FR2596501A1

FR2596501A1 - SAFETY DEVICE FOR A GAS BOILER OF THE CONTROLLED MECHANICAL VENTILATION TYPE

Info

Publication number: FR2596501A1
Application number: FR8604533A
Authority: FR
Inventors: Lionel Mollard
Original assignee: Saunier Duval Eau Chaude Chauffage SDECC SA
Current assignee: Saunier Duval Eau Chaude Chauffage SDECC SA
Priority date: 1986-03-28
Filing date: 1986-03-28
Publication date: 1987-10-02
Anticipated expiration: 2006-03-28
Also published as: ES2017726B3; EP0240390A1; FR2596501B1; EP0240390B1; DE3764988D1

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF DE SECURITE REAGISSANT A UNE ELEVATION ANORMALE DE TEMPERATURE AU NIVEAU DU COUPE-TIRAGE D'UN APPAREIL A GAZ. UN CONTACTEUR THERMIQUE 24 PLACE AU NIVEAU DU COUPE-TIRAGE 23 EST PRECHAUFFE PAR UNE RESISTANCE CHAUFFANTE 25 QUI EST MISE EN FONCTIONNEMENT QUAND L'INFORMATION DONNEE PAR L'AQUASTAT CORRESPOND A UNE FAIBLE PUISSANCE DE FONCTIONNEMENT POUR LA CHAUDIERE. APPLICATION AUX CHAUDIERES A GAZ DU TYPE A VENTILATION MECANIQUE CONTROLEE.THE INVENTION RELATES TO A SAFETY DEVICE RESPECTING AN ABNORMAL TEMPERATURE RISE AT THE DRAFT CUT-OFF LEVEL OF A GAS APPLIANCE. A THERMAL CONTACTOR 24 PLACED AT THE LEVEL OF THE DRAFT CUTTER 23 IS PREHEATED BY A HEATING RESISTOR 25 WHICH IS SWITCHED ON WHEN THE INFORMATION GIVEN BY THE AQUASTAT CORRESPONDS TO LOW OPERATING POWER FOR THE BOILER. APPLICATION TO GAS BOILERS OF THE MECHANICAL VENTILATION TYPE.

Description

L'invention se rapporte aux chaudières à gaz du type à ventilationThe invention relates to gas boilers of the ventilation type

mécanique contrôlée et concerne un dispositif de sécurité propre à provoquer l'arrêt de l'appareil en cas d'anomalie de fonctionnement de cette ventilation. Il est bien connu d'utiliser des dispositifs de sécurité qui provoquent l'arrêt de l'appareil quand la ventilation mécanique contrôlée est défaillante, soit du fait de l'extracteur, soit du fait du bouchage des 10 conduits, ce qui se traduit par une élévation anormale de température au niveau du coupe-tirage. Habituellement on prévoit à ce niveau un thermostat ou un capteur de température qui, à une température prédéterminée, agit aussitôt dans le sens de l'arrêt du brûleur. Cette tempé15 rature à laquelle l'élément thermosensible provoque l'arrêt du gaz au brûleur est réglée entre la valeur de température admise lorsque l'appareil fonctionne dans des conditions normales de tirage et une valeur de température pour laquelle il y aurait un refoulement dangereux des 20 produits de combustion. Cette valeur prédéterminée de mechanically controlled and concerns a safety device capable of causing the device to stop in the event of malfunction of this ventilation. It is well known to use safety devices which cause the device to stop when the controlled mechanical ventilation fails, either because of the extractor or because of the clogging of the ducts, which results in an abnormal temperature rise in the draft hood. Usually there is provided at this level a thermostat or a temperature sensor which, at a predetermined temperature, acts immediately in the direction of stopping the burner. This temperature at which the thermosensitive element causes the burner gas to be stopped is set between the temperature value allowed when the apparatus is operating under normal draw conditions and a temperature value for which there would be a dangerous discharge of the equipment. 20 products of combustion. This predetermined value of

température, dans le cas des appareils à puissance fixe, permet un arrêt pratiquement immédiat de l'appareil dès l'apparition d'une anomalie de la ventilation mécanique. temperature, in the case of appliances with fixed power, allows an almost immediate shutdown of the device as soon as an anomaly of mechanical ventilation appears.

