un étage de puissance N à un étage de puissance P sélectionné, l'ouverture de la liaison du ou des brûleur(s) à allumer à l'étage de puissance P sélectionné et au moins l'ouverture des liaisons de l'ensemble des brûleurs séparant un brûleur allumé à l'étage de puissance N d'un brûleur à allumer à l'étage de puissance P pour permettre une inflammation automatique de la flamme de chaque brûleur par contact du mélange air/gaz expulsé dudit brûleur avec la flamme d'un brûleur adjacent jusqu'à allumage du brûleur à allumer à l'étage P sélectionné puis la fermeture sélective des liaisons des brûleurs non inclus dans la combinaison correspondant à l'étage de puissance P sélectionné, caractérisé en ce que le dispositif comporte au moins un dispositif de contrôle de la flamme commun à tous les brûleurs et en ce que les moyens de commande d'ouverture/fermeture de la liaison de chaque brûleur commandent, lors du passage d'un étage de puissance à un nouvel étage de puissance sélectionné, l'ouverture des liaisons de tous les brûleurs du dispositif pour permettre, par inflammation automatique de la flamme d'un brûleur par contact du mélange air/gaz expulsé du brûleur avec la flamme d'un brûleur adjacent, l'allumage de tous les brûleurs puis la fermeture sélective des liaisons des brûleurs non inclus dans la combinaison correspondant au nouvel étage de puissance sélectionné, cette commande permettant l'activation du dispositif de contrôie de la flamme par l'un quelconque des brûleurs.
  • Le fait de disposer d'au moins trois brûleurs présentant des puissances de chauffe différenciées permet de disposer au maximum de 2x étages de puissance, x correspondant au nombre de brûleurs du dispositif de chauffage. Ce grand nombre de possibilités de combinaisons des brûleurs pour obtenir des puissances de chauffe variables rend un tel dispositif de chauffage approprié pour de nombreuses applications. La progressivité de la puissance peut s'effectuer de manière régulière ou non au gré de l'utilisateur, en fonction de l'étage de puissance sélectionné, cette sélection étant opérée librement par l'utilisateur.
  • Par ailleurs, du fait du mode de fonctionnement des moyens de commande d'ouverture/fermeture de la liaison de chaque brûleur, le passage d'un étage de puissance à un autre étage de puissance peut s'effectuer sans avoir à multiplier le nombre de dispositifs de contrôle de la flamme sur les brûleurs. Il en résulte ainsi une installation de conception extrêmement simple. En effet,le dispositif de contrôle de la flamme peut être commun à tous les brûleurs et activé par l'un quelconque des brûleurs grâce au fait que, lors du passage d'un étage de puissance à un autre, tous les brûleurs fonctionnent. Il en résulte, pendant la période transitoire entre deux étages de puissance, soit un dégagement de chaleur suffisante pour garantir la poursuite du fonctionnement du dispositif de contrôle de la flamme dans le cas d'un dispositif fonctionnant par infrarouges, soit la mise en température de la sonde dans le cas d'un dispositif de contrôle de la flamme fonctionnant par ionisation. Cet allumage de tous les brûleurs pendant la période transitoire permet ainsi de passer d'un étage de puissance à un autre sans avoir aucun brûleur commun allumé entre les deux étages augmentant ainsi le nombre de combinaisons et par suite d'étapes de puissance possible.
  • Ainsi, parallèlement, une telle conception permet d'obtenir une grande modularité du dispositif de chauffage qui couvre alors une plage de puissance importante.
  • L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence à la figure unique qui représente une vue schématique d'un dispositif de chauffage conforme à l'invention, ce dispositif étant incorporé dans un générateur d'air à température contrôlée.
