FR2774746A1 - Non-electric safety device for gas appliance with bulb and thermostat containing temperature-sensitive liquid - Google Patents
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Abstract
Description
APPAREIL FONCTIONNANT AU GAZ COMPORTANT UN
DISPOSITIF DE SECURITE NON ELECTRIQUE
La présente invention concerne dEme manière générale les appareils de chauffage fonctionnant au gaz, et plus précisément une dispositif de sécurité non électrique pour de tels appareils
A titre d'exemple non limitatif, la présente invention est particulièrement adaptée pour des appareils tels que les friteuses, les chauures ou les appareils à accumulation d'eau chaude chaudes au gaz
De mamere cnnnue en soi de tels appareils de chauffage au gaz comportent un brûleur principal et une veilleuse. Un dispositif de commande conbrôle l'approvisionnement en gaz dudat bruleu et de ladite veilleuse par l'intermédiaire de circuits d'alimentation, respectivement principal et secondaire.GAS-OPERATED APPARATUS HAVING A
NON-ELECTRIC SECURITY DEVICE
The present invention relates generally to gas-fired heating appliances, and more specifically to a non-electric safety device for such appliances.
By way of nonlimiting example, the present invention is particularly suitable for devices such as fryers, limes or devices with hot gas hot water storage.
In itself, such gas heaters in themselves comprise a main burner and a pilot. A control device controls the supply of gas to the burner and said pilot by means of supply circuits, respectively main and secondary.
De manière connue en soi des dispositifs de sécurité non électrique peuvent être pneus de maniere à couper l'alimentation en gaz du brûleur et de la veilleuse en cas dPextinction de la veilleuse ou en cas de surchauffe de rappareil. In a manner known per se, non-electric safety devices can be tires so as to cut off the gas supply to the burner and to the pilot if the pilot goes out or if the appliance overheats.
I1 peut également hêtre prévu des moyens pennettant d'allumer et d'éteindre le brÛleur de manière à répler la température de l'appareil entre une température minimale ct une température maximale prédéterminées. I1 can also be provided with means permitting switching on and off the burner so as to replicate the temperature of the appliance between a minimum temperature and a predetermined maximum temperature.
Un dispositif de sécurité non électrique agissant en cas de surchauffe de l'appareil a par exemple été proposé dans le brevet fiais N 91 02670 déposé le 6 mars 1991 par la demanderesse. A non-electric safety device acting in the event of the device overheating has for example been proposed in French patent N 91 02670 filed on March 6, 1991 by the applicant.
Ce dispositif comporte dc. moyens pamettant de couper le circuit d'alimentation en gaz de la veilleuse lorsqu'une surchauffe de appareil est détectée. This device includes dc. means for shutting off the pilot gas supply circuit when an appliance overheating is detected.
Le dispositif de commande constatant alors rextinction de la veilleuse par les moyens de thermocouple ou thermopile usuellement mis en oeuvre à cet effet, coupe l'alimentation du brûleur principal.The control device then observing extinction of the pilot by the thermocouple or thermopile means usually used for this purpose, cuts the supply to the main burner.
La mesure de la température dont on doit contrôler révolution est souvent réalisée à l'aide d'un circuit de mesure constitué d'un bulbe raccordé à un thermostat par un capillaire et rempli d'un liquide sensible à la te-rature. Le thermostat est conformé de manière à pouvoir être expansé, sa face avant étant libre de se déplacer par rapport à sa face arrière. Jonque la température augmente, le liquide se dilate ce qui provoque une expansion du thermostat. Le ira déplacement de la face avant lors de cette dilatation du liquide est utilisé pour assurer la mise en oeuvre du dispositif de sécurité. The measurement of the temperature which must be controlled revolution is often carried out using a measuring circuit consisting of a bulb connected to a thermostat by a capillary and filled with a liquid sensitive to te-rature. The thermostat is shaped so that it can be expanded, its front face being free to move relative to its rear face. When the temperature rises, the liquid expands, causing the thermostat to expand. The displacement of the front face during this expansion of the liquid is used to ensure the implementation of the safety device.
