EP0790467A1 - Dispositif de protection pour appareil de cuisson ou de chauffage à gaz - Google Patents

Dispositif de protection pour appareil de cuisson ou de chauffage à gaz Download PDF

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EP0790467A1
EP0790467A1 EP97420025A EP97420025A EP0790467A1 EP 0790467 A1 EP0790467 A1 EP 0790467A1 EP 97420025 A EP97420025 A EP 97420025A EP 97420025 A EP97420025 A EP 97420025A EP 0790467 A1 EP0790467 A1 EP 0790467A1
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gas
safety valve
appliance
flame
supply pipe
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Withdrawn
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EP97420025A
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German (de)
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Gilbert Negro
Jacques Cutaya
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BorgWarner Transmission Systems Monaco SAM
Original Assignee
Eaton SAM
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C3/00—Stoves or ranges for gaseous fuels
    • F24C3/10—Arrangement or mounting of ignition devices
    • F24C3/103—Arrangement or mounting of ignition devices of electric ignition devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C3/00—Stoves or ranges for gaseous fuels
    • F24C3/12—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24C3/126—Arrangement or mounting of control or safety devices on ranges

Definitions

  • the present invention relates to a protection device, intended to reinforce the safety of a cooking or heating appliance, in particular of a domestic appliance, using gas supplied by a distribution network, by a tank or by a gas cylinder.
  • This protective device makes it possible in particular to cut off the gas supply to the appliance, in the event of detection of a gas leak or other malfunction of the appliance or of a set of appliances, thanks to an automatic full.
  • a gas cooking or heating appliance is usually supplied with gas, from a fixed gas supply fitting situated in the place where the appliance is installed, by means of a flexible pipe.
  • an appliance may comprise, associated with its gas burner (s), means capable of detecting the presence of a flame, and of controlling the closing of a safety valve integrated into the appliance, in the event when there is no flame when the appliance is placed in the on position.
  • German patent application No. 1962708 to which corresponds French patent No. 1598786, and to German patent No. 4003799.
  • the application German Patent No. 1962708, serving as a basis for the preamble of claim 1 describes a safety device for a gas burner, which automatically makes repeated attempts to relight, before controlling the stopping of the gas supply to the burner .
  • this document does not provide any details regarding the location of the safety valve.
  • this provides for a safety solenoid valve placed on the gas inlet, inside the cooking appliance itself.
  • German patent application No. 2832196 describes a gas cooking appliance, with a solenoid valve for safety placed at an intermediate point of its gas supply pipe.
  • this document does not relate to a safety device reacting directly to an absence of flame, whatever the cause; this is a device that detects only the overflow of water contained in a cooking utensil. This device therefore does not belong to the genre concerned by the present invention, and cannot ensure safety for all types of faults.
  • certain known devices can provide suitable security in the event of a fault occurring inside the device itself, for example if the igniter is defective.
  • these safety devices are unable to provide protection in the event of faults occurring upstream of the device, in particular faults affecting the flexible gas supply pipe of the device , for example when this gas pipe accidentally came out of the appliance's supply pipe; in such a case, in fact, the closing of a safety valve incorporated in the device cannot prevent the escape of gas through the pipe which is "disconnected". This results in quite a number of accidents, which are often very serious.
  • the present invention aims to eliminate these drawbacks by providing an improved protection device for a gas cooking or heating appliance, the proposed device ensuring total security by effectively cutting off the gas supply, whatever the location. where the fault is located, including in the case of a fault external to the appliance, in particular a fault touching at any point the flexible gas supply pipe.
  • control electronics integrated into the device is connected to the safety valve, placed at the start of the gas supply pipe, by electrically conductive wires for supplying and controlling this valve which pass through a space. located between the gas supply pipe proper and a protective sheath surrounding said gas supply pipe.
  • the safety valve is thus supplied electrically, and controlled, from the gas cooking or heating appliance itself.