Par contre, dans les appareils à puissance variable, dans 25 lesquels le brûleur peut fonctionner à débit réduit, à débit maximum ou à des débits intermédiaires, la valeur fixe de déclenchement de l'élément thermosensible est un inconvénient, car la température plus basse des produits de combustion, quand le brûleur fonctionne à faible débit, 30 ne permettra pas d'atteindre rapidement cette valeur, et On the other hand, in variable power devices, in which the burner can operate at reduced flow rate, at maximum flow rate or at intermediate flow rates, the fixed trigger value of the heat-sensitive element is a disadvantage, since the lower temperature of combustion products, when the burner operates at low flow rate, 30 will not achieve this value quickly, and

retardera d'autant la mise en sécurité de l'appareil. delay the safety of the device.

Pour résoudre ce problème la Demanderesse a déjà imaginé d'utiliser un système thermosensible dont les valeurs de consigne suivent les valeurs de puissance 35 du brûleur. A cet effet il avait été prévu d'utiliser un capteur à deux consignes ou à consigne variable entre des limites prédéterminées, qui serait associé à un microprocesseur ayant en mémoire les indications de consigne dudit capteur, ce microprocesseur pouvant par 5 conséquent provoquer la mise en sécurité de l'appareil en fonction des signaux reçus à la fois du capteur, selon le refoulement détecté, et du brûleur pour ce qui concerne To solve this problem the Applicant has already imagined to use a thermosensitive system whose setpoints follow the power values of the burner. For this purpose it was planned to use a sensor with two setpoints or variable setpoint between predetermined limits, which would be associated with a microprocessor having in memory the setpoint indications of said sensor, this microprocessor can therefore cause the implementation safety of the device according to the signals received from both the sensor, according to the detected discharge, and from the burner as far as

la puissance de chauffe à l'instant consideré. the heating power at the moment considered.

Cette solution qui implique l'existence 10 d'un système à microprocesseur ne peut être envisagée -que sur des appareils à régulation électronique utilisant déjà un bdîtier de régulation à microprocesseur. Pour des raisons évidentes de coût, il est exclu de monter sur des appareils à régulation classique, un tel système 15 à microprocesseur à seule fin d'assurer cette fonction This solution which implies the existence of a microprocessor system can only be envisaged on electronically controlled devices already using a microprocessor control unit. For obvious reasons of cost, it is excluded to mount on conventional control devices, such a microprocessor system for the sole purpose of providing this function.

de sécurité.of security.

L'invention apporte une solution à ce problème car elle permet, à l'aide d'un seul contacteur thermique disposé au niveau du coupe-tirage de l'appareil, d'assurer 20 sa mise en sécurité en cas d'anomalie de fonctionnement de la ventilation mécanique contrôlée, et cela quelle que soit la puissance développée par la chaudière entre une valeur de puissance minimum et une valeur de puissance maximum. A cet effet, et selon la présente invention on utilise un système de préchauffage d'un contacteur thermique disposé au niveau du coupe-tirage de l'appareil, à l'aide d'une petite résistance chauffante qui est mise en fonctionnement quand la température de l'eau dans le circuit de retour à la chaudière, correspondant à une faible puissance de fonctionnement, est inférieure The invention provides a solution to this problem because it allows, with the aid of a single thermal contactor disposed at the draft of the device, to ensure its safety in case of malfunction. controlled mechanical ventilation, whatever the power developed by the boiler between a minimum power value and a maximum power value. For this purpose, and according to the present invention is used a preheating system of a thermal contactor disposed at the draft of the appliance, with the aid of a small heating resistor which is operated when the temperature water in the return circuit to the boiler, corresponding to a low operating power, is lower

à une température prédéterminée. at a predetermined temperature.

Selon une caractéristique particulière de l'invention la petite résistance chauffante est montée dans un circuit qui est fermé en réponse aux informations fournies par un aquastat dont la sonde de température est fixée sur ce conduit de retour à la chaudière, lequel circuit recevant ces informations par l'intermédiaire According to a particular characteristic of the invention, the small heating resistor is mounted in a circuit which is closed in response to the information provided by an aquastat whose temperature probe is fixed on this return duct to the boiler, which circuit receives this information by intermediate

d'un relais.a relay.

D'autres caractéristiques particulières et avantages de l'invention ressortiront de la description Other particular features and advantages of the invention will emerge from the description

qui va suivre relative à un mode particulier de réalisation qui fait référence à un dessin représentant schématiquement which will follow relating to a particular embodiment which refers to a drawing schematically representing

une chaudière à gaz.a gas boiler.