De tels dispositifs de sécurité en cas de dépassement dune tempare prédéterminée sont fiéquelrunent utilisés. "s présentent ravantage hêtre fiables et très simples à mettre en oeuvre. Le seul inconvEnient qu'ils présentent tient au fait qu'ils deviennent totalement inopérants en cas de fuite du liquide sensible à la température. A l'heure actuelle, l'utilisateur ne peut pas être prévenu de la mise hors du du dispositif de sécurité de son appareil. Such safety devices in the event of exceeding a predetermined tempare are reliably used. "s have the advantage beech reliable and very simple to implement. The only drawback they present is that they become completely inoperative in case of leakage of the temperature sensitive liquid. At present, the user cannot be warned of the deactivation of the safety device of his device.
La présente invention tend à améliorer encore la sécurité des appareils fonctionnant au gaz en proposant un moyen permettant de prévenir l'utilisateur que le dispositif de sécurité est rendu inopérant du fait d'une fuite du liquide sensible à la température. L'invention est dc manière générale adaptée à tout appareil comportant un brûleur, ce tenne couvrant tout élément, quelle que soit Sa dimension, à la sortie duquel le gaz est enflammé, et donc aussi bien un brûleur de grandes dimensions qu'une simple veilleuse. The present invention aims to further improve the safety of gas-powered devices by providing a means of warning the user that the safety device is rendered inoperative due to a leakage of the temperature-sensitive liquid. The invention is generally suitable for any appliance comprising a burner, this valve covering any element, whatever its size, at the outlet of which the gas is ignited, and therefore both a large burner and a simple pilot light .
A cet effet, l'invention propose un appareil fonctionnant au gaz, du genre comportant au moins un brûleur dont l'alimentation en gaz par un circuit d'alimentation est contrôlée par un dispositif de commande et au moins un dispositif de sécurité non électrique, comportant un circuit de mesure composé d'un bulbe relié à un thermostat expansible et contenant un liquide sensible à la températurc, agissant sur ledit circuit d'alimentation de manière à le couper lorsqu'une température déterminée à raide dudit circuit dépasse une valeur maximale, caractérisé en ce que ledit dispositif de sécurité comporte des moyens pour fermer automatiquement ledit circuit d'alimentation en cas de fuite du liquide sensible à la température
L'appareil selon l'invention est encore remarquable en ce que:
- ledit dispositif dc sécurité est constitué d'un bottier, disposé sur le circuit d'alimentation de sorte qu'il soit traversé par le courant de gaz, et comportant deux sièges de clapet contre lesquels vient s'appliquer un clapet lié en déplacement au thermostat, ledit clapet s'appliquant sur le premier siège lorsque la température déterminée par le circuit de mesure dépasse une valeur prédéterminée, tandis qu'il s'applique conte le second siège en cas de fuite du liquide sensible à la température contenu dans le circuit de mesure,
- les sièges de clapet sont constitués par deux faces planes perpendiculaires à l'axe du boîtier etse visant face, chacune étant formée sur un bossage circonférentiel dépendant de la paroi périphérique du boîtier et s'étendant vers l'intérim de celuici
- ledit thermostat est, par caiucfion, partiellement expansé pour se trouver dans une position d'équilibre intennódiaire telle que le clapet se trouve entre les deux sièges, cn position d'ouverture du circuit d'alimentation,
- la position d'équilibre du thermostat est obtenue par remplissage sous contrainte du circuit dc mesure,
- la position d'équilibre du thermostat est obtenue par déformation du bulbe pour diminuer son volume intérieur, par exemple par matriçage,
- la face supérieure du thermostat et le capillaire sont raccordés au moyen d'un embout disposé à travers une ouverture du bottier et fixé à raide d'un écrou disposé sur la partie dc l'embout dépassant à l'extérieur du boîtier et mamtenu par un contre-écrou recouvert dune gaine,
- la face inférieure du thcenosw est solidaire d'une tige, disposée axialement dans le boîtier, dont l'extrémité opposée audit thermostat est fixée à une pièce tubulaire de diamètre supérieur pouvant coulisser à l'intérieur d'un bossage creux porté par la paroi interne du boîtier et aligné axialement avec l'ouverture de montage du thermostat, et le clapet est monté coulissant de manière étanche sur la tige,