  • this safety valve placed at the point of connection to the gas distribution network, to the tank or to the gas cylinder, can also have a power supply separate from that of the appliance, which may in particular be advantageous in the case of a safety valve common to several gas appliances.
  • the safety valve can be optionally remote-controlled, the connection by electrical wires from the appliance along the gas supply pipe being replaceable by a transmission of control signals using the existing electrical supply network at the place where the device is installed, and thus superimposed on the current of the sector, or even by a wireless transmission (hertzian or infrared)
  • a protection device which automatically closes a safety valve placed on the gas supply connection in the place where the appliance is installed, when an absence of persistent flame is observed. , and this whatever the cause: absence of gas, defective igniter, gas pipe accidentally taken out of the supply pipe of the device.
  • the position of the safety valve allows it to prevent any gas from entering the supply pipe, so that the fault (gas leak) having caused the intervention of the protective device is radically removed. It is therefore understood that the device object of the invention ensures, in such a case, total security.
  • this figure represents, very schematically, the hob 1 of a gas stove, or electric / gas combination, comprising in the example considered at least two gas burners 2.
  • the stove is supplied with gas supplied here by a gas distribution network 3, comprising a gas supply connection 4 located at the place where the cooking appliance is installed.
  • a flexible gas supply pipe 5 connects the connector 4 to the appliance itself.
  • the supply of gas to the various burners 2 takes place via internal conduits 6 and is controlled by means of regulating solenoid valves 7, which are in particular cycled solenoid valves.
  • the cooking appliance also comprises keys 8, or other similar control buttons, connected to control electronics 9, itself electrically connected by conductive wires 10 and 11 to the regulating solenoid valves 7, as well as to igniters. 12 associated with the different gas burners 2.
  • igniter 12 In each igniter 12 is incorporated a flame detector.
  • an electrically operated safety valve 13 is placed, inside a housing 14, at the start of the gas supply pipe 5, that is to say at the level of the connection gas supply 4.
  • the safety valve 13 is electrically connected to the control electronics 9 by conducting wires 15 which pass into a space 16 located between the gas supply pipe 5 proper and a protective sheath 17 surrounding this supply pipe 5, over its entire length from the housing 14 to the cooking appliance.
  • the safety valve 13 can be a normally closed solenoid valve, comprising a needle pointed by a spring towards an annular seat, the electrical supply of the coil of this solenoid valve being necessary to control and maintain its opening.
  • the safety valve 13 is kept in position opened.
  • the normal operating condition is noted, for the or each gas burner 2 put into service, by the associated flame detector located at 12, cooperating with the control electronics 9.
  • a flame detector located at 12 detects an absence of flame, while the corresponding burner 2 has been placed in the on position by pressing the corresponding control button 8, the system attempts to relight this burner 2 a number of times N predefined. If after N re-ignition attempts, the detector located at 12 observes the persistence of the absence of flame, the control electronics 9 causes, through the electrical wires 15, the closing of the safety valve 13. Any arrival gas to the stove is interrupted.
  • the invention is more particularly applicable to a gas cooking or heating appliance, the entire operation of which is managed automatically, by control electronics 9 combined with the use of solenoid valves. 7.

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Abstract

Le dispositif renforce la sécurité d'un appareil de cuisson ou de chauffage à gaz (1), tel que cuisinière à gaz, raccordé à un réseau de distribution de gaz (3), à un réservoir ou à une bouteille de gaz, par l'intermédiaire d'un tuyau flexible d'alimentation en gaz (5). Sur l'appareil (1) est prévu au moins un détecteur de présence de flamme (12) associé à au moins un brûleur (2). Une vanne de sécurité (13) à commande électrique est placée en amont de l'appareil (1), notamment au départ du tuyau d'alimentation en gaz (5), c'est-à-dire au niveau du raccordement (4) au réseau de distribution de gaz (3), au réservoir ou à la bouteille de gaz. En cas d'absence de flamme constatée par le détecteur (12), notamment après un nombre prédéfini de tentatives de rallumage, une électronique de commande (9) provoque la fermeture de la vanne de sécurité (13). <IMAGE>