La chaudière mixte représentée apte à fournir de l'eau chaude à un circuit de chauffage ou à produire 10 de l'eau sanitaire comprend une enceinte 1 à la partie inférieure de laquelle sont disposés les mécanismes et organes de commande et de fonctionnement et dont la partie supérieure se termine par une hotte 2 d'évacuation The mixed boiler shown capable of supplying hot water to a heating circuit or producing domestic water comprises an enclosure 1 at the bottom of which are arranged the mechanisms and control and operating members and whose upper part ends with a vent hood 2

des gaz brûlés.burnt gases.

Dans cette enceinte est placé un bloc à ailettes 3 qui constitue le corps de chauffe de l'appareil et qui reçoit lesgaz chauds de combustion émis par un In this chamber is placed a finned block 3 which constitutes the heating body of the apparatus and which receives the hot combustion gases emitted by a

brûleur 5 et canalisés à l'intérieur d'une jupe 4. burner 5 and channeled inside a skirt 4.

A la partie inférieure de l'appareil sont 20 disposés les divers mécanismes qui en assurent le fonctionnement. En ce qui concerne le circuit gaz, un conduit d'arrivée de gaz 7 aboutit à une électrovalve d'admission 6 par l'intermédiaire d'un boîtier disjonteur 8, qui assure également la mise sous tension électrique de la chaudière. 25 Ce boîtier disjoncteur 8 permet d'armer les sécurités de l'appareil en même temps qu'il autorise le passage du gaz vers l'électrovalve 6. Cette dernière, quand son électro-aimant 9 de manoeuvre est excité, libère At the lower part of the apparatus are arranged the various mechanisms which ensure their operation. As regards the gas circuit, a gas supply pipe 7 leads to an inlet solenoid valve 6 via a disjunctive casing 8, which also ensures that the boiler is electrically energized. This circuit breaker box 8 makes it possible to arm the safety devices of the apparatus at the same time as it authorizes the passage of the gas towards the solenoid valve 6. The latter, when its actuating electromagnet 9 is energized, releases

le passage du gaz par le conduit 10 en direction du 30 brûleur 5. the passage of gas through line 10 towards the burner 5.

Le circuit eau comporte un clapet inverseur 14 dont l'organe de fermeture non représenté distribue l'eau chaude primaire sortant de l'échangeur par le conduit 15, soit vers une canalisation 11 de départ d'eau 35 chaude en direction des radiateurs (circuit chauffage), soit vers un circuit court 13 qui recycle cette eau chaude The water circuit comprises an inverting valve 14 whose closure member, not shown, distributes the primary hot water leaving the exchanger via the conduit 15, or to a hot water supply pipe 11 towards the radiators (circuit heating), or to a short circuit 13 which recycles this hot water

15 20 25 30 3515 20 25 30 35

directement vers le corps de chauffe par un tronçon de conduit 16, commun à ce circuit court et au retour d'eau du circuit chauffage par la canalisation de retour 12. Ce circuit court (13, 16) permet le chauffage rapide d'eau sanitaire circulant dans un serpentin 18 qui fournit de l'eau à une canalisation 17 de départ d'eau de puisage, et qui est alimenté par un tube d'arrivée d'eau froide 19. Une pompe de circulation 20 est interposée sur le tronçon commun 16. directly to the heating body by a pipe section 16, common to this short circuit and the water return of the heating circuit by the return line 12. This short circuit (13, 16) allows the rapid heating of domestic water circulating in a coil 18 which supplies water to a pipe 17 for drawing water, and which is fed by a cold water inlet tube 19. A circulation pump 20 is interposed on the common section 16.

La température de l'eau de retour vers le corps de chauffe 3, est mesurée par un aquastat 21 dont la sonde 22 est fixée sur le tronçon commun de conduit 16. The temperature of the return water to the heating body 3 is measured by an aquastat 21 whose probe 22 is fixed on the common section of conduit 16.

