FR2621988A1 - Appareil diagnostique pour une unite de chauffage de l'eau - Google Patents

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Abstract

La présente invention concerne un appareil de diagnostic adapté pour être monté avec un appareil de chauffage de l'eau. Ce module diagnostique est composé d'un panneau d'affichage descriptif 37 incluant une section affichage d'exploitation 42 comportant divers éléments d'affichage individuels 78, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, ce dernier étant en relation avec différents modes de fonctionnement de l'unité de chauffage d'eau, ledit panneau d'affichage descriptif 37 incluant une section d'affichage de dysfonctionnement 43 comportant divers éléments d'affichage individuels 90, 91, 92, 93, 94, 95 associés à des composants contrôlés ou critiques choisis de l'appareil de chauffage d'eau, et un moyen de circuit 39 interconnectant ledit moyen d'affichage descriptif 37 à chacun desdits composants contrôlés ou critiques choisis pour vérifier l'état de ceux-ci et actionner lesdits éléments d'affichage individuels correspondants. Ce module diagnostique est particulièrement adapté pour être associé à un appareil de chauffage nécessitant un contrôle périodique quant à son fonctionnement normal.

Description

"Appareil diagnostique pour une unité de chauf- fage de l'eau." La
présente invention concerne un appareil de diagnostic comportant un appareil de chauffage de l'eau et en particulier une unité à module intégré qui est adaptée pour être montée avec l'appareil de chauffage 5 de l'eau et comprend une section active pour contrôler et décrire le fonctionnement normal de l'appareil de chauffage de l'eau et une section dérangement pour dé- tecter toute panne éventuelle d'un ou plusieurs compo- sants de l'appareil de chauffage de l'eau avec une des- 10 cription intégrée des divers paramètres sur un panneau descriptif exposé. On peut faire fonctionner les appareils indus- triels de chauffage de l'eau dans diverses conditions de charge et ils nécessitent généralement un contrôle 15 périodique quant à leur fonctionnement normal. L'appa- reil de chauffage de l'eau peut être une unité de stoc- kage séparée avec unité de chauffage interne. Les appa- reils de chauffage fonctionnant au gaz sont souhaitables car l'eau est rapidement chauffée pendant un cycle de 20 chauffage. L'appareil de chauffage de l'eau peut égale- ment fournir de l'eau chaude à la demande, ou être cou- plé à une ou plusieurs unités de stockage séparées avec 2621988 2 une pompe pour faire circuler l'eau à travers une bobine de chauffage dans l'unité de chauffage et l'unité de stoc- kage. A la fin d'un cycle de chauffage dans un système de chauffage incluant des cuves de stockage séparées, 5 ou dans un système à la demande, l'unité pompe continue à faire circuler l'eau pour établir un équilibre thermique dans le système d'eau chaude, ceci étant indentifié comme période de "refroidissement". Divers contrôles sont normalement fournis dans 10 un système. Les contrôles comprennent divers dispositifs d'alimentation en énergie, des thermostats pour contrôler et commander le niveau de température de l'eau, des dis- positifs d'allumage pour mettre en route l'unité de chauf- fage, une commande de soupape de gaz fournissant un état 15 de chaleur élevée ou faible ainsi qu'une commande de pompe pour les cycles de circulation et de refroidissement. Pen- dant le fonctionnement du système, diverses pannes peu- vent se produire, qui toutes affectent directement le fonctionnement désiré ou essentiel de l'unité. Typique- 20 ment, afin de chauffer efficacement l'eau du système, y compris le système de stockage, il faut établir et mainte- nir un débit d'eau suffisant. En outre, l'unité enroule- ment de chauffage à circulation dans les appareils de chauffage de type à enroulements doit être protégée con- 25 tre les températures excessives. Le brûleur doit être alimenté avec un courant de gaz approprié. Une restric- tion du débit de gaz vers le brûleur donnera une unité de chauffage fonctionnant de manière inefficace et impro- pre. Le brûleur peut inclure un allumage à stades multi- 30 ples pour différents apports de chaleur à l'eau pendant le cycle de chauffage. Ces fonctions et dispositifs de fonctionnement analogues sont à l'heure actuelle vérifiés et contrôlés à la main par un opérateur. On a fourni des 2621988 3 dispositifs de détection montés sur des composants avec une unité de lecture de production pour contrôler certains des facteurs et composants. Ainsi, un thermostat peut avoir un affichage externe, un débimètre peut être connec- 5 té dans la canalisation de circulation avec un cadran de production donnant une lecture de débit. Plus récemment, le débit libre des gaz de Carneau provenant de l'unité de chauffage a reçu une certaine attention. En outre, si le gaz de Carneau contient une quantité excessive de 10 monoxyde de carbone, ceci devient dangereux pour les êtres vivants et un contrôle des conditions et de l'état du gaz de Carneau peut être souhaitable sinon essentiel. Ainsi, des éléments individuels choisis peuvent fournir une production dont on peut déduire d'autres fonctions 15 et/ou dysfonctionnements. Bien que de tels systèmes aient été mis au point de manière satisfaisante et soient utilisés dans l'indus- trie, le besoin d'un opérateur pour contrôler et vérifier de facon continue ou périodique les divers composants 20 est relativement coûteux. En outre, le contrôle dépend essentiellement de l'opérateur et les résultats sont donc en relation directe avec le soin et l'attention convena- bles apportés par le personnel de maintenance et de fonc- tionnement. Ceci introduit naturellement une autre sour- 25 ce de dysfonctionnements ou d'erreurs non détectées. L'invention concerne en particulier un module de diagnostic intégré formant partie intégrante d'une unité de chauffage d'eau chaude. Selon l'invention, le module de diagnostic intégré est un système de contrôle électri- 30 que ayant une connexion électriquement isolée avec le système d'exploitation et les composants de l'appareil de chauffage d'eau chaude, et comprend plusieurs moyens couplés à et contrôlant les divers fonctions et composants 2621988 4 du système de chauffage pour fournir l'indication d'affi-
chage descriptif continu de l'état du système et des dys- fonctionnements des composants particuliers contrôlés. L'information sur l'état du système et l'information sur 5 les dysfonctionnements sont affichées sur une unité d'af- fichage appropriée directement associée à l'unité de chauf- fage de manière à donner au personnel d'exploitation et de maintenance une information sur les lieux mêmes quant à un dysfonctionnement d'un composant et à l'état de fonc- 10 tionnement de l'appareil de chauffage au moment o se produit le dysfonctionnement. L'unité d'affichage est munie de sections séparées pour l'affichage d'informations sur l'état du système et pour l'affichage de l'information sur les dysfonctionnements. Ceci fournit un rapport immé- 15 diat et continu sur l'état du système qui est continuelle- ment disponible pour le personnel d'exploitation et de maintenance. Plus particulièrement, selon l'invention et dans un mode de réalisation préféré, les divers composants 20 d'exploitation et de commande sont de préférence situés dans une zone ou partie concentrée de la cuve de chauffa- ge selon une construction généralement connue. Les compo- sants d'exploitation et de commande sont généralement reliés à une alimentation en énergie de courant alterna- tif à 115 volts telle que classiquement distribuée dans 25 tous les Etats-Unis pour actionner le système et l'alimen- ter en énergie. Une clôture externe est fixée sur les composants de commande pour isoler et protéger les composants sauf pendant les périodes d'examen et de mainte- nance nécessaires. Selon l'invention, il est fourni un 30 module diagnostic incluant un affichage visuel et un pan- neau ou unité descriptifs. Le panneau d'affichage est muni d'une batterie d'éléments d'affichage de fonctionne- 2621988 5 ment dans la section d'exploitation et d'une banque d'élé- ments d'affichage d'état des composants dans l'autre sec- tion ou section dysfonctionnements. Les éléments d'affi- chage sont commodément des lampes basse tension comme 5 des diodes électro-luminescentes, des affichages à cris- taux ou d'autres indicateurs analogues. Les éléments d'af- fichage sont montés sur une plaquette de circuit en tant que partie de l'unité d'affichage et exposés sur un panneau d'affichage séparé. Le panneau porte des indices 10 appropriés pour former un affichage descriptif du fonc- tionnement et de l'état des divers composants cruciaux ou significatifs. I1 est fourni une unité de détection électrique isolée et deux commandes d'affichage, de pré- férence sous la forme d'un ensemble ou unité électronique 15 séparés avec des entrées de circuit couplées à la sortie électrique des unités de détection, les sorties appropriées étant interconnectées par l'intermédiaire d'un circuit logique aux divers éléments d'affichage visuel, et une entrée d'énergie étant couplée par l'intermédiaire d'une 20 unité d'isolation abaissant la tension vers la principale alimentation en énergie d'arrivée, comme l'alimentation en 115 volts. Le circuit isolé comprend un moyen d'isola- tion électrique et de réduction de la tension pour abais- ser l'alimentation en 115 volts à une faible tension, 25 avec une alimentation appropriée en courant alternatif basse tension pour le fonctionnement du système de contrô- le et une alimentation appropriée en courant continu basse tension pour les unités d'affichage, avec une isola- tion électrique par rapport à l'alimentation en tension 30 élevée. L'unité électronique comprend plusieurs senseurs ayant un côté de commande d'entrée en courant alternatif basse tension couplé au circuit de commande et d'exploi- tation pour fournir un signal basse tension isolé. La 2621988 6 sortie de chaque senseur est reliée pour actionner les divers éléments d'affichage visuels, reliés directement ou par l'intermédiaire d'une logique multiple avec cer- tains autres composants. Chaque senseur est couplé au 5 circuit des éléments d'affichage par un isolant électri- que pour sépare encore le module de contrôle du circuit de commande de chauffage pour assurer que le circuit de commande fonctionne sans être affecté par le circuit module. Le module diagnostic isolé est donc facilement 10 adapté pour fournir un contrôle multi-chauffe à télé- affichage, une commande de circuits d'alarme,etc. Le panneau et unité électronique intégrée est com- modément monté dans le réceptacle de commande ou loge- ment de l'unité de chauffage. Ainsi, l'unité de chauffa- 15 ge est de préférence avec une plaquette de circuit et de lampes dans un logement et un panneau de recouvrement extérieur fermant le logement. Un simple raccord de ty- pe enfichable relie un ensemble électronique sur la pla- quette de circuit à divers conducteurs d'alimentation 20 basse tension et de signal. L'unité d'affichage n'a que des entrées basse tension et peut également être mon- tée de manière adjacente à l'appareil de chauffage et reliée aux unités d'alimentation de la commande de l'ap- pareil de chauffage via un câble de raccord basse ten-
25 sion. L'unité d'affichage est montée dans le logement de commande qui est muni d'une ouverture dans la paroi frontale exposant le panneau. Les unités d'affichage peuvent être couplées par l'intermédiaire d'un câble ap- proprié à un panneau et/ou système de traitement d'affi- 30 chage à distance dans lequel l'état du système et des composants est affiché de façon continue. Divers facteurs comme les cycles d'exploitation, la durée de l'exploita- tion et des facteurs d'examen et de gestion analogues 2621988 7 peuvent également être analysés à la suite du contrôle du sytème. Dans une construction préférée, chaque système et/ou composant contrôlé est muni d'un élément senseur 5 approprié ayant un interrupteur ou autre élément de com- mande du niveau d'alimentation relié dans le circuit de commande et pouvant fonctionner de manière à produi- re un changement dans le circuit. Le senseur est couplé à une unité de commutation d'isolateur optique incluant 10 une source de lumière reliée en série avec le senseur. L'isolateur optique comprend un élément commutateur à semi-conducteur couplé optiquement à la source de lu- mière pour fournir un signal binaire ou marche/arrêt dans le système d'affichage basse tension. Chaque élé- 15 ment commutateur de l'isolateur optique est relié en série avec l'une des unités lumineuses, et des éléments commutateurs choisis sont reliés dans une logique d'inter- relation par laquelle deux états différents commandent une ou plusieurs unités de lampes. Dans une construction 20 préférée, chaque commutateur d'isolateur optique est un élément commutateur semi-conducteur relié directement en série avec un résisteur limitateur de courant approprié à la lampe correspondante qui est de préférence une dio- de électro-luminescente (DEL) reliée à une alimentation 25 en courant continu de 6 volts. Le commutateur est relié en série ou en parallèle avec la lampe dépendant de la logique de commande. Lorsqu'on désire chauffer, un thermostat actionne une unité commutateur pour fournir de l'énergie à 30 l'unité de lumière pour cet isolateur optique qui met alors en marche le commutateur à semi-conducteur pour éviter une lumière "d'attente" et allumer une lampe "chauffage". Simultanément, des commutateurs sont mis 2621988 8 en marche pour allumer une lumière d'équilibreur thermique ou de "pompage" et allumer diverses lumières informant sur l'état du brûleur. Ceci affiche visuellement le pas- sage du cycle de "attente" à un cycle de "chauffage" 5 à la suite de l'allumage des diverses unités DEL connec- tées. En outre, des circuits individuels et des DEL sont fournis pour contrôler le débit d'eau en réponse au fonctionnement de l'unité pompe. Un commutateur de limite de fort bobinage contrôle la température du bo- 10 binage et si elle s'élève au-dessus d'un niveau choisi, la lumière correspondante s'allume. Certains appareils de chauffage d'eau du commerce peuvent comprendre des unités de chauffage excédentaires lorsqu'une plus grande alimentation en eau chaude est essentielle. Des commu- 15 tateurs séparés contrôlent de telles unités excédentaires. Des circuits de commutation similaires sont fournis pour contrôler la basse pression de gaz et le débit res- treint de gaz dans chaque brûleur. Une banque de lampes reliée au brûleur contrôle et indique l'état de l'unité 20 pilote d'allumage du gaz et dans un système de brûleur à deux stades, une entrée de brûleur bas niveau et une entrée de brûleur haut niveau. En outre, d'autres cir- cuits de commutation peuvent être inclus pour un Carneau d'échappement bloqué ou restreint et un état d'excès de 25 gaz de Carneau CO dans chaque unité. Un mode de réalisation préféré de l'invention se compose d'un circuit d'affichage à interconnexion stan- dard ou universelle et d'un module d'affichage avec di- vers interrupteurs de commande pour une alimentation sé- 30 lective en énergie des divers circuits d'affichage par l'intermédiaire des divers isolateurs optiques. La pla- quette d'affichage DEL inclurait des circuits de commu- tation pour tous les appareils de chauffage dans une ca- 2621988 9 nalisation donnée ainsi qu'une banque de circuits de com- mutation d'expansion. La plaquette est également formée avec la structure appropriée pour divers composants que l'on trouve dans le commerce. Ainsi, on trouve des iso- 5 lateurs optiques pour la réponse aux deux demi-cycles d'une alimentation en courant alternatif. Cependant, d'au- tres isolateurs optiques ne répondent qu'à un demi-cycle. Ces derniers dispositifs doivent être munis d'une diode protectrice ou dispositif analogue. Une telle modifica- 10 tion peut être incorporée dans la plaquette de base. Le module universel serait ainsi conçu pour fournir l'ins- tallation à l'un quelconque des divers appareils de chauf- fage d'eau dans la ligne d'appareils de chauffage du fabri- cant. Le circuit du module est alors relié aux senseurs 15 pour l'appareil de chauffage particulier, avec un recouvre- ment d'affichage séparé pour le panneau d'affichage.