- la position en hauteur dudit clapet est ajustée en agissant sur un embout de réglage de l'embout raccordant le thermostat et le capillaire,
- le clapet porte sur ses deux faces une garniture destinée à s'appuyer de manière étanche contre un siège de clapet.To this end, the invention provides an appliance operating on gas, of the type comprising at least one burner, the supply of gas by a supply circuit is controlled by a control device and at least one non-electrical safety device, comprising a measurement circuit composed of a bulb connected to an expandable thermostat and containing a temperature-sensitive liquid, acting on said supply circuit so as to cut it off when a temperature determined by stiffness of said circuit exceeds a maximum value, characterized in that said safety device includes means for automatically closing said supply circuit in the event of leakage of the temperature-sensitive liquid
The apparatus according to the invention is also remarkable in that:
- Said dc safety device consists of a shoemaker, arranged on the supply circuit so that it is traversed by the gas flow, and comprising two valve seats against which is applied a valve linked in displacement to the thermostat, said valve applying to the first seat when the temperature determined by the measurement circuit exceeds a predetermined value, while it applies to the second seat in the event of leakage of the temperature-sensitive liquid contained in the circuit of measurement,
- the valve seats consist of two flat faces perpendicular to the axis of the housing and facing each other, each formed on a circumferential boss depending on the peripheral wall of the housing and extending towards the latter
- said thermostat is, by caiucfion, partially expanded to be in a position of intennódiary equilibrium such that the valve is located between the two seats, in the open position of the supply circuit,
- the equilibrium position of the thermostat is obtained by filling the measurement circuit under stress,
the equilibrium position of the thermostat is obtained by deformation of the bulb to reduce its internal volume, for example by stamping,
- the upper side of the thermostat and the capillary are connected by means of a nozzle disposed through an opening in the case and fixed with a nut arranged on the part of the nozzle protruding outside the housing and attached by a locknut covered with a sheath,
- the underside of the thcenosw is integral with a rod, disposed axially in the housing, the end opposite to said thermostat is fixed to a tubular piece of larger diameter which can slide inside a hollow boss carried by the wall internal of the housing and axially aligned with the mounting opening of the thermostat, and the valve is slidably and sealingly mounted on the rod,
the height position of said valve is adjusted by acting on an end piece for adjusting the end piece connecting the thermostat and the capillary,
- The valve carries on its two faces a gasket intended to press tightly against a valve seat.
L'invention sera mieux comprise grâce à la description qui va suivre, dormée à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels:
- la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif de sécurité en cas de surchauffe adapté pour mettre en oeuvre l'invention,
- les figures 2a et 2b sont des vues partielles représentant le détail , lors de la détection respectivement d'une surchauffe et dune fuite de liquide sensible à la tempérants,
- la figure 3 est une vue de dessus du bulbe constituant la sonde de surchauffe adapté pour la mise en oeuvre de invention
Le dispositif de sécurité en cas de surchauffe de rappareil représenté au dessin est cooforme au dispositif décrit dans le brevet français N 91 02670 cité plus haut et appartenant à la demanderesse.The invention will be better understood from the description which follows, which is given by way of nonlimiting example with reference to the appended drawings in which:
FIG. 1 is a view in longitudinal section of a safety device in the event of overheating adapted to implement the invention,
FIGS. 2a and 2b are partial views showing the detail, when an overheating and a leak of liquid sensitive to the temperants are detected, respectively,
- Figure 3 is a top view of the bulb constituting the overheating probe suitable for the implementation of the invention
The safety device in the event of overheating of the device shown in the drawing is co-formed with the device described in French patent N 91 02670 cited above and belonging to the applicant.