  • Comme mentionné ci-dessus, le dispositif de chauffage, objet de l'invention, est constitué de brûleurs 1 raccordés à une conduite 2 rigide d'alimentation en gaz, généralement métallique, elle-même reliée à une source 3 d'alimentation en gaz qui peut être quelconque. L'ensemble forme ce que l'on pourrait appeler une rampe à brûleurs 1 à gaz. Les brûleurs 1 agissent classiquement par combustion d'un mélange air/gaz. Ces brûleurs 1 peuvent être de type atmosphérique ou dynamique. Dans un tel dispositif, ces brûleurs 1 seront au moins au nombre de trois. Chaque brûleur 1 comprend, de manière en soi connue, un conduit comportant au moins une entrée d'air de combustion primaire et renfermant au moins l'injecteur de gaz et une chambre de mélange air/gaz, ce conduit débouchant dans une chambre de combustion du mélange air/gaz. Dans le cas de brûleurs atmosphériques, le conduit renferme, entre l'injecteur et la chambre de mélange air/gaz, un élément venturi. Le détail de tels brûleurs ne sera pas fourni car de nombreux exemples de réalisation de brûleurs peuvent être trouvés dans la littérature.
  • Dans le dispositif de chauffage, objet de l'invention, on distingue de préférence deux types de brûleurs, à savoir un brûleur, dit maître, équipé d'un dispositif 4 d'inflammation de mélange air/gaz et des brûleurs 1, dits esclaves, qui se différencient du brûleur maître par le fait qu'ils sont exempts de dispositif d'inflammation du mélange air/gaz. Le dispositif 4 d'inflammation du mélange air/gaz ne sera pas décrit en détail car il peut être constitué de manière en soi connue d'un dispositif électrique de type résistance, étincelles ou autre, d'une veilleuse ou similaire. Chaque dispositif de chauffage comporte un dispositif 11 de contrôle de la flamme. Ce dispositif 11 de contrôle de la flamme est ainsi commun à tous les brûleurs. Ce dispositif 11 de contrôle de la flamme peut être constitué d'un dispositif optique, d'un dispositif à ionisation, d'un dispositif à infrarouge ou de tout autre moyen qui assure, lors d'une extinction de la flamme, la fermeture de l'alimentation de la conduite commune d'alimentation en gaz à partir de la source d'alimentation en gaz et ce, au moyen d'une vanne de fermeture appropriée. De préférence, ce dispositif 11 est un dispositif à ionisation constitué d'une sonde et d'une tige métallique venant coiffer le brûleur du milieu et s'étendant le long de chacun des brûleurs jouxtant ce brûleur médian. La coopération de ce dispositif 11 de contrôle de la flamme avec les moyens de commande des brûleurs sera décrite ci-après.
  • Chaque brûleur 1, maître ou esclave, est raccordé à la source 3 d'alimentation en gaz par l'intermédiaire de la conduite 2 commune d'alimentation en gaz et d'un piquage sur ladite conduite 2. Chaque portion de liaison 5, réalisée entre la source 3 d'alimentation en gaz et un brûleur 1, est pourvue d'un organe 6 tel qu'une électrovanne assurant l'ouverture ou la fermeture de la liaison 5 entre le brûleur 1 et la source 3 d'alimentation en gaz. Cette ouverture/fermeture de la liaison 5 est commandée au moyen d'un dispositif de commande approprié en fonction de l'étage de puissance sélectionné. En effet, le dispositif de chauffage comporte une pluralité de brûleurs 1. Parmi ces brûleurs, on distingue au moins deux types de brûleurs 1 se différenciant par leur puissance de chauffe. De préférence, le brûleur 1 de plus faible puissance est disposé entre deux autres brûleurs 1.
  • Ces brûleurs sont associés en fonctionnement suivant des combinaisons prédéterminées quelconques sélectionnables à volonté et de manière aléatoire par exemple au moyen d'un programmateur, chaque combinaison correspondant à un étage de puissance. Ainsi, il peut être imaginé un dispositif de chauffage comportant quatre brûleurs à puissance de chauffage différenciée. Le premier étage correspond au fonctionnement du brûleur maître de plus faible puissance, le deuxième étage de puissance à la combinaison du brûleur de plus faible puissance avec le brûleur de puissance immédiatement au-dessus..., le dernier étage correspondant à une combinaison où l'ensemble des brûleurs fonctionnent, c'est-à-dire sont allumés.