L'invention fournit un système et appareil perfec- tionnés pour contrôler un système de chauffage d'eau chau- de du commerce. Le module d'affichage établit un afficha- 20 ge complet de l'état du fonctionnement des appareils de chauffage ainsi que de l'état des composants d'exploita- tion au moment o apparaît un dysfonctionnement de l'ap- pareil de chauffage. Les dessins joints présentent le meilleur mode 25 actuellement envisagé par l'inventeur pour réaliser l'in- vention et qui est décrit ci-dessous. Dans les dessins : La Figure 1 est une vue en élévation d'un appareil de chauffage d'eau chaude du commerce incorporant un pan- 30 neau d'affichage des criptif présentant un mode de réa- lisation de l'invention ; La Figure 2 est une vue fragmentaire de l'appareil de chauffage d'eau avec une partie du logement de recou- 2621988 10 vrement extérieur enlevée et présentant certains détails de construction ; La Figure 2a est une vue en coupe agrandie présen- tant la structure et le montage d'un panneau d'affichage ; 5 La Figure 3 est une vue en plan agrandie du pan- neau d'affichage descriptif montré dans la Figure 1 ; La Figure 4 est un diagramme de câblage d'un cir- cuit d'exploitation incorporant certains éléments de com- mande pour fournir de l'énergie au panneau d'affichage 10 descriptif présenté dans la Figure 3 ; et La Figure 5 est un diagramme de circuit schéma- tique du circuit de contrôle, commande et actionnement de l'unité de panneau d'affichage présentée dans les Figures 1 à 4. 15 Si l'on se réfère en particulier à la Figure 1, l'invention est présentée avec un système de chauffage d'eau chaude typique ayant un appareil de chauffage d'eau 1 relié à une unité de stockage séparée 2. Une pompe 3 fait circuler l'eau entre l'appareil de chauf- 20 fage 1 et l'unité de stockage 2 pour établir une tempé- rature commune de l'eau dans le système. L'appareil de chauffage 1 est un dispositif typique et comprend un assemblage cylindrique orienté verticalement incluant un enroulement d'eau chaude intérieur 4 dans une enve- 25 loppe de clôture décorative externe 5. Une unité brû- leur 6 est située sous l'enroulement 4 et reliée par l'intermédiaire d'un assemblage de commande de soupa- pe de gaz 7 à une canalisation de gaz d'arrivée 8. Une canalisation d'entrée 9 fournit de l'eau froide prove- 30 nant de services généraux d'alimentation, etc. L'appa- reil de chauffage 1 comprend un enroulement de chauffa- ge 4 à travers lequel l'eau chaude passe et est chauf- fée par les gaz chauds 22 venant de l'unité brûleur 6. 2621988 11 Un Carneau central de gaz d'échappement 11 s'étend vers le haut à partir de l'appareil de chauffage de l'eau 1 et se termine dans un raccord de cheminée 12 selon la pratique classique. Un logement de couverture rectan- 5 gulaire allongé 13 est fixé à un panneau de paroi laté- rale monté sur la cuve de l'appareil de chauffage et s'étendant à travers une partie substantielle de l'appa- reil de chauffage de l'eau adjacent à un assemblage de soupapes de commande de brûleur de gaz 7. Diverses com- 10 mandes 16 sont montées dans le logement 13 et reliées aux divers dispositifs d'exploitation de l'appareil de chauffage. Le logement rectangulaire 13 est un élément généralement en forme de U ayant une collerette de bor- dure 14 pour monter dans le réceptacle. Le logement est 15 facile à enlever pour exposer les divers composants. Généralement, les commandes comprennent divers moyens de contrôle et de commande du fonctionnement du systè- me. Typiquement, un thermostat ou autre unité de com- mande de température 17 est fixé à l'enroulement 4 dans 20 le logement 13 de manière adjacente à l'extrémité supé- rieure de l'enroulement 4. L'unité thermostat 17 est généralement une unité senseur double, dont l'une est fixée à une limite de température supérieure et l'autre à une limite inférieure pour établir un intervalle de 25 températures et pour contrôler la température de l'eau. Des commutateurs de commande appropriés sont actionnés par les senseurs 17, ainsi que par les autres senseurs composants décrits dans le mode de réalisation présenté, pour commander l'assemblage de soupapes de brûleur 7. Le senseur 17, ainsi que d'autres senseurs, sont des dis- 30 positifs connus et on ne présente pas ni ne décrit d'unité particulière. Des cadrans de commande de température 17 et 17a peuvent assurer une fixation des limites de température 2621988 12 d'eau désirées. Typiquement, la commande assure un réglage d'intervalles de température comme 71,1-82,2 C. Les limites sont normalement fixées en usine à un certain nom: e de degrés au-dessus de la température 5 maximum de l'eau pour empêcher positivement le fonc- tionnement de l'appareil de chauffage dans des condi- tions de température d'eau trop élevées qui seraient dangereuses. Un commutateur de limite de température haute 18 10 est monté sur l'enroulement pour arrêter le brûleur si la température de l'enroulement est excessive. Le com- mutateur 18, selon la pratique classique, comprend de
préférence un bouton réenclencheur manuel pour réen- clencher l'unité commutateur et n'est efficace que si 15 la température tombe en-dessous de la limite minimale fixée au système. Une paire de senseurs 20 et 21 sont présentés situés dans l'extrémité de décharge du Carneau d'échap- pement 11. Un senseur 20 constitue un senseur de débit 20 et contrôle le débit de gaz d'échappement 28 lorsque le brûleur fonctionne. Une baisse de débit d'échappement en-dessous d'un niveau prédéterminé indique qu'il y a une restriction dans le Carneau d'échappement. Ceci pourrait créer un état inefficace sinon dangereux. Le 25 second senseur est un senseur de monoxyde de carbone (CO) également monté dans l'extrémité supérieure du Carneau 11 pour contrôler la teneur en gaz d'échappe- ment et en particulier le niveau de monoxyde de carbo- ne dans les gaz d'échappement 22. Un excès de monoxyde 30 de carbone pourrait créer une condition dangereuse pour l'homme et les autres êtres vivants. On contrôle donc le niveau de CO. Un senseur de pression de gaz 23 est atttaché à 2621988 13 une prise de pression sur une soupape de gaz princi- pale 24 de l'assemblage 7 dans la canalisation de gaz 8 et établit une sortie d'affichage si la pression tombe en-dessous d'un niveau minimum acceptable. 5 Un senseur de débit de gaz 25 est couplé au côté sortie de l'assemblage de soupapes 7 pour assurer une pression de gaz minimum au brûleur 6 lorsque l'appareil de chauffage est dans un cycle de chauffage. Le dysfonc- tionnement peut être une soupape défectuert' ou encrassée, un appareil de commande qui fonctionne mal ou une mauvaise fermeture d'une vanne de gaz principale fonc- tionnant à la main 24. Un senseur de débit d'eau 28 est couplé à la ca- nalisation de sortie 27 venant de l'appareil de chauffa- 15 ge 1 et établit un signal de sortie si le débit d'eau tombe en-dessous d'un certain niveau choisi. Ce sont là des fonctions et composants typiques qui peuvent être contrôlés dans le mode de réalisation présenté. 20 Les diverses vannes de commande et circuits de mise en marche pour faire fonctionner l'appareil de chauffage d'eau sont commandées par un circuit fonc- tionnant à basse tension. Dans l'invention, le circuit de fonctionnement comprend plusieurs dispositifs de com- 25 mutation et de commande couplés et commandés par les divers senseurs pour contrôler l'état de fonctionnement et les conditions d'exploitation de l'appareil de chauf- fage d'eau et également pour contrôler plusieurs com- posants critiques. Les signaux de l'appareil de contrôle 30 sont imprimés sur un circuit de commande d'affichage d'une unité d'affichage descriptive 35 montée dans le logement 13 pour fournir une sortie descriptive du fonc- 2621988 14 tionnement normal ainsi que du dysfonctionnement dans un composant critique. La sortie descriptive est pré- sentée sous la forme de deux séries séparées de lam- pes 36 dans un panneau d'affichage 37. L'unité d'af- 5 fichage 35 est logée dans le réceptacle de commande 13 avec le panneau 37 exposé par l'intermédiaire d'une ou- verture externe pour l'examen visuel de l'information surl'état de l'appareil de chauffage 1. Généralement, l'unité 35 comprend une plaquette de circuit électroni- 10 que séparée 38 montée derrière le panneau 37. Un raccord enfichable 39 interconnecte la plaquette 40 à un câble d'alimentation et de signal d'entrée 41 pour allumer sé- lectivement les lampes d'affichage basse tension 36. Un câble de faible alimentation et de signal fournit de 15 l'énergie à l'unité d'affichage 35 et la connexion du circuit d'affichage aux divers senseurs du système pour établir des signaux d'entrée reliés au circuit de com- mande d'affichage. Généralement, le panneau d'afficha- ge 37 comprend une section d'exploitation du système 42 20 dans laquelle les lampes d'affichage 36 décrivent l'état de fonctionnement de l'appareil de chauffage, y compris un mode d'attente, un mode chauffage et un mode refroi- dissement. Le panneau 37 comprend également une section dysfonctionnement 43 incluant une série séparée de lam- 25 pes 36 pour décrire un dysfonctionnement dans des compo- sants ou fonctions critiques choisis. Si l'on se réfère en particulier à la Figure 2a, l'unité d'affichage 35 est présentée incluant un récepta- cle en forme de plat rectangulaire peu profond 44. Un 30 support généralement en forme de U 45 a sa partie base fixée à la base ou paroi arrière du logement. Les pieds du support en forme de U sont en forme de L avec des col- lerettes de montage fichées contre l'appareil de chauf- 2621988 15 fage et fixées à lui de manière amovible pour porter le logement avec un espacement vers l'intérieur à par- tir de la paroi externe du logement ou couverture 13. La plaquette du circuit de lampes 40 s'adapte dans un 5 rebord rentrant ou désaxé du logement 44, les lampes 36 faisant saillie vers l'avant à partir de la face ex- terne. I panneau de recouvrement 37 est fixé au-dessus de la plaquette 40 avec des vis de coin 46 interconnec-