Ce dispositif est globalement constitué par un boîtier 1 disposé sur le circuit d'alimentation secondaire dans lequel circule le gaz en direction de la veilleuse, des raccords amont 10 et aval 11 relient ledit boîtier au circuit d'alimentation secondaire de sorte que ledit boîtier soit traversé par le courant de gaz
Le boîtier est globalement cylindrique, par exemple de section circulaire, fermé à ses extrémités et est disposé avec son axe parallèle à la canalisation du circuit d'alimentation. n est constitué de deux coquilles 12, 13 positionnées lune sur l'autre et solidarisées l'une à rautre par la mise en oeuvre de moyens de serrage, par exemple des vis 14 ou des boulons, après l'interposition d'unjoint d'étanchéité 35.This device is generally constituted by a box 1 disposed on the secondary supply circuit in which the gas flows towards the pilot, upstream 10 and downstream 11 connections connect said box to the secondary supply circuit so that said box is crossed by the gas stream
The housing is generally cylindrical, for example of circular section, closed at its ends and is arranged with its axis parallel to the pipe of the supply circuit. n consists of two shells 12, 13 positioned one on the other and joined to one another by the use of clamping means, for example screws 14 or bolts, after the interposition of a joint sealing 35.
Un clapet 15 est agencé à l'intérieur du boîtier 1 de manie à venir en appui sur le siège de clapet 16 (figure 2a) lorsque la température mesurée par le circuit de mesure renfermant un liquide sensible à la température et constitué par un bulble 50, un capillaire 51 et un thermostat expansible 52, est supérieur à un seuil prédéterminé. A valve 15 is arranged inside the housing 1 so as to come to bear on the valve seat 16 (FIG. 2a) when the temperature measured by the measurement circuit containing a temperature-sensitive liquid and constituted by a bulb 50 , a capillary 51 and an expandable thermostat 52, is greater than a predetermined threshold.
Le siège de clapet 16 est constitué par une face plane perpendiculaire à l'axe du boîtier 1, formée sur un bossage circonférentiel 28 dépendant de la paroi périphérique du boîtier ct s'étendant vers l'intérieur de celui-ci
La face supérieure 520 du thermostat 52 et le capillaire 51 sont raccordés au moyen d'un embout 53 dont la paroi externe est filetée. Cet embout 53 est disposé à travers une ouverture 17 du boîtier 1, l'embout 53 et l'orture 17 préseatant un profil étagé de manière à assurer l'étanchéité du boîtier 1.The valve seat 16 is constituted by a flat face perpendicular to the axis of the housing 1, formed on a circumferential boss 28 depending on the peripheral wall of the housing and extending towards the interior thereof.
The upper face 520 of the thermostat 52 and the capillary 51 are connected by means of a nozzle 53 whose external wall is threaded. This end piece 53 is disposed through an opening 17 in the housing 1, the end piece 53 and the groove 17 presenting a stepped profile so as to seal the housing 1.
Un écrou 54 est disposé sur la partie de embout 53 dépassant à l'extérieur du boîtier et maintenu par un contre-écrou 55 recouvert d'une gaine 56. A nut 54 is placed on the end piece 53 protruding outside the housing and held by a lock nut 55 covered with a sheath 56.
La face inférieure 521 du thermostat 52 s'écarte de la face supérieure 520 de celui-ci lors de la dilatation du liquide sensible à la temperature contenu dans le dispositif de mesure. The lower face 521 of the thermostat 52 departs from the upper face 520 thereof when the temperature-sensitive liquid contained in the measuring device expands.
La face inférieure 521 du thermostat 52 est solidaire d'une tige 18, disposée suivant l'axe du boîtier, dont rextémité opposée audit thermostat 52 est filetée et fixée à une pièce tubulaire 19 de diamètre supérieur. The lower face 521 of the thermostat 52 is integral with a rod 18, arranged along the axis of the housing, the end of which opposite to said thermostat 52 is threaded and fixed to a tubular part 19 of greater diameter.
La paroi interne du boîtier 1 comporte un bossage cylindrique creux 20 aligné axialement avec l'ouverture 17 de montage du thennostaL
La pièce tubulaire 19 est adaptée à coulis à l'intérieur du bossage creux 20.The inner wall of the housing 1 has a hollow cylindrical boss 20 axially aligned with the opening 17 for mounting the thennostaL
The tubular part 19 is adapted to grout inside the hollow boss 20.
