FR2566513A1

FR2566513A1 - Safety device for gas appliance for producing hot water without a permanent pilot light

Info

Publication number: FR2566513A1
Application number: FR8410020A
Authority: FR
Inventors: Patrice Vaton
Original assignee: Saunier Duval Eau Chaude Chauffage SDECC SA
Current assignee: Saunier Duval Eau Chaude Chauffage SDECC SA
Priority date: 1984-06-26
Filing date: 1984-06-26
Publication date: 1985-12-27
Also published as: FR2566513B1

Abstract

The invention relates to a safety device reacting to an anomaly in the evacuation of combustion products of a gas appliance. A movable member controlled by a heat-sensitive element acts in the direction of tipping of a shut-off plate 10 of a device 13 additional to the mechanism for controlling gas intake with differential membrane 1; this puts the chambers 2 and 3 situated on either side of the membrane into communication via a link 19 and gives rise to the falling back of the said membrane 1 and the shut-off of the appliance. Application to appliances for producing hot water without a permanent pilot light.

Description

t'invention concerne un dispositif de sécurité permettant l'arrêt d'un appareil de production d'eau chaude du genre chauffe-eau ou chauffe-bains à gaz en cas d'anomalie de tirage dans le conduit d'évacuation des gaz brûlés et s'applique particulièrement aux appareils sans veilleuse permanente.the invention relates to a safety device enabling the stopping of a device for producing hot water of the gas water heater or gas bath heater type in the event of a draft anomaly in the flue gas evacuation pipe and particularly applies to devices without a permanent pilot.

On sait que lorsqu'un appareil à gaz d'une certaine puissance est raccordé à un conduit de fumée, on considère que son fonctionnement a lieu dans des conditions normales lorsque la totalité des produits de combustion est évacuée dans ce conduit. Dans certains cas, le tirage naturel étant insuffisant, un extracteur est disposé dans le conduit ou dans une gaine collectrice des gaz brûlés de plusieurs appareils, l'installation est dite alors à ventilation mécanique contrôlée (V.M.C.). It is known that when a gas appliance of a certain power is connected to a flue, it is considered that its operation takes place under normal conditions when all of the combustion products are evacuated in this flue. In some cases, the natural draft being insufficient, an extractor is placed in the duct or in a collecting duct for the burnt gases of several devices, the installation is then said to have controlled mechanical ventilation (V.M.C.).

De toute façon, quelle que soit la solution adoptée, tirage naturel ou V.M.C., il faut qu'un dispositif de sécurité puisse réagir à toute anomalie, due par exemple à un mauvais tirage, à un refoulement, à une obstruction du conduit ou une panne d'extracteur, anomalie qui provoque le refoulement des produits de combustion dans le local.In any case, whatever the solution adopted, natural draft or CMV, a safety device must be able to react to any anomaly, due for example to a bad draft, a backflow, an obstruction of the duct or a breakdown. extractor, anomaly which causes the combustion products to be pushed back into the room.

Il existe de nombreux dispositifs de sécurité adaptés à réagir à ces anomalies. Dans certains le contact électrique d'un élément thermosensible placé à l'entrée du coupe-tirage, s'ouvre à une certaine température et ferme une électrovalve d'admission gaz. Dans d'autres systèmes un bulbe thermosensible agit sur une membrane dilatable qui elle-même coupe l'admission de gaz à la veilleuse de l'appareil ou agit directement sur son mécanisme de sécurité thermoélectrique pour mettre l'appareil en sécurité. Pour d'autres installations on détecte une anomalie de tirage dans un conduit grâce à un petit tube qui modifie le fonctionnement d'une veilleuse à prémélange d'air et de gaz et met alors l'appareil en sécurité. There are many safety devices adapted to react to these anomalies. In some, the electrical contact of a thermosensitive element placed at the inlet of the draft hood, opens at a certain temperature and closes a gas intake solenoid valve. In other systems, a thermosensitive bulb acts on an expandable membrane which itself cuts off the admission of gas to the pilot of the device or acts directly on its thermoelectric safety mechanism to put the device in safety. For other installations, a draft anomaly in a duct is detected by means of a small tube which modifies the operation of a pilot light with air and gas premix and then puts the device in safety.