tant le panneau et la plaquette de circuit au loge- 10 ment 44. Le réceptacle externe a son ouverture alignée avec le panneau, l'élément de scellement latéral 47 fi- xé sur le bord de l'ouverture du logement et faisant saillie vers l'intérieur jusqu'à s'engager par butée ave le panneau 37 pour fournir une vue claire du pan- 15 neau légèrement rentrant. Un assemblage de commandes comme une unité transformateur principal, une unité de commande de refroidissement, etc, sont montés au devant du réceptacle 5. Des câbles basse tension appropriés 49 vont au câble 41 pour l'interconnexion au raccord enfi- 20 chable 39 et ainsi vers la plaquette de circuit élec- tronique 40 de l'unité d'affichage 35. Les raccords du circuit sont décrits et exposés dans les diagrammes de circuit schématiques présentés dans les Figures 4 et 5. Le montage de l'unité d'affichage 35 comme partie inté- 25 grante de l'appareil de chauffage fournit un affichage descriptif très commode et efficace pour le personnel d'exploitation et de maintenance. Si pour une raison quelconque le montage intégré dans l'assemblage de l'ap- pareil de chauffage est considéré comme indésirable à 30 cause des conditions de température, etc, l'unité d'affichage peut ête facilement montée dans une zone immé- diatement adjacente avec le câble de raccord basse ten- sion approprié 41 vers l'unité d'affichage. 2621988 16 Le circuit d'exploitation de l'appareil de chauffage est généralement un circuit connu, standard et est brièvement décrit pour établir l'arrière-plan et la base de l'interconnexion des diverses fonctions en 5 relation avec l'affichage et des divers rapports sur l'état du système tels que généralement fournis à l'unité d'affichage descriptive 35 et à l'affichage des- criptif du panneau 37. Si l'on se réfère aux dessins et en particulier 10 à la Figure 4, le circuit d'exploitation est une comman- de d'appareil de chauffage typique et est présenté relié à une canalisation d'alimentation en énergie 115 volts classique 50 en série avec un interrupteur bipolaire 51 pour simultanément établir et supprimer la principale 15 connexion d'alimentation en énergie. Les lignes électriques principales 50 sont reliées directement à un relais de transformateur de commande 52 et à un équilibreur ther- mique ou unité de commande de refroidissement 53. L'uni- té 53 est montée sur le panneau de commande à l'avant 20 de l'appareil de chauffage dans le logement 13, comme on le voit dans la Figure 2. Un commutateur principal de demande de thermostat 55 est relié comme commande d'en- trée au relais de transformateur 52. Le thermostat peut être situé dans l'unité de stockage ou quelque autre en-25 droit d'utilisation finale qui actionne le commutateur 55. Lorsque le commutateur du thermostat 55 ferme, le relais du transformateur 52 reçoit un courant et fournit une énergie de sortie à l'équilibreur thermique ou à l'uni- té de refroidissement 53 et à un transformateur d'action- 30 nement de commande 56. La sortie de l'unité d'équilibrage thermique 53 fournit une énergie à la pompe 3 pour amor- cer la circulation de l'eau en même temps que la deman- de de chaleur. 2621988 17 La pompe 3 est actionnée juste avant la mise en marche du brûleur 6 pour faire circuler l'eau afin de la chauffer. L'unité d'équilibrage thermique 53 com- prend un enclenchement par la connexion de lignes 5 d'alimentation directes 57 pour maintenir la pompe 3 en fonctionnement après l'ouverture du commutateur de ther- mostat 55 et après que la demande ultérieure de chaleur soit éliminée afin d'établir et de maintenir le cycle de refroidissement. Les unités 52 et 53 peuvent être 10 de n'importe quelle construction connue ou désirée et comme ces systèmes et dispositifs sont bien connus, au- cune description spécifique plus détaillée n'en est fai- te ici autre que le fait de dire que le circuit est in- terconnecté à et forme une entrée au circuit de contrôle 15 comme il est dit plus loin. Une fois que la pompe 3 commence à circuler, un commutateur de débit d'enclenchement 58 est fermé. Le commutateur de débit 58 est relié entre la sortie du relais de transformateur 52 et le transformateur abais- 20 seur en courant alternatif 56. A la fermeture du com- mutateur 58, de l'énergie est fournie au circuit de fonctionnement et de commande du brûleur 60 pour mettre en marche le brûleur de chauffage 6. Le transformateur abaisseur 56 change l'alimen- 25 tation en énergie à 115 volts en une alimentation en énergie de courant alternatif à 24 volts appropriée pour le fonctionnement des diverses commandes et vannes solénoïdes du circuit de commande de l'appareil de chauf- fage. 30 Dans le mode de réalisation de l'invention présen- té, la sortie du transformateur basse tension 56 est re- liée au système de commande du brûleur par l'unité ther- mostat à haut/bas niveau de température 17 constitué 2621988 18 d'un commutateur haut niveau 62 et d'un commutateur bas niveau 63. Le commutateur haut niveau 62 est connecté entre un côté du secondaire de transformateur abais-
seur 56 et la principale connexion d'énergie à un module 5 de combusticn 64 de la commande de l'appareil de chauf- fage. Le commutateur haut niveau 62 est normalement fermé pour mettre en marche l'appareil de chauffage en réponse à une demande d'eau et réagit au niveau maximum de température de l'eau pour arrêter le brûleur 6. Le 10 raccord du commutateur haut niveau 62 à la commande est en série avec plusieurs commutateurs d'enclenchement de senseurs 65, qui peuvent tous s'ouvrir et effectivement arrêter l'appareilde chauffage. Les commutateurs 65 font tous partie d'un senseur préalablement identifié 15 et couplé pour contrôler un composant critique ou com- posant désiré de commande ou de fonctionnement, comme il est dit plus loin. Le commutateur de température bas niveau 63 est connecté entre le commutateur de niveau 62 et une vanne solénoide de gaz de brûleur élevée 66. 20 Le commutateur 63 est également normalement fermé et réagit à un niveau minimum de température pour comman- der un brûleur à deux stades. Dans la présentation fa.ite du système, les vannes solénoïdes sont représentées en diagramme avec l'enroulement de solénoïde connecté en 25 circuit, référence y étant faite sous le nom d'unité de vanne. Plus particulièrement, le commutateur haut niveau étant fermé, l'alimentation 24 volts est appliquée au module de combustion 64 et fournit de l'énergie pour met- 30 tre en marche l'assemblage pilote de brûleur 67 tout en fournissant une énergie de sortie à une vanne solénoide pilote 68. Le module de combustion 64 comprend une connexion d'énergie interne pour activer un appareil 2621988 19 d'allumage de brûleur 6 volts 70, la vanne de gaz pilo- te 68 et une vanne de gaz inférieur principale 69. L'appareil d'allumage de brûleur pilote 70 détecte égale- ment la présence de la flamme. L'allumage 70 est une uni- 5 té d'allumage à étincelles haute tension qui peut fonc- tionner pour éclairer l'assemblage pilote 67. La vanne de gaz pilote 68 connecte le brûleur pilote 69 à la canalisation d'alimentation en gaz 8 et la vanne de gaz inférieure principale 69 connecte le brû]eur principal 10 à la canalisation d'alimentation en gaz 8 avec fourni- ture d'un niveau relativement faible de gaz. La fourni- ture d'énergie au module 64 à cet effet assure les géné- rations de l'étincelle d'allumage pour établir la flam- me pilote 71 et allumer le brûleur. L'allumage 70 détec- 15 te la flamme pilote et permet l'ouverture des vannes de gaz via la fourniture d'énergie aux vannes solénoides 66 et 69. L'unité de commutation des combustions basses 63 est connectée entre le commutateur de combustion hau- 20 te 62 et le côté unique du solénoide de vanne de débit élevé principale 66. Le côté retour des vannes 66, 68 et 69 est connecté en commun avec un terminal de retour du module d'allumage 64. Ainsi, les commutateurs de détection haut/bas 25 62 et 63 assurent sélectivement une fourniture d'énergie pour le brûleur principal dans un stade de combustion basse ou dans un stade de combustion haute. Les deux vannes sont ouvertes pour faire fonctionner le brûleur 6 dans un mode de chauffage maximum, qui est établi avec 30 la température en-dessous du niveau de chauffage minimum. Lorsque la température de l'eau s'élève au-dessus du niveau de chaleur minimum, le commutateur 63 s'ouvre, coupant l'énergie du solénoïde 63 et fermant la vanne 2621988 20 qui en dépend. L'appareil de chauffage continue à fonc- tionner avec l'entrée de gaz inférieure fournie par la vanne solénoïde 69. Lorsque la température de l'eau atteint la limite supérieure, le commutateur 62 s'ouvre 5 et le brûleur s'arrête. Si l'on se réfère à la Figure 3, le panneau d'affichage descriptif visuel 37 est présenté dans une orga- nisation et une structure préférées. La face frontale du panneau 37 comprend une présen10 tation en diagramme simplifié 77 d'un appareil de chauf- fage de l'eau. L'image 77 est située généralement au centre du panneau. Les lumières de commande du fonction- nement du système 36 sont situées dans la section 42 à un côté de l'image de l'unité de chauffage 77. Les lu- 15 mières de contrôle dé fonction des composants 36 sont situées dans la section séparée 43 au côté opposé de l'image de l'unité de chauffage présentée 77. Dans les deux sections 42 et 43, les lumières 36 sont situées dans une orientation verticale et à l'ali- 20 gnement avec les lumières montées à l'arrière des ou- vertures du panneau 37 sur la plaquette d'affichage et exposées à travers des ouvertures alignées de façon ap- propriée 78. Les ouvertures et lampes sont espacées et groupées de manière logique avec des indices d'identifi- 25 cation appropriés que l'on voit situés immédiatement au voisinage de la lampe. Dans le mode de réalisation présenté, la section de fonctionnement 42 comprend une lumière d'alimentation 79, montrée comme affichage tout en haut qui est allumée à chaque fois que de l'énergie est fournie à la com- mande de l'appareil de chauffage. L'état de l'unité thermostat de demande de cha-
leur 55 est affiché immédiatement en-dessous de la lu- 2621988 21 mière d'alimentation. L'affichage de la demande comprend une paire de lampes orientées verticalement, et incluant une première lampe 80 indiquant une position d'attente et une seconde lampe 81 indiquant une demande de cha- 5 leur. Les lampes du système en fonctionnement 36 sont choisies avec une couleur unique commune lorsqu'elles sont allumées, comme le vert, à l'exception de la lampe d'attente 80 qui est différente, par exemple jaune. 10 A une certaine distance vers le bas à partir de l'affichage de demande de chaleur, on trouve une paire de lampes en relation avec le mode de pompe en fonction- nement, qui comprend une première lampe 82, qui est allu- mée lorsque la pompe 3 fonctionne et une seconde lampe 83 15 qui est allumée lorsque la pompe fonctionne dans le mode refroidissement. Ceci naturellement fournit une indica- tion directe de l'état du système d'écoulement. L'appareil d'allumage du brûleur 70 est muni d'une lampe indicateur séparé 84 qui est allumée lorsque l'ap- 20 pareil d'allumage fonctionne. Enfin, dans la section affichage de fonctionne- ment 42, on présente un système de contrôle de vanne de gaz incluant 3 lampes. La première lampe 85 contrôle la vanne pilote 68, la seconde lampe 86 contrôle la vanne 25 d'entrée basse 69 et la troisième lampe 87 contrôle la vanne d'entrée haute 66. La combinaison des lampes de vannes de gaz 86 et 87 et de la lampe pilote 85 fournit une indication continue de l'état du brûleur 6 quant à la fourniture de chaleur à l'appareil de chauffage de 30 l'eau. La section affichage de dysfonctionnement 43 est située au côté droit de l'appareil de chauffage de l'eau présenté en diagramme 77 et comprend la série de lam- 2621988 22 pes 36 situées dans un sens vertical pour indiquer un dysfonctionnement des composants choisis de commande et de fonctionnement. Là encore, des indices appropriés sont fournis pour identifier le dysfonctionnement par- 5 ticulier. Les lampes 36 dans la section d'affichage de dysfonctionnement sont fournies avec une couleur unique, par exemple rouge. Les lampes sont normalement éteintes et alimentées en énergie pour indiquer un dysfonctionne- ment du composant ou de la fonction auxquels elles sont 10 reliées. Dans la section affichage de dysfonctionnement, une ligne d'indice de couplage 88 est fournie entre la lampe associée 36 et l'élément ou composant particulier de l'appareil de chauffage de l'eau dont on contrôle 15 le dysfonctionnement. Dans le mode de réalisation de l'invention