  • Le dispositif de chauffage comporte donc en outre des moyens de sélection d'un étage de puissance correspondant à une combinaison prédéterminée de brûleur(s) en fonctionnement parmi une pluralité d'étages. Ces moyens de sélection peuvent être constitués par un programmateur. Ainsi, il peut être choisi, pour un dispositif de chauffage comportant quatre brûleurs, respectivement appelés B1, B2, B3, B4, de définir un premier étage de puissance correspondant à une alimentation en mélange air/gaz de B1, les liaisons des autres brûleurs demeurant fermées. Il peut être défini un deuxième étage de puissance dans lequel seul le brûleur B3 de puissance différente du brûleur B1 est allumé. Il peut être ainsi défini d'autres combinaisons, le nombre total de combinaisons étant au plus égal à 2x, x correspondant au nombre de brûleurs de l'installation. Ainsi, avec trois brûleurs, il peut être possible de définir 8 étages de puissance ou 8 vitesses de chauffe (en incluant l'état zéro où tous les brûleurs sont éteints), avec quatre brûleurs, 16 étages de puissance, etc. Pour permettre d'une part la réduction du nombre de pièces d'un tel dispositif de chauffage et en particulier limiter le nombre de dispositifs 4, 11 d'inflammation de mélange air/gaz et de contrôle de la flamme nécessaires, d'autre part optimiser le fonctionnement du dispositif 11 de contrôle de la flamme, les moyens 7 de commande d'ouverture/fermeture de la liaison de chaque brûleur commandent, lors du passage d'un étage de puissance N à un nouvel étage de puissance P quelconque sélectionné, l'ouverture de l'ensemble des liaisons 5 des brûleurs 1 pour permettre, par inflammation automatique de la flamme d'un brûleur par contact du mélange air/gaz expulsé du brûleur avec la flamme d'un brûleur adjacent, l'allumage de tous les brûleurs puis la fermeture sélective des liaisons 5 des brûleurs non inclus dans la combinaison correspondant au nouvel étage de puissance sélectionné. Ainsi, le fonctionnement peut être résumé comme suit.
  • Supposons un dispositif comportant 4 brûleurs B1 à B4, de puissance différente disposés côte à côte, 0 correspond à une liaison 5 ouverte du brûleur, F à une liaison 5 fermée. Ainsi, l'étage de puissance N correspond à un étage où seul le brûleur B1 fonctionne tandis que l'étage de puissance P correspond à un étage où seul le brûleur B3 fonctionne. Au cours du passage de l'étage de puissance N à l'étage de puissance P, il est nécessaire d'ouvrir la liaison 5 des brûleurs B2, B3, B4 pour permettre l'inflammation de B3 puis de fermer sélectivement les liaisons 5 des brûleurs B1, B2 et B4 pour obtenir la combinaison de brûleur(s) retenue à l'étage de puissance P.