Il existe cependant une catégorie d'appareils de production d'eau chaude par le gaz à laquelle ces differents dispositifs ne peuvent s'appliquer, ce sont les chauffe-eau et chauffebains à fonctionnement sans veilleuse permanente qui n'utilisent pas de système de sécurité thermoélectrique et que l'on ne peut donc faire intervenir en réaction à une anomalie au conduit d'évacuation des produits de combustion.There is however a category of apparatus for producing hot water by gas to which these different devices cannot apply, it is the water heaters and bath heaters operating without a permanent pilot which do not use a safety system. thermoelectric and which cannot therefore be brought into action in response to an anomaly in the combustion products evacuation pipe.

L'invention apporte une solution à ce problème en ce qu'elle propose un dispositif de sécurité agissant de façon positive sur le mécanisme eau à membrane différentielle, en réaction à une élévation de température dans un conduit d'évacuation des gaz brûlés ou dans une gaine V.M.C. détectée par un élément thermosensible. Selon l'invention, un organe déplaçable commandé par un élément thermosensible de type connu en soi, est relié mécaniquement à un tiroir mobile dont le déplace ment entraine le basculement d'une palette d'obturation et le rétablissement de l'équilibre des pressions entre le dessus et le dessous de la membrane différentielle et par conséquent l'arrêt de l'appareil.The invention provides a solution to this problem in that it provides a safety device acting positively on the differential membrane water mechanism, in response to a rise in temperature in a flue gas evacuation pipe or in a VMC sheath detected by a heat-sensitive element. According to the invention, a movable member controlled by a thermosensitive element of a type known per se, is mechanically connected to a movable drawer whose movement causes the tilting of a shutter pallet and the restoration of the pressure balance between the top and bottom of the differential diaphragm and therefore the shutdown of the device.

Selon une caractéristique particulière de l'invention, le tiroir, associé à un mécanisme de réenclenchement manuel, est soumis à la pression d'un ressort qui provoque son déplacement en cas de defaillance de l'organe déplaçable, et assure ainsi une sécurité positive complémentaire.According to a particular characteristic of the invention, the drawer, associated with a manual reset mechanism, is subjected to the pressure of a spring which causes its displacement in the event of failure of the movable member, and thus provides additional positive security. .

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple non limitatif de réalisation en référence aux dessins annexés qui représentent - figure 1 : une vue en coupe du mécanisme à eau avec le
dispositif de sécurité, - figure 2 : une vue schématique en coupe partielle selon AA'
de la figure 1 du dispositif de sécurité. Other characteristics and advantages of the invention will emerge on reading the following description of a non-limiting example of embodiment with reference to the appended drawings which represent - FIG. 1: a sectional view of the water mechanism with the
safety device, - Figure 2: a schematic view in partial section along AA '
of Figure 1 of the safety device.

le boitier du mécanisme représenté à la figure 1 est constitué d'une coquille supérieure 17 et d'une coquille inferieure 18 entre lesquelles est tendue une membrane differentielle 1 délimitant les deux chambres d'eau (2) et (3). Le conduit d'arrivée d'eau 4 communique avec la chambre (3) par un orifice obturable par un piston régulateur de débit d'eau 8 qui coulisse à l'intérieur d'un manchon réglable 11. Le piston rappelé par un ressort 9 se prolonge par une butée 12 de faible hauteur et dans un plan perpendiculaire par- une entretoise 5 qui traverse l'orifice obturable et est fixée au disque rigide central solidaire de la membrane 1.the housing of the mechanism shown in Figure 1 consists of an upper shell 17 and a lower shell 18 between which is stretched a differential membrane 1 defining the two water chambers (2) and (3). The water inlet conduit 4 communicates with the chamber (3) through an orifice closable by a water flow regulating piston 8 which slides inside an adjustable sleeve 11. The piston returned by a spring 9 is extended by an abutment 12 of low height and in a perpendicular plane by a spacer 5 which crosses the closable orifice and is fixed to the central rigid disc integral with the membrane 1.