pré- senté, la section affichage de dysfonctionnement 43 com- prend une première lampe 90 qui fournit une indication de l'état du Carneau. S'il y a un quelconque blocage gênant du Carneau, la lampe 90 est allumée. Une seconde lampe 91 indique l'état d'excès de monoxyde de carbone (CO) existant dans les gaz de Carneau et s'il y en a, la lampe correspondante est allumée. Une lampe de débit 92 est couplée à la ligne de 25 circulation pour indiquer si oui ou non un débit adéquat d'eau circule à travers le système pour le fonctionnement correct du système. En cas contraire, la lampe est allumée. Une lampe d'enroulement haute température 93 est 30 fournie pour indiquer la surchauffe de l'enroulement pro- prement dit. Une paire de lampes 94 et 95 assure l'affichage d'une basse pression de gaz et d'un débit de gaz res- 2621988 23 treint, respectivement. L'opérateur en regardant simplement le panneau d'affichage détermine facilement l'état et le fonctionne- ment normal du système ainsi que la source de tout dys- 5 fonctionnement qui pourrait se présenter. L'appareillage électronique pour le module de diag- nostic comprend une connexion basse tension aux senseurs et circuits de commande appropriés pour le fonctionnement des lampes DEL ou autres dispositifs d'affichage et/ou 10 de signalisation. Si l'on se réfère en particulier à la Figure 5, la plaquette de commande du panneau d'affichage est sché- matiquement présentée dans un type de circuit transversal. Le circuit d'affichage de commande est un circuit en cou- 15 rant continu basse tension. Un transformateur abaisseur 100 est relié aux lignes d'alimentation d'entrée prin- cipale 50. Un redresseur pleine-onde 101 relie le secon- daire du transformateur 100 à une paire de lignes de sor- tie en courant continu 102-103 pour commander les circuits 20 de lampes d'affichage. Le circuit redresseur de transfor- mateur établit une alimentation en courant continu 6 volts entre les lignes 102 et 103. La sortie n'est pas filtrée car les lampes DEL 36 fournissent un affichage clair avec la tension et le courant continu non filtrés. Le trans- 25 formateur 100 est monté sur l'appareil de chauffage dans le réceptacle 13 et les conducteurs basse tension prove- nant du transformateur font partie du câble allant au connecteur de module d'affichage 39. Un commutateur uni- polaire et bidirectionnel 104 est présenté avec un pre- 30 mier ensemble de contacts 105 reliant certains composants
comme il est dit plus loin à la ligne de retour 103. Le second ensemble de contacts 106 du commutateur 104 four- nit une connexion de circuit commune pour tester manuel- 2621988 24 lement les diverses lampes 36 afin de s'assurer de leur fonctionnement. Les lampes étant éteintes, les unités de commutation 104 peuvent être momentanément actionnées pour contré l'état de toutes les lampes dans le but 5 de leur remplacement nécessaire, etc. Dans le mode de réalisation de l'invention pré- senté, plusieurs circuits en parallèle sont connectés entre les lignes 102 et 103 pour contrôler les divers états comme on le voit sur le panneau d'affichage. Dans 10 les Figures 4 et 5, les lignes de contrôle correspondan- tes sont identifiées de manière correspondante. La lampe d'alimentation 79 est connectée directe- ment à travers les lignes 102 et 103 en série avec un résisteur limitant le courant 107. Lorsqu'une alimenta- 15 tion est fournie au circuit de fonctionnement comme on le voit dans la Figure 4, une alimentation doit égale- ment apparaître aux lignes de commande en courant con- tinu 102 et 103 avec un allumage correspondant de la lampe 79. Si la lampe 79 n'est pas allumée, cela in- 20 dique qu'on n'a pas fourni d'alimentation aux modules de diagnostic ou aux commandes del'appareil de chauffa- ge et il faut immédiatement porter attention au systè- me afin d'assurer son fonctionnement correct. La lampe 79 étant connectée directement à travers les lignes, une 25 lampe non allumée doit être vérifiée pour s'assurerque la lampe 79 n'est pas grillée. Les autres lampes 36 sont connectées en circuit par un moyen de commutation de commande spécial décrit plus loin. La mise en mar- che du commutateur 104 indique si oui ou non les autres 30 lampes 36 sont opérationnelles ou s'il existe une dé- faillance dans quelque autre partie du circuit. Ainsi, comme il est présenté le commutateur 106 du commutateur 104 a un contact directement avec la ligne 102. Le côté 2621988 25 opposé des contacts 106 est connecté en série avec une diode de blocage 109 aux lampes correspondantes 36. La fermeture du commutateur interconnecte directement l'éner- gie venant de la ligne d'alimentation 102 à la lampe pour 5 fournir une commande de test direct. Les trois premières dérivations de circuits trans- versales après la DEL d'alimentation 79 comprennent une dérivation de chauffage de thermostat 110 et une dériva- tion d'attente de thermostat 111. La dériv- on 110 com- 10 mande la lampe "de chauffage" 81 tandis que la dériva- tion 111 commande la lampe "d'attente" 80. La lampe 80, qui est la lampe d'attente, doit être normalement éclai- rée. La dérivation 111 est donc connectée à travers les lignes d'alimentation 102 et 103 avec la lampe 80 en sé- 15 rie avec un résisteur de chute 112. Lorsqu'on applique de l'énergie au système, la lampe 80 doit être éclairée pour fournir l'illumination jaune désirée. L'alimentation de la lampe est coupée par un isolateur optique 113 qui est connecté à la sortie du relais de transformateur 52 20 du circuit d'exploitation et de commande. L'isolateur optique 113 est présenté comme un dispositif standard connu tel que le modèle PS2506-4 fabriqué et vendu par NEC Corporation du Japon. L'unité d'amplificateur de gain élevé de NEC iden- 25 tifiée ci-dessus est vendue sous la forme d'une unité intégrée comprenant quatre dispositifs isolateurs opti- ques ayant leurs propres entrées/sorties individuelles. Les unités sont présentées de façon correspondante dans la Figure 5 par le contour en pointillés autour du grou- 30 pe d'isolateurs optiques, simplement dans un but de pré- cision. Chaque ensemble d'isolateurs optiques a une uni- té de commutation de gain élevé incluant une paire de 2621988 26 DEL 114 connectée en parallèle inverse. Les diodes 114 sont calculées pour fonctionner à partir d'une tension appropriée telle que celle fournie avec les résisteurs de chute comme on le voit dans la Figure 5 reliés à une 5 alimentation en 24 ou 110 volts. Les DEL fournissent un couplage optique à un dispositif de commutation à semi- conducteur à réponse optique et à déclenchement rapide présenté comme un transistor NPN à gain élevé. La cons- truction à gain élevé est souhaitable pour fournir un 10 commutateur de conductivité élevée ayant une baisse de tension minimum. On peut faire fonctionner le commu- tateur pour dériver et couper une DEL d'affichage bas- se tension, qui peut avoir une baisse de tension d'en- viron 0,8 volts, etc, comme il est dit plus loin. Outre 15 les dispositifs de gain de LED doubles, des isolateurs optiques DEL simples sont très utilisés et faciles à trouver. Dans ces dispositifs, une seule DEL est four- nie pour illuminer un transistor de commutation. La DEL étant une dione ne conduit que pendant un demi cycle 20 de l'entrée de courant alternatif. Généralement, une dio- de protectrice à connexion inversée est connectée entre l'entrée d'un tel isolateur. Selon les concepts qui in- terviennent dans l'invention, la plaquette de circuit
d'affichage 40 est de préférence spécialement construi- 25 te avec des ouvertures appropriées dans la plaquette de circuit pour monter et connecter une telle diode protec- trice à travers les lignes d'entrée vers un isolateur optique à faible gain. Comme il est dit ci-dessus, on préfère que les unités d'isolateur optique DEL doubles 30 fournissent une alimentation plus efficace pour obtenir une marche ou une commande efficace et fiable des di- verses DEL de l'unité d'affichage. Généralement, l'isolateur optique 113 est un re- 2621988 27 lais à semi-conducteurs et comprend une paire de DEL 114 qui sont connectés au circuit de commande d'exploitation et en particulier le relais de transformateur 52 via une ligne signal pour l'alimentation sélective lorsqu'on ap- 5 plique un courant au relais de transformateur comme il sera dit ci-dessous. Les DEL 114 sont optiquement couplées à un transistor optique à semi-conducteurs 116. Le transistor est montré comme étant un transistor NPN ayant sa base expo- 10 sée aux rayons luminescents117 provenant des DEL lorsque les DEL 114 reçoivent une alimentation. Le collecteur 118 du transistor est connecté directement à la jonction du résisteur de chute 112 et de la lampe 80. L'émetteur 119 du transistor 116 est connecté à la ligne de retour d'in- 15 terconnexion 120 et à la ligne de retour 103 via les con- tacts normalement fermés 105 du commutateur 104. Ainsi, lorsque les DEL 114 sont alimentées, le transistor 116 est rapidement amené à l'état de conduction et inter- connecte effectivement la ligne 120 au côté anode de la 20 lampe 80. Le côté cathode de la lampe 80 est connecté directement à la ligne de retour 103. Par conséquent, les côtés opposés de la lampe 80 sont connectés au potentiel de retour commun et la lampe est mise hors tension. Chaque isolateur optique présenté est construit 25 de manière identique avec les DEL et un transistor de commutation. Par conséquent, chacun des éléments corres- pondants de chaque isolateur optique peut recevoir en référence les nombres correspondants appliqués à l'isola- teur optique 113 pour la simplicité et la clarté de l'ex- 30 plication. La dérivation "chauffage" du thermostat 110 est reliée au circuit par l'intermédiaire d'un isolateur op- tique 121. Le collecteur du commutateur d'isolateur op- 2621988 28 tique 121 est connecté directement à la ligne 102, tandis que l'émetteur 119a est connecté en série avec un ré- sisteur de chute 122 dans le circuit de dérivation avec la lampe 81 ayant sa cathode connectée directement à 5 la ligne de retour 103. Ainsi, lorsque l'isolateur optique 121 est mis sous tension, il allume son transistor associé et ainsi complète le circuit de la ligne 102 par la lampe 81 vers la canalisation 103. La lampe 81 est alors allumée ce qui indique une demande de chaleur 10 sur le panneau d'affichage à la suite de l'illumination de la lampe 81. Le côté entrée de l'isolateur optique 121 est con- necté au circuit d'exploitation par l'intermédiaire d'un résisteur de couplage 123 dans une ligne de signal de 15 connexion 124 qui reçoit le numéro correspondant dans les Figures 4 et 5. La ligne 124 est présentée connectée à la sortie principale du relais de transformateur 52, au module de refroidissement 53 et au commutateur de dé- bit 58 vers le transformateur de commande 56. La ligne 20 124 est connectée à une ligne à 115 volts dans la com- mande. Le résisteur de chute 123 limite le courant pas- sant à travers les DEL de l'isolateur optique. Lorsque le thermostat 55 se ferme, une alimentation est fournie aux composants examinés ci-dessus et simultanément un 25 signal basse tension est trasmis au circuit d'affichage. Il fournit ainsi une alimentation aux isolateurs optiques 121 et 113. Dans le mode de réalisation présenté, la lampe de "refroidissement" de la pompe 83 est mise en marche 30 par l'unité de refroidissement 53 et est également couplée avec l'affichage de l'état du thermostat. En parti- culier, la lampe de refroidissement 83 est connectée en circuit via une dérivation 125. La lampe 83 est normale- 262 1988 29 ment éteinte. Un isolateur optique 126 a son transis- tor 126a connecté entre la ligne de retour 120 et le côté anode de la lampe DEL 83. Ainsi, lorsque l'isola- teur optique est mis sous tension, il allume son tran- 5 sistor pour mettre sous tension la lampe 83 ce qui indi- que que la pompe fonctionne dans le mode de refroidisse- ment. L'isolateur optique 126 est connecté en série en- tre l'isolateur optique 113 et le réseau de résisteurs en direction du côté retour de l'alimentation 110 volts. 10 Ainsi, les trois isolateurs optiques 113, 121 et 126 sont mis sous tension par l'alimentation en 125 volts par le résisteur de chute 123 et le réseau de résisteurs lors d'une mise en marche appropriée du commutateur de ther- mostat 135. Lorsque les trois isolateurs optiques 113, 15 121 et 126 sont mis sous tension, la lampe correspondante 80 est mise hors tension, tandis que les lampes 81 et 83 sont mises sous tension. Ceci fournit une indication