A l'entrée du coupe-tirage 23 de la chaudière, en partie haute de l'appareil est disposé un contacteur thermique 24 directement raccordé au boitier disjonteur 8 par la liaison 26. En face et à proximité de ce capteur est montée une petite résistance chauffante 25 intégrée dans un circuit électrique 29 alimenté en courant à partir d'un boîtier de commande 27 lui-même associé au boîtier disjoncteur 8. Le circuit 29 reçoit directement de l'aquastat 21, par l'intermédiaire d'un relais 28 une information sur la température de retour de l'eau vers l'échangeur et par conséquent une information sur le fonctionnement de la chaudière, ce qui entraîne l'ouverture ou la fermeture du circuit 29. At the inlet of the draft hood 23 of the boiler, in the upper part of the apparatus is arranged a thermal contactor 24 directly connected to the disjunctive housing 8 by the connection 26. In front of and near this sensor is mounted a small resistance heating circuit 25 integrated in an electric circuit 29 supplied with power from a control box 27 itself associated with the circuit breaker box 8. The circuit 29 receives directly from the aquastat 21, via a relay 28 a information on the return temperature of the water to the exchanger and therefore information on the operation of the boiler, which causes the opening or closing of the circuit 29.

Lorsque la température de l'eau dans le circuit 16 de retour à la chaudière ainsi que la température de l'eau prédéterminée donnent pour information à la chaudière de fonctionner à petite puissance par l'intermédiaire de l'aquastat, celui-ci donne également cette information au systèmede sécurité par la fermeture du relais 28 et donc provoque la fermeture du circuit 29 et par conséquent le chauffage de la résistance 25, par un courant dont l'intensité est de l'ordre de 200 m A. Le contacteur thermique 24, ayant son point de coupure déterminé à une certaine hauteur de température qui ne pourrait être atteinte en cas de refoulement alors que l'appareil fonctionne à faible puissance, est alors préchauffé par la résistance 25. When the temperature of the water in the circuit 16 back to the boiler and the predetermined water temperature give information to the boiler to operate at low power through the aquastat, it also gives this information to the safety system by closing the relay 28 and therefore causes the closure of the circuit 29 and therefore the heating of the resistor 25, by a current whose intensity is of the order of 200 m A. The thermal contactor 24 , having its determined breaking point at a certain temperature height which could not be reached in the event of discharge while the apparatus is operating at low power, is then preheated by the resistor 25.

Cela veut dire que sa température s'est rapprochée de la température de coupure à laquelle il a été initialement réglé. Un faible apport de calories lors d'un refoulement par le coupe-tirage 23 quand l'appareil fonctionne à puis5 sance minimum, suffira à lui faire atteindre rapidement cette température de coupure pour laquelle, grâce à la liaison 26, il entraînera la mise en sécurité de l'appareil au niveau du boîtier disjoncteur 8. Par contre quand la chaudière fonctionne à débit maximum l'information fournie 10 par l'aquastat 21 provoque l'ouverture du circuit 29 et le contacteur thermique 24, non chauffé par la résistance 26 n'atteindra sa température de coupure que sous le seul This means that its temperature has moved closer to the cut-off temperature at which it was initially set. A low calorie intake during a discharge by the draft hood 23 when the device is running at minimum power 5, will be enough to make it reach quickly this cutoff temperature for which, through the link 26, it will cause the implementation However, when the boiler is operating at maximum flow rate, the information supplied by the aquastat 21 causes the circuit 29 to open and the thermal contactor 24 to be unheated by the resistor 26. will only reach its cut-off temperature under the only

effet des produits de combustion, comme dans une installation classique. effect of combustion products, as in a conventional installation.

Ce dispositif s'applique aux appareils à ventilation mécanique contrôlée, par exemple des chaudières This device applies to devices with controlled mechanical ventilation, for example boilers

traditionnelles mais aussi des chaudières dites "à condensation". traditional but also "condensing" boilers.

Claims

1.- Safety device for a gas boiler of the controlled mechanical ventilation type comprising a gas inlet solenoid valve to a burner, connected to a circuit breaker box, and a reversing valve distributing the primary hot water leaving a body of heating to a heating circuit or to a short circuit for preparing sanitary water, comprising an aquastat whose probe is fixed on the water return line to the boiler and also comprising a thermal contactor arranged at the level of the draft hood of the apparatus and responsive to an abnormal rise in temperature in the direction of safety and shutdown of the apparatus, characterized in that the thermal contactor 24 is associated

to a small heating resistor 25 which is operated when the boiler receives low power operation information.

2.- Safety device according to claim 1, characterized in that the heating resistor 25 is mounted in a circuit 29 which is closed in response to the information provided by the aquastat 21 whose probe 22 is fixed on the return circuit 16 at the boiler.

3. Safety device according to claims 1 and 2, characterized in that a relay 28 connected

to the aquastat 21 is integrated in the circuit 29.