    Etage de puissance B1 B2 B3 B4
    N 0 F F F
    Etape de transition B1 B2 B3 B4
    0 0 0 0
    Etage de puissance B1 B2 B3 B4
    P F F 0 F
  • Cette solution permet de s'affranchir de moyens de mémorisation des combinaisons de brûleurs couplés aux moyens 7 de commande de l'ouverture/fermeture des liaisons. Ainsi, entre chaque passage d'un étage de puissance à un autre, l'ensemble des brûleurs est mis en fonctionnement par ouverture automatique des liaisons 5. D'autre part, cette solution permet de garantir l'activation du dispositif 11 de contrôle de la flamme par l'un quelconque des brûleurs, quel que soit le niveau de puissance sélectionné. En effet, lorsque le niveau de puissance sélectionné correspond à l'allumage d'un brûleur de faible puissance et que ce brûteur se trouve à l'opposé du brûleur allumé à l'étage de puissance N-1, il n'est pas garanti, si l'on procède simplement à un allumage de proche en proche des brûleurs en ne mettant en fonctionnement que les brûleurs séparant le brûleur de l'étage de puissance N-1 du brûleur de l'étage de puissance N, que le dispositif de contrôle de la flamme présente une température suffisante après extinction des brûleurs une fois la transition opérée. En conséquence et pour garantir la mise en température de ce dispositif de contrôle de la flamme quels que soient les étages de puissance sélectionnés, le fait de mettre en fonctionnement l'ensemble des brûleurs au cours de la période de transition et le passage d'un étage de puissance à un autre permet d'assurer cette mise en température du dispositif de contrôle de la flamme ou de dégager une chaleur suffisante pour permettre un fonctionnement optimal de ce dispositif de contrôle de la flamme. Il devient ainsi possible, grâce à ce mode de fonctionnement, de passer d'un étage de puissance à un autre en choisissant un premier brûleur positionné à l'étage de puissance N-1 et un brûleur positionné de manière très éloignée du premier brûleur à l'étage de puissance N, ce second brûleur étant un brûleur de faible puissance.
  • L'organe 6 d'obturation à ouverture/fermeture commandée de la liaison 5 entre un brûleur 1 et la source 3 d'alimentation en gaz est une électrovanne. L'ouverture/fermeture des électrovannes peut être commandée au moyen de signaux électriques émis à partir d'informations émanant d'une centrale de commande, telle qu'un microprocesseur. Cette centrale gère les informations relatives à l'étage de puissance sélectionné pour déterminer les liaisons devant être ouvertes ou respectivement fermées.
  • Pour permettre un fonctionnement optimisé d'un tel dispositif, l'intervalle entre deux têtes de brûleurs adjacents est choisi de manière à permettre l'auto-inflammation de deux brûleurs adjacents en moins de un dixième de seconde.
  • Dans les exemples représentés à la figure 1, les brûleurs 1 sont disposés au moins partiellement à l'intérieur d'une chambre 8 de combustion, elle-même logée à l'intérieur d'un caisson 9 d'un générateur d'air à température contrôlée, ce caisson 9 renfermant en outre au moins un ventilateur 10 pour propulser dans un local, à température voulue, l'air circulant dans le caisson 9. Cet air peut ainsi être amené à température par conduction au contact des parois de la chambre 8 de combustion. L'air expulsé peut être constitué exclusivement de cet air réchauffé au contact des parois de la chambre 8 de combustion ou également être constitué des fumées de la chambre 8 de combustion. Lorsque la première hypothèse est retenue, les fumées, contenues à l'intérieur de la chambre 8 de combustion, sont canalisées et rejetées dans l'atmosphère.
  • Bien évidemment, d'autres applications de ce dispositif de chauffage peuvent, de manière équivalente, être envisagées.