de la demande de chaleur et de l'accouplement et de la création du cycle de refroidissement de la pompe. 20 La pompe 3 a une lampe de pompage 82 connectée dans une dérivation 127 et est dans un circuit en série avec un isolateur optique 128 entre les lignes 102 et 103. La lampe 82 est donc normalement éteinte et n'est mise sous tension que lorsque l'isolateur optique 128 25 est mis sous tension. L'isolateur optique 128 est séparément connecté au circuit d'exploitation et en parti- culier à la ligne d'alimentation du signal d'entrée pro- venant de l'unité de refroidissement 53 pour la pompe 3 comme on le voit avec la ligne d'interconnexion 129, 30 qui inclut également un résisteur de chute de tension semblable au résisteur 123. Ainsi, lorsqu'une alimenta- tion est fournie à la pompe, un signal 110 volts est transmis par le réseau de résisteurs 129a au côté lampe 2621988 30 de l'isolateur optique 128. Celui-ci à son tour assure l'illumination du transistor correspondant 128a pour allumer la lampe 82. Le circuit étant tel que décrit jusqu'à présent 5 la section de fonctionnement normal 42 du module de diag- nostic présente la lampe 79 allumée, la lampe d'attente 80 éteinte, la lampe de demande de chaleur 81 allumée et la lampe d'"allumage" de la pompe 82 allumée, ce qui indique une demande d'alimentation pour chauffage et le 10 fonctionnement de la pompe. Comme il a été noté plus haut il faut faire fonctionner la pompe par l'intermé- diaire de l'unité de refroidissement pour établir le dé- bit et la mise en marche du commutateur de débit 58 pour fournir de l'énergie au transformateur abaisseur en cou- 15 rant alternatif 56. Ainsi, les lampes ci-dessus étant allumées comme il est indiqué, l'appareil d'allumage et la lampe pilo- te doivent être mis sous tension appropriée simultané- ment ou très peu de temps après. Une dérivation d'allu- 20 mage 130 présente la lampe d'allumage 84 connectée en circuit par l'intermédiaire d'un isolateur électro-opti- que 131 pour contrôler l'énergie communiquée à la vanne du brûleur pilote. Ainsi, la lampe pilote 85 et le cir- cuit de dérivation 132 ont la lampe 85 connectée généra- 25 lement au côté anode de la lampe 84. L'isolateur optique 131 est connecté via une ligne signal 133 pour la mise sous tension lorsqu'on a fourni de l'énergie à la vanne pilote 68. Le transistor de l'isolateur optique 131 a son collecteur connecté à la ligne 102 et son émetteur 30 connecté au noeud d'interconnexion 134, qui est commun aux circuits de dérivation 130 et 132 et le côté cathode de la lampe DEL 85 est connecté directement à la ligne de retour 103. La lampe 85 est donc mise sous tension 2621988 31 toutes les fois que l'isolateur optique 131 est mis sous tension. Ceci connecte également le côté anode de la DEL d'allumage 84 avecl'alimentation. Le coté cathode de la DEL d'allumage 84 est connecté à la ligne de retour 120. 5 Ainsi, lors de la mise sous tension de l'isolateur opti- que 131, la DEL 84 est également mise sous tension à la suite de la voie de retour 120. Ainsi, lorsque le modu- le d'allumage 64 est actionné pour la premiere fois, les deux lampes 84 et 85 s'allument par l'intermédiaire de 10 l'isolateur optique 131, des circuits de retour légère- ment différents indiquant l'état d'allumage. Lors de l'établissement de la tension du brûleur, la lampe d'al- lumage 84 est fermée comme suit. Un isolateur optique 136 a son transistor 136a 15 connecté directement en parallèle avec la DEL d'alluma- ge 84. Ainsi, lorsque l'isolateur optique 136 est mis sous tension par un signal provenant du circuit d'exploi- tation, le transistor 136a conduit et court-circuite la lampe 84 mettant ainsi fin à l'illumination de l'unité 20 d'allumage. L'isolateur optique 136 est connecté via une li- gne signal 137 au terminal principal de sortie de vanne du module d'exploitation et d'allumage 64. Le terminal principal de sortie de vanne est relié à la vanne de 25 brûleur principal inférieur 69. L'isolateur optique 136 est interconnecté en série avec un isolateur optique 138, lequel est connecté dans la dérivation de vanne de brûleur principal inférieur 139 du circuit de commande d'afficha- ge. Le côté opposé de l'isolateur optique 138 est couplé 30 à la ligne de retour en courant alternatif 133a pour réaliser la mise sous tension des unités 136 et 138 à la fin de l'allumage. Le transistor 138a de l'isolateur optique 138 a son collecteur connecté à la ligne 102 2621988 32 et son émetteur connecté en série à la dérivation 139 pour la connexion en série avec la DEL 86 vers le côté retour 103 de l'alimentation en énergie. Ainsi, la mi- se sous tension de l'isolateur optique 138 allume la 5 DEL 86. Après réception d'un signal approprié via la ligne 137, les deux isolateurs optiques 136 et 138 sont mis sous tension. L'isolateur optique 136 éteint la lampe d'allumage 84 et simultanément allume la lam- pe de vanne de brûleur principal inférieur 86. 10 Après la mise à feu du brûleur 6, la lampe du dispositif d'allumage 84 est éteinte, la lampe pilote
87 reste allumée, et la lampe de vanne de brûleur prin- cipal inférieur 86 est allumée. Lors de la mise sous tension initiale et la tem- 15 pérature de l'eau étant inférieure au niveau minimum fixé par le commutateur 63, le commutateur inférieur 63 du thermostat de commande haut/bas 61 est fermé et la vanne 66 est mise sous tension. La lampe 87 est alors mise soustension par un circuit de dérivation 140 du 20 circuit d'affichage montré dans la Figure 5, comme suit. Un isolateur optique 141 a ses DEL connectées par une ligne signal 142 au circuit d'exploitation et en particulier à la ligne venant du commutateur 63 vers la vanne 66. Le commutateur 63 étant fermé, l'isola- 25 teur optique 41 est mis sous tension. Le transistor de commutateur 141a de l'isolateur optique 141 a son collecteur connecté à un noeud commun 143 entre l'émet- teur dans le circuit de dérivation 139. L'isolateur op- tique 138 étant mis sous tension et l'isolateur optique 30 141 étant également mis sous tension, le collecteur du transistor 141a est connecté à la ligne d'alimentation principale 102 en série avec le transistor de commuta- 2621988 33 tion 138a. Le transistor 141a a son circuit allant du collecteur à I'émetteur connecté en série dans la ligne de dérivation 140 à la ligne de retour 103, assurant ainsi la mise sous tension de la DEL 87. Ainsi, dans 5 cet état, les trois lampes 85, 86 et 87 seront mises sous tension ce qui indique l'état correspondant de la vanne de gaz, la lumière pilote brûlant et le disposi- tif d'allumage étant fermé. Ceci fournit un affichage complet du fonctionne- 10 ment normal sur une base continue. Ainsi, comme il a été noté plus haut, l'appareil de chauffage de l'eau fonc- tionne tout d'abord pour chauffer l'eau d'une température à un niveau minimum. L'eau chauffe graduellement, tant la vanne basse 66 que la vanne haute 69 étant ouvertes 15 pour établir un maximum de chaleur d'entrée dans le système de chauffage. Lorsque la température approche le niveau inférieur ou minimum et atteint et excède cette température, le commutateur 63 de l'unité de commande haut/bas 61 s'ouvre. La vanne 66 est mise hors tension. 20 Simultanément, l'alimentation de la ligne signal 142 est coupée et l'isolateur optique 141 est mis hors tension. Le commutateur de transistor 141a est coupé et la lampe 87 s'éteint. L'opérateur sait alors que le dispositif fonctionne avec la faible entrée de chaleur à la suite 25 du fait que seule la lumière pilote 85 et la lumière de faible entrée 86 sont illuminées. Comme la température continue d'augmenter elle atteint le niveau maximum de température, moment auquel le commutateur 62 s'ouvre, mettant hors tension tant la lumière pilote 85 que la 30 lumière de la vanne basse entrée 86. Le thermostat 55 peut rester fermé à la suite d'une demande provenant de la vanne de thermostat séparée. Les lampes de position de la pompe indiquent automatiquement la continuation 2621988 34 du cycle de refroidissement. Ainsi, le thermostat 55 s'ouvre, mettant hors ten- sion l'isolateur optique 121, 113 et 126. La dérivation thermique du thermostat s'ouvre à la suite de la mise 5 hors tension de l'isolateur optique 121. La mise hors tension des isolateurs optiques 113 et 126 met égale- ment fin à la conduction à travers les transistors de commutation de ces isolateurs optiques. Ces commutateurs tels que décrits ci-dessus sont connectés en parallèle 10 avec les lampes 80 et 83, respectivement. Par conséquent, le bypass ou court-circuit traversant ces lampes est mis en marche et les lampes sont allumées. La lampe d'attente 80 s'allume et la lampe de refroidissement 83 s'allume; La DEL de "pompage" est toujours sous tension de par la 15 poursuite de la mise sous tension de l'isolateur optique 128. La période de refroidissement est indiquée pour le personnel d'exploitation et de maintenance; Les circuits de dérivation pour contrôler les lam- pes 90 à 95 compris de la section dysfonctionnement sont 20 de même connectés dans le circuit des lignes d'alimenta- tion en courant continu basse tension 102 et 103, les entrées individuelles des isolateurs optiques correspon- dants étant couplées à la batterie de commutateur 65 du circuit de commande d'exploitation. Lorsque les disposi- 25 tifs fonctionnent correctement, chacune des DEL est mise hors tension. En cas de dysfonctionnement, un iso- lateur optique rattaché dans un circuit de dérivation correspondant de l'unité actionnant la commande est ac- tivé pour allumer la DEL correspondante. 30 Si l'on se réfère à la Figure 5, la DEL 92 est connectée dans le circuit de dérivation 145 pour détecter une insuffisance de débit d'eau dans le système. La lampe ou dérivation 145 est connectée en circuit par l'inter2621988 35 médiaire de la pompe sur la ligne de dérivation127. Ain- si, le côté anode de la lampe 92 est connecté par l'inter- médiaire du résisteur de limite de courant à l'émetteur de l'isolateur optique de pompage 128. Lorsque la pompe 5 est en fonctionnement, le transistor de commutation cor-