La chambre inférieure (3) communique avec le conduit de sortie- d'eau 6 par un orifice 16 prévu dans le fond du boitier 18. Une languette flexible 14 fixée en 26 au fond du boitier 18 se termine par une fourche qui coiffe sans frottement l'entretoise 5 du piston. La languette flexible 14 est elle-même munie d'un petit orifice calibré 15 qui se superpose à l'orifice 16 de telle sorte que dans la position représentée, la chambre (3) ne communique avec le conduit 6 que par une section égale à celle du petit orifice calibré 15.The lower chamber (3) communicates with the water outlet duct 6 through an orifice 16 provided in the bottom of the case 18. A flexible tongue 14 fixed at 26 to the bottom of the case 18 ends in a fork which caps without friction the piston spacer 5. The flexible tongue 14 is itself provided with a small calibrated orifice 15 which is superimposed on the orifice 16 so that in the position shown, the chamber (3) communicates with the conduit 6 only through a section equal to that of the small orifice calibrated 15.

La membrane 1 est reliée par unetige 22 au clape-t 23 d'admission du gaz aux brûleurs non représentés. Le clapet 23 est maintenu fermé contre son siège par le ressort 24 et obture le conduit d'arrivée de gaz25. The membrane 1 is connected by a rod 22 to the valve 23 for admitting the gas to the burners, not shown. The valve 23 is kept closed against its seat by the spring 24 and closes the gas supply duct 25.

Un petit conduit 7 met en communication la chambre superieure (2) avec le conduit de sortie d'eau 6, selon la position d'une palette d'obturation 10 faisant partie du dispositif de sécurité additionnel 13 associe au mécanisme-eau. A small conduit 7 puts the upper chamber (2) in communication with the water outlet conduit 6, according to the position of a shutter pallet 10 forming part of the additional safety device 13 associated with the water mechanism.

Le boîtier de ce dispositif communique avec le conduit 7.The housing of this device communicates with the conduit 7.

A la figure 1 don 'a représente la palette 10 en position haute pour laquelle elle met donc en communication la chambre (2) avec le conduit 6 tout en obturant la communication entre la chambre basse (3) et ledit conduit 6 réalisée selon la liai .son 19 marquée en pointillé qui part d'un orifice de la chambre (3) et débouche à l'entrée (20) du dispositif de sécurité. La palette 10 du dispositif de sécurité 13 pivote autour d'un axe 21. Un ressort 27 maintient la palette 10, dans la position représentée à la figure 1, en butée contre un tiroir mobile 28.In FIG. 1, don 'a represents the pallet 10 in the high position for which it therefore places the chamber (2) in communication with the conduit 6 while closing the communication between the lower chamber (3) and said conduit 6 produced according to the link . its 19 marked in dotted lines which starts from an orifice in the chamber (3) and opens at the entrance (20) of the safety device. The pallet 10 of the safety device 13 pivots about an axis 21. A spring 27 maintains the pallet 10, in the position shown in FIG. 1, in abutment against a movable drawer 28.

La figure 2 represente avec plus de précision le montage du système de sécurité additionnel 13. La palette 10 y est vue dans un plan perpendiculaire à celui de la figure 1.FIG. 2 represents more precisely the mounting of the additional security system 13. The pallet 10 is seen there in a plane perpendicular to that of FIG. 1.