A cet effet, elle est guidée longitudinalement au moyen d'une goupille 22 disposée diamétralement prés de son extrémité et dont les bouts dépassants coulissent dans dos lumières 21 du bossage creux 20.To this end, it is guided longitudinally by means of a pin 22 arranged diametrically near its end and the projecting ends of which slide in the back lights 21 of the hollow boss 20.
Le clapet 15 est monté coulissant sur la tige 18, ladite tige 18 présentant une gorge 23 dans laquelle est disposé un joint torique 24 afin que le montagc dudit clapet sur ladite tige soit étanche. The valve 15 is slidably mounted on the rod 18, said rod 18 having a groove 23 in which is disposed an O-ring 24 so that the mounting of said valve on said rod is sealed.
Un ressort 25 disposé entre le clapet 15 et l'extrémité supérieure élargie dc la tige 18 repousse constamment ledit clapet 15 dans la direction tendant à l'éloigner du thermostat 52 et à le rapprocher du siège 16. A spring 25 disposed between the valve 15 and the enlarged upper end of the rod 18 constantly pushes said valve 15 in the direction tending to move it away from the thermostat 52 and to bring it closer to the seat 16.
Ce ressort repousse ledit clapet 15 en butée contre l'extrémité supérieure de la pièce tubulaire 19. This spring pushes said valve 15 into abutment against the upper end of the tubular part 19.
Lors de l'échauffement de l'appareil, le liquide contenu dans le dispositif dc mesure de température se dilate, le thermostat est expansé et repousse ensemble constitué par la tige 13 portant le clapet 15 et la pièce tubulaire jusqu'à ce que ledit clapet 15 soit en appui contre le siège de clapet 16 et coupe la circulation de gaz en direction de la veilleuse. When the device heats up, the liquid contained in the temperature measurement device expands, the thermostat is expanded and pushes back together consisting of the rod 13 carrying the valve 15 and the tubular part until said valve 15 is in abutment against the valve seat 16 and cuts off the gas circulation in the direction of the pilot.
Suivant rinvention, ce dispositif de sécurité est adapté de manière à couper également la circulation du gaz en cas de fuite du liquide sensible à la température compris dans le circuit de mesure constitué du bulbe 50, du capillaire 51 et du thermostat 52. According to the invention, this safety device is adapted so as to also cut off the circulation of gas in the event of leakage of the temperature-sensitive liquid included in the measurement circuit consisting of the bulb 50, the capillary 51 and the thermostat 52.
A cet effet, un second siège de clapet 26 est formé dans le boîtier 1. Ce second siège de clapet 26 fait face au premier siège de clapet 16 mis en oeuvre lofs d'une détection de surchauffe et est disposé à faible distance dudit premier siège de clapet. Il est constitué par une face planc perpendiculaire à l'axe du boîtier 1 formée sur un bossage circonférentiel 29 dépendant de la paroi périphérique du boîtier et s étendant vers l'intérieur de celui-ci
Le circuit de mesure de température est modifié de sorte que le thermostat 52 soit, par construction, partiellement expansé pour se trouver dans une position d'équilibre intermédiaire telle que le clapet 15 se trouve entre les deux sièges, dans une position d'ouverhxre du circuit d'alimentatiotL
La position en hauteur dudit clapet est ajustée en agissant sur l'embout de réglage 57. Lors d'un entraînement en rotation dudit embout de réglage 57, la tige 18 est entamée en translation du fait de la coopéation des bouts dépassant de la goupille 22 avec les lumières 21 du bossage creux 20.To this end, a second valve seat 26 is formed in the housing 1. This second valve seat 26 faces the first valve seat 16 implemented in the presence of an overheating detection and is disposed at a short distance from said first seat. valve. It consists of a plank face perpendicular to the axis of the housing 1 formed on a circumferential boss 29 depending on the peripheral wall of the housing and extending towards the interior thereof.