respondant 128a est conducteur et fournit de l'énergie non seulement à la DEL de la pompe 82 mais aussi au côté anode de la DEL 92. Le côté cathode de la DEL 92 est connecté à la ligne de retour commune 120. La DEL 92 est 10 ainsi mise sous tension. Un isolateur optique 147 incluant un transistor de commutation 147a est connecté en série avec la DEL 92 et lorsqu'il est mis sous tension évite le circuit de lampes vers la terre, éteignant ainsi effec- tivement la lampe 92. L'isolateur optique 147 a son en- 15 trée connectée par une ligne signal 148 au secondaire du transformateur 56. Le commutateur de débit 58 se ferme, un débit et une énergie suffisants étant maintenant fournis à l'isolateur optique 147. Le transistor est mis sous tension et éteint la DEL 92. 20 Les autres systèmes sont de même interconnectés dans des circuits de dérivation. La DEL limite de l'enroulement élevé 93 est connec- tée dans un circuit de dérivation 151. Le transistor de commutation 152a a le collecteur connecté à la ligne 25 d'alimentation 102 et son émetteur connecté au circuit de dérivation 151 avec le côté cathode de la DEL 93 con- necté à la ligne de retour 103. Ainsi, l'isolateur opti- que 152 étant mis sous tension, le transistor 152a con- duit et met sous tension la DEL 93. Le senseur d'enroule- 30 ment haute température 18 est couplé à l'enroulement et commande un commutateur de limite d'enroulement élevé 154 connecté en série avec la batterie de commutateurs 65 pour compléter un côté du circuit de tension en cou- 2621988 36 rant alternatif vers le module d'allumage. L'isolateur optique 152 est connecté en parallèle avec le commuta- teur 154. Ainsi, une ligne signal 155 connecte un côté de l'isolateur optique à un côté du commutateur 154. Une 5 seconde ligne de signal 156 connecte le côté opposé de l'isolateur optique au côté opposé du commutateur 154. Le commutateur 154 étant fermé, le circuit de lampes de l'isolateur optique 152 est évité. Si le commutateur 154 s'ouvre à la suite d'une température excessive de 10 l'enroulement, le courant passe par la ligne 155 et le côté lampe de l'isolateur optique en retournant par la ligne 156. La mise sous tension de l'isolateur optique met sous tension son transistor de commutation 152a et assure ainsi une alimentation de la DEL de limite de 15 température élevée de l'enroulement 93. L'unité de basse pression de gaz 94 est connectée dans un circuit de dérivation 155. Le circuit de déri- vation 155 est connecté à travers l'alimentation en éner- gie dans les lignes d'alimentation en énergie en courant 20 continu 102-103 par le transistor de commutation 158a d'un isolateur optique 158. L'isolateur optique 158 est connecté au circuit d'exploitation en parallèle avec un commutateur de basse pression de gaz 159, dont un côté est connecté à la ligne signal 156 et le côté opposé est 25 connecté à une ligne signal 160. Le commutateur 159 est couplé au senseur 23 dans la canalisation de gaz à l'as- semblage de vannes 7. Si la pression de gaz tombe en- dessous d'un niveau minimum choisi, le commutateur 159 s'ouvre. Le commutateur évite normalement l'isolateur 30 optique 158. L'ouverture du commutateur 159 supprime la dérivation et le courant alternatif passe alors à travers les DEL de l'isolateur optique 158, mettant sous tension le transistor de commutation associé 158a et 2621988 37 fournissant de l'énergie à la dérivation 157 pour mettre sous tension la DEL 94. L'allumage de la DEL 94 signale immédiatement à l'opérateur que la pression de gaz est faible. De même la lampe de Carneau bloquée 90 est con- 5 nectée dans une dérivation 61 ayant un isolateur opti- que 162 fournissant de même de l'énergie à la lampe 90. L'isolateur optique 162 est connecté en parallèle avec un commutateur de Carneau bloqué 163 dans la batterie de commutateurs 65. Les côtés opposés du -Dmmutateur 163 10 sont connectés à la ligne signal 160 et à une ligne si- gnal 166. Les lignes 160 et 166 sont connectées aux cô- tés opposés de l'entrée de l'isolateur optique 162 et le circuit fonctionne de la même manière que les circuits antérieurs pour signaler un état de carneau bloqué. 15 La DEL de l'excès de CO 91 est de même connectée dans un circuit de dérivation 167 et un isolateur optique 168. Un commutateur de senseur de CO 170 est connecté dans la batterie de commutateurs 65 et connectée via les lignes signal 166 et une ligne signal 169 à l'isolateur 20 optique 168. La DEL de débit restreint de gaz 95 est de même connectée dans un circuit de dérivation 171 par l'inter- médiaire du circuit de dérivation de brûleur principal bas 139, avec une unité isolateur optique de dériva25 tion 172. Un commutateur de débit de gaz restreint 173 est connecté à la connexion entre le transformateur d'exploitation 56 et l'unité de commutation 61 et est raccordé par une ligne signal 174 à l'unité 172. Le commutateur 173 est maintenu fermé par la pression 30 normale de gaz. Un débit restreint de gaz ouvre le com- mutateur 173. Le commutateur 173 ouvert maintient l'iso-
lateur optique 172 hors tension et la DEL 95 est allumée par l'intermédiaire de la dérivation de brûleur princi- 2621988 38 pal bas 139. Lorsque le débit apparaît, le commutateur 173 se ferme, met sous tenison l'isolateur optique 172 et le transistor 172a ferme la LED 95. Le système tel que décrit fournit un contrôle continu des divers com- 5 posants choisis, les diverses DEL 90 à 95 étant sélec- tivement mises sous tension selon l'état des divers composants. Un dysfonctionnement de l'un quelconque des composants donne une illumination correspondante de la DEL d'affichage descriptive. Simultanément, le cir- 10 cuit d'exploitation principal du module d'allumage est ouvert, ce qui produit une fermeture immédiate de l'unité d'exploitation et en particulier une fermeture de l'appareil de chauffage 1. La section d'affichage 42 décrit la fermeture de l'unité de chauffage avec la 15 DEL de chauffage 81'allumée, et une DEL d'attente 80 fermée, ce qui indique qu'il existe une demande de chauffage, les autres lampes étant sous tension pour indi- quer l'état de l'appareil de chauffage lors de la ferme- ture. Une ou plusieurs des lampes de dysfonctionnement 20 90 à 95 est mise sous tension, ce qui indique la loca- lisation du dysfonctionnement et la raison de la fermeture de l'unité de chauffage. Le mode de réalisation de l'invention présenté fournit un contrôle continu de l'état de l'appareil de 25 chauffage sans interférer ou en aucune manière affec- ter le système d'exploitation de l'appareil de chauf- fage. Les isolateurs optiques ou tout autre dispositif fonctionnant de manière analogue permettent le contrôle du fonctionnement de la commande de l'appareil de 30 chauffage avec un isolement électrique complet des dis- positifs de contrôle d'avec le circuit de commande de l'appareil de chauffage. L'isolateur optique avec les résisteurs de couplage en série définissent des dispo- 2621988 39 d'impédance d'entrée élevée pour assurer le fonctionne- ment normal d'un circuit de commande d'appareil de chauf- fage, avec le circuit de contrôle tel que présenté et décrit. Il s'ensuit que le contrôle s'effectue sans affec- 5 ter en aucune manière le fonctionnement normal du cir- cuit de commande de l'appareil de chauffage. Le circuit d'affichage avec son alimentation en énergie isolée pour les diodes électro-luminescentes ou autres unités lampes fonctionne à la fois comme relais 10 semi-conducteur et comme dispositif logique pour fournir une commande avec interrelation appropriée dans l'éta- blissement de la séquence des indicateurs, en particu- lier dans l'établissement de la séquence normale et dans la mise en marche de l'exploitation et la mise en marche 15 et l'arrêt de l'unité de chauffage. Le système maintient et produit de façon continue un affichage visuel descrip- tif des diverses fonctions de la commande de l'appareil de chauffage et de l'état des composants de l'appareil de chauffage qui peuvent alors fonctionner. Le contrôle 20 en particulier n'indique pas seulement le point de panne dans la séquence mais également le ou les composants qui fonctionnent mal, permettant ainsi d'assurer un servi- ce efficace et rapide de commande de l'appareil de chauf- fage et du système d'exploitation de cet appareil. 25 L'isolement du circuit de contrôle d'avec la com- mande d'exploitation et les lignes d'alimentation d'entrée en courant alternatif établit un module diagnostic qui est particulièrement utile non seulement comme affichage descriptif intégré de l'appareil de chauffage de l'eau 30 mais permet une interconnexion à d'autres systèmes. Ainsi, par exemple, le module dignostic peut facilement être interconnecté à un afffichage à distance, un controle d'appareil de chauffage multiple, des circuits d'alarme, 262 1988 40 etc, pour fournir une commande optimum de système dans un grand complexe industriel. Un panneau d'affichage de recouvrement séparé 37 est fixé à la plaquette de circuit 40 avec une construc- 5 tion permettant de fournir une application universelle à une ligne d'appareils de chauffage. Par exemple, dans une ligne de production industrielle du cessionnaire de la présente demande, on produit 3 appareils de chauffage de l'eau à combustion de gaz industriel de base. Chaque 10 appareil de chauffage comprend le brûleur de gaz avec un assemblage de vannes de gaz appropriées et des moyens pour commander la température de l'eau, etc. Cependant, divers appareils de chauffage ont des types différents de constructions optionnelles. Ainsi, certains appa- 15 reils de chauffage ont des vannes excédentaires que l'on fait fonctionner pour assurer la fermeture. Ces diffé- rents types de systèmes nécessitent des types différents de contrôles d'exploitation. Des brûleurs multiples peu- vent avoir des vannes pilotes individuelles, avec une 20 exploitation du brûleur en une ou deux étapes. D'autres modèles plus simplifiés peuvent utiliser un pilote per- manent par opposition à un système d'allumage. Dans un tel système, il est simplement nécessaire de contrôler
si oui ou non la vanne de gaz est sous tension ou hors 25 tension. Pour la conservation de l'énergie, certaines unités brûlant du gaz peuvent avoir un modérateur de CAr- neau pour ouvrir et fermer le Carneau d'évacuation selon que le brûleur est allumé ou fermé. Généralement, les appareils de chauffage de l'eau de ce dernier type n'as- 30 surent pas la circulation d'ume pompe. L'état du modéra- teur de Carneau peut alors être indiqué à la place de l'unité de mode pompe. Généralement, la plaquette de circuit d'affichage du panneau et le panneau d'affichage 2621988 41 sont construits pour fournir et commander le nombre maxi- mum de lampes orientées verticalement. Le panneau de re- couvrement 37 est construit avec des ouvertures et des indices appropriés aux fins d'alignement avec les lam- 5 pes fournies pour le module particulier ou l'appareil de chauffage particulier. La plaquette de circuit 40 peut être d'une construction de base assurant le monta- ge et la connexion appropriés du nombre maximum de lam- pes. Naturellement, le nombre de lampes fournies sera 10 encore en relation directe avec l'unité de chauffage particulière. La plaquette est de préférence formée avec au moins une unité d'isolateur optique à 4 composants supplémentaires pour fournir un circuit à 4 dérivations additionnel.