Le ressort 27 la maintient appliquée contre le tiroir 28 mobile à l'intérieur du boîtier. Son extrémité 29 est en appui, dans une chambre indépendante de la chambre d'eau dans laquelle est la palette, contre le soufflet dilatable 30 d'un élément thermosensible dont le bulbe 31 est disposé dans le conduit d'évacuation des gaz brûlés auquel est raccordé l'appareil ou au niveau du coupe-tipage. The spring 27 keeps it applied against the movable drawer 28 inside the housing. Its end 29 is in abutment, in a chamber independent of the water chamber in which the pallet is, against the expandable bellows 30 of a heat-sensitive element, the bulb 31 of which is disposed in the flue gas evacuation pipe to which is connected the appliance or at the tipping cutter.

L'autre extrémité 32 du tiroir est en butée contre un bouton de réarmement 33 et un ressort additionnel 34 il est manoeuvrable de l'extérieur. Le tiroir 28 est muni de deux lumières 37 ; la tête 36 d'un ressort 35 solidaire du boîtier est en appui sur la partie de tiroir située entre les deux lumières 37.The other end 32 of the drawer is in abutment against a reset button 33 and an additional spring 34 it can be operated from the outside. The drawer 28 is provided with two lights 37; the head 36 of a spring 35 secured to the housing is in abutment on the drawer part situated between the two slots 37.

Le dispositif fonctionne de la façon suivante
Quand l'appareil est en marche normale, à partir de la position arrêt représentée à la figure 1, le courant d'eau qui s'établit dans le conduit 6 par le petit orifice calibré 15, conduit, du fait habituel et bien connu de la dépression relative créée dans la chambre (2), à la levée de la membrane 1 et à l'ouverture du clapet 23 à l'encontre du ressort 24 c'est-à-dire que le gaz est admis aux brûleurs. Quand le puisage est plus important, la languette 14 se souleve decou- vrant le plus grand orifice 169 mais le piston 8 s'est également soulevé et on a ainsi une limitation automatique du débit d'eau qui traverse l'appareil, indépendamment de la pression d'alimentation. En tout cas, durant le fonctionnement, et si l'évacuation des produits de combustion s'effectue normalement, la palette 10 du dispositif de sécurité additionnel 13 reste en position haute ; le petit conduit 7 communique normalement avec le conduit de sortie d'eau 6 dont il égalise ainsi la pression avec la chambre (2), tandis que l'orifice 20 de la liaison 19 reste fermée.The device works as follows
When the device is in normal operation, from the stop position shown in FIG. 1, the stream of water which is established in the conduit 6 through the small calibrated orifice 15, leads, from the usual and well known fact of the relative depression created in the chamber (2), on the lifting of the membrane 1 and on the opening of the valve 23 against the spring 24, that is to say that the gas is admitted to the burners. When the drawing is greater, the tongue 14 lifts up covering the larger orifice 169 but the piston 8 is also raised and there is thus an automatic limitation of the water flow which passes through the device, independently of the supply pressure. In any case, during operation, and if the combustion products are evacuated normally, the pallet 10 of the additional safety device 13 remains in the high position; the small conduit 7 normally communicates with the water outlet conduit 6, of which it thus equalizes the pressure with the chamber (2), while the orifice 20 of the connection 19 remains closed.

Par contre, s'il y a anomalie au niveau de l'évacuation des produits de combustion de l'appareil, caractérisée par l'échauffement du bulbe 31, le soufflet 30 se dilate, agit sur l'extrémité 29 du tiroir 28 qui se déplace latéralement vers la gauche, comme on voit sur la figure 2.On the other hand, if there is an anomaly in the evacuation of the combustion products from the appliance, characterized by the heating of the bulb 31, the bellows 30 expands, acts on the end 29 of the drawer 28 which moves laterally to the left, as seen in Figure 2.