Claims (9)

  1. Dispositif de chauffage du type constitué d'au moins trois brûleurs (1), respectivement raccordés à une conduite (2) commune d'alimentation en gaz, elle-même reliable à une source (3) d'alimentation en gaz, chaque brûleur (1) pouvant être indépendamment alimenté en gaz par l'intermédiaire d'une liaison (5) obturable à ouverture/fermeture commandée entre la source (3) d'alimentation en gaz et le brûleur (1), les brûleurs étant d'au moins deux types se différenciant par leur puissance de chauffe, ces brûleurs (1) étant associés suivant différentes combinaisons sélectionnables correspondant chacune à un étage de puissance, les moyens (7) de commande d'ouverture/fermeture de la liaison (5) de chaque brûleur (1) commandant, lors du passage d'un étage de puissance N à un étage de puissance P sélectionné, l'ouverture de la liaison (5) du ou des brûleur(s) (1) à allumer à l'étage de puissance P sélectionné et au moins l'ouverture des liaisons (5) de l'ensemble des brûleurs (1) séparant un brûleur (1) allumé à l'étage de puissance N d'un brûleur à allumer à l'étage de puissance P pour permettre une inflammation automatique de la flamme de chaque brûleur (1) par contact du mélange air/gaz expulsé dudit brûleur (1) avec la flamme d'un brûleur (1) adjacent jusqu'à allumage du brûleur (1) à allumer à l'étage P sélectionné puis la fermeture sélective des liaisons (5) des brûleurs (1) non inclus dans la combinaison correspondant à l'étage de puissance P sélectionné, le dispositif comportant au moins un dispositif (11) de contrôle de la flamme commun à tous les brûleurs et étant caractérisé en ce que les moyens (7) de commande d'ouverture/fermeture de la liaison (5) de chaque brûleur (1) commandent, lors du passage d'un étage de puissance à un nouvel étage de puissance sélectionné, l'ouverture des liaisons (5) de tous les brûleurs (1) du dispositif pour permettre, par inflammation automatique de la flamme d'un brûleur (1) par contact du mélange air/gaz expulsé du brûleur avec la flamme d'un brûleur adjacent, l'allumage de tous les brûleurs puis la fermeture sélective des liaisons des brûleurs (1) non inclus dans la combinaison correspondant au nouvel étage de puissance sélectionné, cette commande permettant l'activation du dispositif (11) de contrôle de la flamme par l'un quelconque des brûleurs (1).
  2. Dispositif de chauffage selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que l'organe (6) d'obturation à ouverture/fermeture commandée de la liaison (5) entre un brûleur (1) et la source (3) d'alimentation en gaz est une électrovanne.
  3. Dispositif de chauffage selon l'une des revendications 1 et 2,
    caractérisé en ce que les brûleurs (1) agissent par combustion d'un mélange air/gaz et sont du type atmosphérique ou dynamique.
  4. Dispositif de chauffage selon l'une des revendications 1 à 3,
    caractérisé en ce que l'intervalle entre deux têtes de brûleurs (1) adjacents est choisi de manière à permettre l'auto-inflammation des deux brûleurs adjacents en moins de un dixième de seconde.
  5. Dispositif de chauffage selon l'une des revendications 1 à 4,
    caractérisé en ce que les brûleurs (1) sont disposés au moins partiellement à l'intérieur d'une chambre (8) de combustion elle-même logée à l'intérieur d'un caisson (9) d'un générateur d'air à température contrôlée, ce caisson (9) renfermant en outre au moins un ventilateur (10) pour propulser dans un local, à température voulue, l'air circulant dans le caisson (9).
  6. Dispositif de chauffage selon l'une des revendications 1 à 5,
    caractérisé en ce que le dispositif (11) de contrôle de la flamme est un dispositif à ionisation provoquant, lors d'une extinction de la flamme, la fermeture de l'alimentation en gaz à partir de la source d'alimentation en gaz.
  7. Dispositif de chauffage selon l'une des revendications 1 à 5,
    caractérisé en ce que le dispositif (11) de contrôle de la flamme est un dispositif optique, de préférence à infrarouges provoquant, lors d'une extinction de la flamme, la fermeture de l'alimentation en gaz à partir de la source d'alimentation en gaz.
  8. Dispositif de chauffage selon l'une des revendications 1 à 7,
    caractérisé en ce que le brûleur (1) de plus faible puissance est disposé entre deux autres brûleurs (1).
  9. Dispositif de chauffage selon l'une des revendications 1 à 8,
    caractérisé en ce que les brûleurs (1) comprennent un brûleur (1) dit maître équipé d'un dispositif (4) d'inflammation de mélange air/gaz et des brûleurs (1) esclaves exempts d'un tel dispositif d'inflammation.
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