15 Le module peut être facilement construit et monté comme partie intégrante de l'appareil de chauffage de l'eau tel que présenté. Les circuits électroniques et leur fabrication sont fondés sur des techniques de cir- cuit faciles à trouver et bien connues. Les composants 20 peuvent généralement fonctionner dans l'environnement de la plupart des appareils de chauffage de l'eau chau- de du commerce. Certains appareils de chauffage de l'eau du commerce fonctionnent à des températures qui peuvent avoir un effet négatif sur la durée de vie des unités 25 lampes du module d'affichage descriptif. Le système d'affichage électriquement isolé et en courant continu bas- se tension permet de monter commodément l'unité d'afficha- ge 35 au voisinage de l'appareil de chauffage proprement dit avec un câble de raccord basse tension fiable.
30 L'invention fournit ainsi un perfectionnement significatif dans un appareil de contrôle pour l'analyse sur les lieux mêmes d'un appareil de chauffage de l'eau chaude et du système associé. 2621988 42

Claims (19)

REVENDICATIONS
1 - Module diagnostique pour établir un affichage descriptif de l'état d'un appareil de chauffage (1) de l'eau chaude comportant un dispositif d'exploitation commandé par courant alternatif et plusieurs commandes et éléments d'exploitation différents en relation avec le fonctionnement de l'appareil de chauffage, module caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (18, 20, 21,23, 25, 28) pour 10 contrôler l'état de fonctionnement de ladite unité de chauffage (1), des moyens séparés (42, 43) pour contôler individuellement l'état individuel desdits divers composants de commande et d'exploitation, un panneau d'affichage descriptif (37) incluant une 15 section affichage d'exploitation (42) incluant plusieurs éléments d'affichage individuels (36), lesdits éléments d'affichage étant en relation avec les différents modes de fonctionnement de ladite unité de chauffage de l'eau et fournissant plusieurs affichages 20 différents pour chaque mode de fonctionnement, ledit panneau d'affichage descriptif incluant une section d'affichage de dysfonctionnement (43) incluant plusieurs moyens d'affichage (36), un pour chacun desdits composants contrôlés ou critiques choisis, et 25 un moyen de circuit (39) interconnectant ledit moyen d'affichage de composants & chacun desdits composants pour contrôler l'état desdits composants et actionner ledit moyen d'affichage, par lequel la combinaison desdites sections d'affichage de fonctionnement 30 descriptif et de ladite section d'affichage de dysfonctionnement descriptif identifient l'état de l'unité de chauffage et des composants incluant l'état de l'appareil de chauffage à la fermeture et du composant qui fonctionne mal. 35
2 - Module diagnostique selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit module 2621988 43 diagnostique est monté sur ladite unité de chauffage (1).
3 - Module diagnostique selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite unité de 5 chauffage (1) comprend un ensemble de commande (16) monté sur un support commun (13), ledit module étant monté sur ledit support.
4 - Module diagnostique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en 10 outre un logement support (44) ayant une face ouverte, une plaquette de circuit (40) montée sur ledit logement avec lesdits moyens d'affichage (36) orientés selon ledit moyen d'affichage, et un panneau descriptif (37) 15 fixé à ladite plaquette.
5 - Module diagnostique selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite unité de chauffage de l'eau chaude (1) comprend un brûleur à gaz (6) avec un opérateur pilote de gaz (67), un ensemble 20 de vannes incluant un moyen de vannes pilotes (68) et un moyen de vannes de brûleur principal (69), ladite section d'affichage d'exploitation (42) incluant une sous-section d'ensemble de vannes de gaz incluant plusieurs moyens d'affichage adjacents, incluant un 25 moyen d'affichage de brûleur pilote (85) et un moyen d'affichage (86, 87) de gaz de vanne de brûleur pour établir individuellement et séparément l'état dudit moyen de vanne (69, 66).
6 - Module diagnostique selon la 30 revendication 2, caractérisé en ce que ledit brûleur pilote (67) inclut un moyen d'allumage électrique (70), ladite section d'affichage d'exploitation (42) incluant un moyen d'affichage d'appareil d'allumage (84) pour afficher l'état dudit moyen d 'allumage (70). 35
7 - Module diagnostique selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit brûleur principal (6) est un brûleur multi-stades et ledit ensemble de vannes comprend plusieurs moyens de vannes 2621988 44 différents (66, 68, 69) pour faire varier l'alimentation en gaz audit brûleur, ladite section d'affichage d'exploitation (42) incluant plusieurs moyens d'affichage séparés (85, 86, 87) pour chacune 5 desdites vannes de contrôle (68, 69, 66) et d'affichage de l'état desdites vannes et ainsi de l'alimentation en gaz audit brûleur.
8 - Module diagnostique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on fait 10 fonctionner une pompe (3) de circulation pour faire circuler de l'eau à travers un échangeur de chaleur couplé audit brûleur, une commande de pompe (53) pour faire fonctionner ladite pompe en réponse à une demande de chauffage et à. un moment prédéterminé après la 15 fermeture de ladite unité de chauffage, ladite section d'affichage d'exploitation (42) ayant un premier moyen d'affichage (82) pouvant fonctionner en réponse à l'exploitation d'une pompe et un second moyen d'affichage (83) pouvant fonctionner en réponse à 20 l'exploitation de la pompe pendant ladite période prédéterminée.
9 - Module diagnostique selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite section d'affichage de dysfonctionnement (43) comprend des 25 circuits de dérivation individuels incluant des circuits de dérivation individuels (145, 151, 157, 161, 167, 171) pour chacun desdits composants, chacun desdits circuits de dérivation incluant un moyen d'affichage (92, 93, 94, 90, 91, 95) et un moyen pour 30 actionner ledit moyen d'affichage (147, 152, 158, 162, 168, 172) en réponse à l'état dudit composant contrôlé pour identifier un dysfonctionnement.
10 - Module diagnostique selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit dernier 35 moyen en même temps qu'il actionne ledit moyen d'affichage de dysfonctionnement (43), fonctionne de manière à arrêter ladite unité de chauffage (1), ladite 2621988 45 section d'exploitation (42) établissant et maintenant l'identification ou la description dudit moyen de chauffage au moment dudit dysfonctionnement.
11 - Appareil de chauffage de l'eau, 5 caractérisé en ce qu'il comprend une unité de chauffage (1) ayant un brûleur (6) et un réservoir (2) d'eau couplé au brûleur pour chauffer l'eau passant & travers la pompe (3) du réservoir établissant un débit à travers ledit réservoir, un moyen de thermostat (17, 10 17a) pour établir une demande de chauffage, un moyen (53, 58) pour faire fonctionner ledit brûleur (6) et ledit moyen de pompe (3), un moyen de détection (136a) connecté au brûleur pour détecter le fonctionnement dudit brûleur, un moyen de détection connecté audit 15 moyen de pompe (128a) pour détecter le fonctionnement dudit moyen de pompe, un moyen de détection (119a) pour détecter l'état dudit moyen thermostat, un circuit d'exploitation et de commande connecté audit moyen de thermostat, un module d'affichage (35) ayant un 20 logement support (44) et un panneau d'affichage (37) externe définissant une paroi dudit logement, un moyen (40) de circuit d'affichage situé dans ledit logement ayant un câble d'alimentation (41) en courant continu basse tension et un câble de détection (49) de basse 25 tension ayant des conducteurs de détection connectés audit moyen de détection (18, 20, 21, 23, 25, 28), ledit panneau ayant plusieurs moyens de lampes (36) indiquant l'état de fonctionnement de ladite unité de chauffage incluant un premier moyen d'affichage (79) 30 indiquant l'état dudit moyen de thermostat, un second moyen d'affichage (81) indiquant l'entrée audit moyen brûleur, un troisième moyen d'affichage (80) identifiant le cycle du départ de ladite unité de chauffage, et ledit panneau ayant plusieurs moyens 35 d'affichage incluant un premier moyen d'affichage (94) contrôlant le fonctionnement du moyen de pression de gaz et un second moyen d'affichage (92) contrôlant la 2621988 46 présence d'eau dans ledit réservoir et un troisième moyen d'affichage (93) établissant le niveau de fonctionnement dudit moyen de chauffage.
12 - Appareil de chauffage de l'eau chaude 5 selon la revendication 11, caractérisé en ce que ledit moyen d'affichage (35) comprend des moyens de dérivation d'affichage individuels (108, 110, 111, 125, 127, 151, 157, 161, 167, 132, 145, 139, 140, 171) pour chaque moyen d'affichage (79, 81, 80, 83, 82, 98, 93, 10 94, 90, 91, 95, 85, 84, 86, 87), chacune desdites lignes d'affichage incluant un isolateur optique (121, 113, 126, 128, 147, 152, 158, 162, 168, 172, 131, 136, 138, 141) connectant la ligne d'affichage à ladite fourniture de courant continu basse tension, chaque 15 isolateur optique incluant un moyen de lampe d'entrée (114) ayant des connecteurs d'entrée et un moyen transistor de commutation (119a, 116, 128a, 147a, 152a, 158a, 136a, 138a, 141a), des conducteurs de détection, incluant un moyen résisteur de couplage (123) 20 connectant lesdits connecteurs d'entrée auxdits moyens de détection pour faire fonctionner ledit moyen transistor, ledit moyen transistor étant connecté pour commander la mise sous tension du moyen lampe dans lesdites lignes de dérivation. 25
13 - Appareil de chauffage de l'eau chaude selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen d'entrée 115 volts (50), et o ledit moyen (53, 58) pour faire fonctionner ledit moyen brûleur et ledit moyen pompe (3) comprend un minuteur 30 (57) de "refroidissement" pour faire fonctionner la pompe en réponse à une demande de chauffage et maintenir le fonctionnement pendant une durée prédéterminée après la fermeture du brûleur et incluant un module d'allumage (64) pour la mise en marche dudit 35 brûleur, ledit minuteur étant connecté à un moyen d'entrée 110 volts (50), ledit module d'allumage (64) ayant un transformateur abaisseur (56) couplé audit 2621988 47 moyen d'entrée 110 volts et établissant une tension de fonctionnement en courant alternatif de 24 volts pour ledit module d'allumage, lesdits conducteurs incluant ledit résisteur pour faire baisser la tension arrivant 5 audit moyen lampe.
14 - Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce que ladite connexion dudit moyen d'entrée audit moyen d'exploitation en courant alternatif est choisie et disposée pour actionner ledit 10 moyen lampe en réponse & l'état dudit moyen contrôlé ce qui fait que le moyen lampe est illuminé en cas de dysfonctionnement, ledit moyen de commutation en même temps que la mise en marche de ladite ligne de dérivation de dysfonctionnement, agissant pour arrêter 15 ladite unité de chauffage, ladite section d'exploitation établissant et maintenant l'identification de la description de l'état dudit moyen de chauffage au moment dudit dysfonctionnement.
15 - Appareil selon la revendication 11, 20 caractérisé en ce que ledit brûleur est un brûleur (6) à gaz avec un brûleur à gaz fonctionnant en pilote (67) ayant un ensemble de vannes (66) incluant un moyen de vanne pilote (68) et un moyen de vanne (69) de brûleur principal, ladite section d'exploitation incluant une 25 sous-section d'ensemble de vannes de gaz incluant plusieurs moyens lampes adjacents incluant un moyen lampe de brûleur pilote (85) et un moyen lampe de gaz de vanne (86, 87) de brûleur pour établir individuellement et séparément l'état dudit moyen 30 vanne.