La première lumiere 37 vient alors à l'aplomb de la tête 36 du ressort 35 qui se trouve ainsi libéré ; la tête 36 du ressort peut donc agir sur la palette 10, en appui contre le tiroir, et le fait pivoter autour de son axe 21 à l'encontre de la force du ressort 27. Cette opération entraine la fermeture du raccordement avec le conduit de sortie d'eau 6 mais l'ouverture de la liaison 19 mettant en communication directe la chambre (3) avec la chambre (2), ce qui provoque la fermeture immédiate du clapet 23 sous l'effet du ressort 24 et l'arrêt de l'appareil. Quand le bulbe 31 s'est refroidit,on peut ramener le soufflet 30 dans sa position originale en agissant sur le bouton-poussoir de réarmement 33. Ce dispositif 13 est dit à sécurité positive car en cas de fuite ou de défaillance du bulbe 31 ou du soufflet 30, c'est-à-dire si ce dernier se rétracte, le tiroir 28, sous l'effet du ressort 34, se déplace en sens inverse (vers la droite à la figure 2) et la sec-on-de lumière 37 vient alors à l'aplomb de la tête 36 du ressort 35, mettant ainsi 1 'appareil en sécurité comme dans le cas précédent.The first light 37 then comes directly above the head 36 of the spring 35 which is thus released; the head 36 of the spring can therefore act on the pallet 10, pressing against the drawer, and makes it pivot around its axis 21 against the force of the spring 27. This operation causes the connection with the conduit to close. water outlet 6 but the opening of the link 19 putting in direct communication the chamber (3) with the chamber (2), which causes the immediate closure of the valve 23 under the effect of the spring 24 and the stopping of the device. When the bulb 31 has cooled down, the bellows 30 can be returned to its original position by acting on the reset push-button 33. This device 13 is said to be of positive safety because in the event of the bulb 31 leaking or failing or of the bellows 30, that is to say if the latter retracts, the drawer 28, under the effect of the spring 34, moves in the opposite direction (to the right in FIG. 2) and the sec-on-de light 37 then comes directly above the head 36 of the spring 35, thus putting the device in safety as in the previous case.

La figure 2 illustre un exemple de réalisation dans lequel l'élément thermosensible est un bulbe. L'utilisation d'un élément thermosensible d'un autre type, comme par exemple un bilame entre également dans le cadre de la présente invent ion. FIG. 2 illustrates an exemplary embodiment in which the thermosensitive element is a bulb. The use of a thermosensitive element of another type, such as for example a bimetallic strip also comes within the scope of the present invention.

Claims

Claims. 1 / Safety device for a gas appliance producing hot water without a permanent pilot light, allowing it to be stopped in the event of an anomaly in the evacuation of its combustion products, comprising a control mechanism for gas membrane membrane control differential delimiting both a first lower water chamber in communication with a water outlet conduit by a free AC orifice and a second upper water chamber also in communication with the water outlet conduit by a small connection, characterized in that a thermosensitive element (31) reacting in a manner known per se to a rise in temperature at the outlet of the combustion products acts positively on the water mechanism with differential membrane 1 by to an additional device (13) shutter pallet (10) putting in direct communication the lower chamber (3) with the upper chamber (2). 2 '/ safety device according to claim 1, charac terized by the fact that the shutter pallet (10) my tee pivoting about an axis (21) and recalled by a spring (27) closes the pipe in normal operation connecting (19) between the chambers (2) and (3), leaving open the small conduit (7) between the upper chamber (3) and the water outlet conduit (6).

30 / Safety device according to claims 1 and 2

characterized in that the heat-sensitive element (31)

acts via a bellows (30) on a ti

mobile black (28) whose displacement causes the pivo

the shutter pallet (10) against

the return force of the spring (27).

40 / Safety device according to claim 3

characterized by the fact that the head (36) of a spring

(35) is supported on the mobile drawer (28) in the vicinity

swim a light (37) provided in said drawer, which

when moving it releases this head (36)

which itself rotates the shutter pallet (10) 50 / Safety device according to claims 3 and 4

characterized by the fact that the head (36) of the spring (35)

is supported on the movable drawer (28) between two lu

mi ers (37) provided in said drawer so that

that the device reacts positively at a time

during the expansion of the bellows (30) and during its

removal under the action of an additional spring (34).

60 / safety device according to claim 3,

characterized in that the movable drawer (28) is in

stop against a reset button (33).