The temperature measurement circuit is modified so that the thermostat 52 is, by construction, partially expanded to be in an intermediate equilibrium position such that the valve 15 is located between the two seats, in an open position of the feed circuit
The height position of said valve is adjusted by acting on the adjustment tip 57. During a rotation drive of said adjustment tip 57, the rod 18 is started in translation due to the cooperation of the ends protruding from the pin 22 with the lights 21 of the hollow boss 20.
Par la mise en oeuvre des dispositions de l'invention, lorsqu'une fuite apparut dans le circuit de mesure de la température, le thermostat se vide peu à peu en s'affaissant, ce qui entraîne l'ensemble constitué de la tige 18 portant le clapet 15 et de la pièce tubulaire 19 vers Ic haut dans la représentation utilisée au dessm. By implementing the provisions of the invention, when a leak appears in the temperature measurement circuit, the thermostat gradually empties by sagging, which causes the assembly consisting of the rod 18 carrying the valve 15 and of the tubular part 19 upwards in the representation used in the drawing.
Ce faisant, l'extrémité supérieure de la pièce tubulaire 19 repousse le clapet 15 en direction du second siège de clapet 26 jusqu'à ce que ledit clapet 15 soit en appui contre ledit second siège 26 et coupe la circulation du gaz dans le circuit d'alimentation secondaire alimentant la veilleuse. Le dispositif de commande détecte l'extinction de la veilleuse et coupe les circuits d'alimentation principal et secondaire. In doing so, the upper end of the tubular piece 19 pushes the valve 15 in the direction of the second valve seat 26 until said valve 15 bears against said second seat 26 and cuts off the circulation of gas in the circuit d secondary power supply for the pilot. The control device detects that the pilot light has gone out and cuts the main and secondary supply circuits.
Comme visible au dessin, le clapet 15 porte sur ses deux faces une garniture 27 destinée à s'appuyer de manière étanche contre un siège de clapet
Plusieurs solutions peuvent être mises en oeuvre pour expanser le thermostat dans sa position d'quilibre intermédiaire.
n est possible d'introduire plu5 de liquide sensible à la température dans le circuit de mesure en le remplissant sous contrainte, pression ou température, mais cette solution a pour inconvenient de nécessiter des dispositifs de mesure de températures fabriqués spécialement pour cette utilisation donc plus coûteux que les dispositifs disponibles dans le commerce. As can be seen in the drawing, the valve 15 carries on its two faces a lining 27 intended to bear in leaktight manner against a valve seat
Several solutions can be implemented to expand the thermostat to its intermediate equilibrium position.
It is possible to introduce more than temperature-sensitive liquid into the measurement circuit by filling it under stress, pressure or temperature, but this solution has the drawback of requiring temperature measurement devices specially made for this use, therefore more expensive. than commercially available devices.
De manière tout à fait avantageuse, et comme représenté au dessin, il est proposé selon l'invention de déformer localement vers l'intérieur le bulble 50 afin de créer une cuvette 58 dans sa paroi externe et de refouler le liquide sensible à la température vers le thermostat 52. Cette déformation pennettant de dimmuer le volume intérieur du bulbe 50 peut, par exemple, être réalisée par matriçage. In a completely advantageous manner, and as shown in the drawing, it is proposed according to the invention to locally deform the bulb 50 inwards in order to create a bowl 58 in its outer wall and to push the temperature-sensitive liquid towards the thermostat 52. This deformation permitting to decrease the internal volume of the bulb 50 can, for example, be carried out by stamping.
Bien qu'elle ait été décrite en référence à son utilisation dans un thermostat de surchauffe, la présente invention peut entre mise cn oeuvre dans tout dispositif adapté à couper l'alimentation en gaz d'un brûleur lorsquine température, murée par un dipositif renfermant un liquide sensible à la température, dépasse une valeur maximale prédéterminée, quelle que soit la dimension du brûleur cest-à dire même si celui-ci est une simple veilleuse. Although it has been described with reference to its use in an overheating thermostat, the present invention can, among other things, be implemented in any device adapted to cut the gas supply to a burner at temperature, walled by a device containing a liquid sensitive to temperature, exceeds a predetermined maximum value, whatever the size of the burner, that is to say even if it is a simple pilot light.
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2774746B1 (en) | 2000-06-23 |
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Legal Events
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