16 - Appareil selon la revendication 15, caractérisé en ce que ledit brûleur pilote comprend un moyen d'allumage haute tension et un moyen de détection de flamme, ladite section d'affichage d'exploitation 35 incluant un moyen lampe d'affichage d'appareil d'allumage pour afficher l'état dudit moyen d'allumage. 2621988 48
17 - Appareil selon la revendication 16, caractérisé en ce que ledit brûleur pincipal est un brûleur multi-stades et ledit ensemble de vannes (66) comprend plusieurs moyens de vannes différents pour 5 ajuster ou faire varier l'alimentation en gaz au brûleur, ladite section d'affichage d'exploitation incluant plusieurs moyens lampes d'affichage séparées pour chacune desdites vannes pour contrôler et afficher l'état desdites vannes et ainsi la fourniture de gaz 10 audit brûleur.
18 - Appareil de chauffage de l'eau, caractérisé en ce qu'il comprend une cuve de chauffage ayant un Carneau (11) s'étendant verticalement, un brûleur à gaz (6) monté à l'extrémité inférieure de 15 ladite cuve et établissant une flamme de gaz couplée à ladite cuve pour le chauffage de ladite eau passant à travers ladite cuve, un ensemble de vannes de gaz (66) couplées audit brûleur à gaz (6) et incluant un brûleur pilote (69 ) pour établir une flamme d'allumage (71) au 20 voisinage dudit brûleur (6), ledit ensemble de vannes de gaz ayant un premier moyen de vanne de gaz (68) connectant ledit brûleur à ladite ligne d'entrée de brûleur à une canalisation d'alimentation en gaz (8) et établissant un débit de gaz à une valeur relativement 25 élevée, ledit ensemble de vannes de gaz (66) incluant une seconde connexion de vannes de gaz principales (69) de ladite canalisation d'alimentation vers ladite canalisation d'entrée de gaz en parallèle avec ledit premier moyen de vanne de gaz et établissant une 30 alimentation supplémentaire en gaz audit brûleur à gaz, chacune desdites vannes pilotes et desdits moyens de vannes de gaz mentionnés en premier et en second incluant un opérateur électrique individuel, un moyen ayant un premier (63) et un second moyen (62) de 35 commutation, ledit premier moyen de commutation incluant un moyen de commutation basse température pouvant fonctionner à la demande de chauffage à une 2621988 49 température minimum choisie et ledit second moyen de commutation pouvant fonctionner à un second niveau de température supérieure, un circuit d'exploitation pour mettre en marche ledit ensemble de vannes de gaz (66) 5 selon le réglage desdits commutateurs et ledit brûleur pilote, un circuit de demande haute tension (55) incluant un thermostat de demande pour amorcer l'exploitation dudit appareil de chauffage et incluant un relais transformateur (52) et un relais de commande 10 de pompe (53), ledit relais de commande de pompe (53) ayant un premier moyen d'entrée connecté à une sortie dudit relais de transformateur (52) et une seconde entrée connectée directement à ladite ligne d'alimentation en énergie (50), ledit relais de 15 commande de pompe (53) fournissant de l'énergie à ladite unité pompe (3) en réponse à l'énergie provenant dudit relais transformateur (52) et pouvant fonctionner et ayant un moyen de minutage (57) pour maintenir ledit fonctionnement de pompe après la supression de ladite 20 énergie provenant dudit relais de transformateur pendant une durée prédéterminée par l'intermédiaire de ladite connexion d'énergie directe (50) pour établir un cycle de refroidissement, ledit transformateur abaisseur (56) dudit circuit d'exploitation ayant son 25 primaire connecté à la sortie dudit relais transformateur (58) pour mettre sous tension ledit circuit d'exploitation en réponse à la sortie du relais transformateur, un moyen de commutation de débit (58) connecté en série dans une ligne de connexion entre 30 ledit relais transformateur et ledit transformateur abaisseur pour fermer ladite unité de chauffage (1) en réponse à des conditions d'écoulement anormales, une unité d'affichage descriptif (37) ayant une section d'affichage d'exploitation (42) et une section 35 d'affichage de dysfonctionnement (43) de composants, ladite section d'affichage d'exploitation (42) ayant plusieurs moyens lampes (36) indiquant l'état de 2621988 50 fonctionnement de ladite unité de chauffage (1) incluant un premier moyen d'affichage (80, 81) indiquant l'état de chauffage ou d'attente, un second moyen d'affichage indiquant l'état de chauffage 5 incluant l'état d'entrée de chauffage dudit moyen brûleur, ladite section d'exploitation incluant un moyen d'affichage intermédiaire identifiant le cycle de départ de ladite unité de chauffage, ledit affichage de dysfonctionnement incluant un premier moyen d'affichage 10 contrôlant l'état du moyen de chauffage et incluant l'état de l'entrée audit moyen de chauffage et un second moyen (93) d'affichage établissant la température dudit moyen de chauffage et un troisième moyen d'affichage .(92) indiquant un débit minimum 15 d'eau.
19 - Appareil de chauffage de l'eau incluant une unité de chauffage de l'eau ayant un enroulement de circulation pour la demande de chauffage de l'eau et au moins une unité de stockage de l'eau chaude séparée 20 connectée audit appareil de chauffage de l'eau dans une boucle de recyclage fermée, ledit appareil de chauffage de l'eau étant caractérisé en ce qu'il comprend un brûleur (6) à gaz avec un ensemble de vannes (66) incluant un moyen de vanne pilote (68) pour fournir du 25 gaz à un brûleur pilote solénoïde (69), un moyen de vanne solénoïde haute principale (66) pour appliquer du gaz audit brûleur et un moyen de vanne solénoïde basse (69) pour fournir du gaz audit brûleur, ledit appareil de chauffage de l'eau ayant un Carneau (11) 30 d'échappement s'étendant vers le haut à partir de l'appareil de chauffage (1) pour évacuer les gaz de Carneau (22) dudit appareil de chauffage de l'eau, comprenant un moyen de commande thermostatique (55) incluant un premier commutateur basse température (63) 35 et un commutateur haute température (62) définissant un intervalle de chauffage pour maintenir ladite eau essentiellement dans ledit intervalle, un moyen de 2621988 51 commutation sensible au débit connecté dans ledit système ou ladite boucle de recyclage pour contrôler la vitesse de l'écoulement à travers le système, un senseur de gaz (23) basse pression connecté entre ledit 5 assemblage de vannes (7) et ledit brûleur (6) pouvant fonctionner de manière à contrôler continuellement la pression et étant mis en marche en réponse à une pression inférieure à un niveau de pression choisi, un moyen couple (25) à ladite canalisation de gaz (8) et 10 contrôlant le débit à travers ladite canalisation de gaz et mettant en marche un moyen de commutation en réponse à un débit inférieur à un niveau prédéterminé, un moyen (18) couplé audit moyen d'enroulement (4) pour contrôler la température de l'enroulement et faire 15 fonctionner un moyen de commutation en réponse à un niveau de température dans l'enroulement supérieur à une température choisie, un moyen d'écoulement (20) couplé audit Carneau pour contrôl61er le débit d'écoulement desdits gaz de Carneau et ayant un moyen 20 de commutation mis en marche en réponse à un débit inférieur à un niveau choisi, un moyen de contrôle des gaz (21) couplé audit moyen de Carneau et contrôlant la teneur en C02 des gaz de Carneau et ayant un moyen de commutation mis en marche en réponse à une teneur en 25 gaz C02 supérieure à un niveau choisi, une unité d'affichage (35) incluant un panneau d'affichage (37) ayant des sections d'affichage (42, 43) juxtaposées et orientées verticalement incluant une première section d'affichage (42) identifiant l'état et la séquence 30 d'exploitation dudit appareil de chauffage de l'eau, ladite seconde section (43) ayant des indices identifiant les composants contrôlés choisis dudit appareil de chauffage de l'eau, ladite section d'affichage de fonctionnement (42) ayant un premier 35 moyen de lampe d'alimentation (79), une paire de moyens de lampes de thermostat incluant un moyen de lampe d'attente (80) et un moyen de lampe de demande de 2621988 52 chauffage (81), ladite section de fonctionnement ayant une paire de moyens de lampes de mode pompe incluant un moyen de lampe de pompage (82) et un moyen de lampe de refroidissement (83), ladite section d'exploitation 5 ayant un moyen de lampe d'appareil d'allumage (84) ladite section d'exploitation ayant 3 lampes en relation avec un assemblage de vannes, incluant un moyen de lampe pilote (85), un moyen de lampe de combustion élevée (86) et un moyen de lampe de 10 combustion basse (87), un circuit de mise en marche en courant continu basse tension pour ledit moyen de lampe (36) incluant une unité redresseur de transformateur (100) isolant couplée à ladite alimentation en courant alternatif (50) et établissant des lignes 15 d'alimentation en courant continu basse tension (102, 103) vers ledit moyen lampe (36) de ladite section d'exploitation (42), chacun desdits moyens lampes (36) étant connecté auxdites lignes d'alimentation en énergie de courant continu par un circuit de dérivation 20 (108, 110, 111, 125, 127, 132, 139, 140) incluant un isolateur électro-optique (121, 113, 126, 128, 131, 136, 138, 141) incluant un moyen lampe d'entrée signal (114) et un moyen de commutation semi-conducteur (116) couplé optiquement, ledit moyen d'entrée dudit 25 isolateur optique étant couplé sélectivement audit circuit d'exploitation (52) pour contrôler l'état dudit moyen thermostat (17), ledit moyen lampe de pompage (82) étant couplé pour contrôler l'alimentation en énergie à ladite pompe (3) directement à partir du 30 moyen thermostat (17), ledit moyen lampe de refroidissement (83) étant couplé à ladite unité de refroidissement (53) pour coupler la pompe (3) pendant le cycle de refroidissement, ledit moyen isolateur optique dudit moyen lampe d'appareil d'allumage étant 35 couplé à l'énergie d'entrée vers ledit module d'allumage pour l'opération de contrôle dudit moyen
d'allumage, ledit moyen de vanne pilote, et ledit moyen 2621988 53 de lampe solénoïde de brûleur bas ayant un circuit isolateur optique (131) commun ayant son moyen d'entrée connecté à la sortie du module d'allumage, ledit moyen de lampe de brûleur haut ayant le moyen d'entrée de son 5 moyen isolateur optique connecté à la connexion du thermostat audit moyen de vanne solénoïde de brûleur haut, ladite section de contrôle de dysfonctionnement (43) pour ledit circuit de mise en 10 marche incluant des circuits de dérivation individuels (145, 151, 157, 161, 167, 171) pour commander ledit moyen lampe de dysfonctionnement (36) et incluant plusieurs circuits de dérivation individuels pour chaucun desdits moyens (92, 93, 94, 90, 91, 95) lampes, 15 chacun desdits moyens de dérivation mentionnés en dernier incluant un isolateur optique (147, 152, 158, 162, 168, 172) couplé audit circuit d'exploitation (52) en courant alternatif et ayant un moyen d'entrée couplé audit circuit d'exploitation (52) en courant alternatif 20 et ayant un moyen transistor de commutation semiconducteur (145a, 152a, 158a) connecté pour commander la mise sous tension dudit moyen lampe, ladite connexion dudit moyen d'entrée audit moyen d'exploitation en courant alternatif étant choisie et 25 disposée pour mettre en marche ledit moyen lampe en réponse & l'état dudit moyen contrôlé ce qui fait que le moyen lampe s'allume en cas de dysfonctionnement, ledit moyen de commutation en même temps que la mise en marche dudit moyen ligne de dysfonctionnement 30 fonctionnant pour arrêter ledit moyen de chauffage avec ladite section d'exploitation établissant et maintenant l'identification ou description de l'état dudit moyen de chauffage au moment dudit dysfonctionnement.
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