Description

  • La présente invention concerne un dispositif de protection, destiné à renforcer la sécurité d'un appareil de cuisson ou de chauffage, notamment d'un appareil domestique, utilisant comme source d'énergie du gaz fourni par un réseau de distribution, par un réservoir ou par une bouteille de gaz. Ce dispositif de protection permet notamment de couper l'alimentation en gaz de l'appareil, en cas de détection d'une fuite de gaz ou autre défaut de fonctionnement de l'appareil ou d'un ensemble d'appareils, grâce à un automatisme complet.
  • Un appareil de cuisson ou de chauffage à gaz est habituellement alimenté en gaz, à partir d'un raccord fixe d'alimentation en gaz situé dans le lieu où l'appareil est installé, par l'intermédiaire d'un tuyau flexible. De façon connue, un tel appareil peut comporter, associés à son ou ses brûleurs à gaz, des moyens capables de détecter la présence d'une flamme, et de commander la fermeture d'une vanne de sécurité intégrée à l'appareil, en cas de constatation d'absence de flamme alors que l'appareil est placé en position de marche.
  • A titre d'exemple de cet état de la technique, il peut être fait référence à la demande de brevet allemand N° 1962708, à laquelle correspond le brevet français N° 1598786 ,et au brevet allemand N° 4003799. En particulier, la demande de brevet allemand N° 1962708, servant de base au préambule de la revendication 1, décrit un dispositif de sécurité pour brûleur à gaz, qui réalise automatiquement des tentatives répétées de rallumage, avant de commander l'arrêt de l'alimentation en gaz du brûleur. Toutefois ce document ne fournit aucune précision au sujet de la localisation de la vanne de sécurité. Quant au brevet allemand N° 4003799, celui-ci prévoit une électrovanne de sécurité placée sur l'arrivée de gaz, à l'intérieur même de l'appareil de cuisson.
  • La demande de brevet allemand N° 2832196 décrit un appareil de cuisson à gaz, avec une électrovanne de sécurité placée en un point intermédiaire de son tuyau d'alimentation en gaz. Toutefois, ce document ne concerne pas un dispositif de sécurité réagissant directement à une absence de flamme, quelle qu'en soit la cause ; il s'agit ici d'un dispositif qui détecte seulement le débordement de l'eau contenue dans un ustensile de cuisson. Ce dispositif n'appartient donc pas au genre concerné par la présente invention, et ne peut assurer une mise en sécurité pour tous types de défauts.
  • Ainsi, certains dispositifs connus peuvent assurer une sécurité convenable dans le cas d'un défaut survenant à l'intérieur de l'appareil lui-même, par exemple si l'allumeur est défectueux. Par contre, comme on le comprend aisément, ces dispositifs de sécurité sont incapables d'assurer une protection dans le cas de défauts survenant en amont de l'appareil, en particulier les défauts affectant le tuyau flexible d'alimentation en gaz de l'appareil, par exemple lorsque ce tuyau de gaz est sorti accidentellement de la pipe d'alimentation de l'appareil ; dans un tel cas, en effet, la fermeture d'une vanne de sécurité incorporée à l'appareil ne peut empêcher la sortie de gaz par le tuyau qui se trouve "débranché". Il en résulte des accidents assez nombreux, et souvent très graves.
  • La présente invention vise à éliminer ces inconvénients, en fournissant un dispositif de protection perfectionné pour appareil de cuisson ou de chauffage à gaz, le dispositif proposé assurant une sécurité totale par une coupure effective de l'arrivée de gaz, quel que soit l'endroit où se situe le défaut, y compris dans le cas d'un défaut extérieur à l'appareil, notamment un défaut touchant en un point quelconque le tuyau flexible d'alimentation en gaz.
  • A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de protection pour appareil de cuisson ou de chauffage à gaz, raccordé à un réseau de distribution de gaz, à un réservoir ou à une bouteille de gaz par l'intermédiaire d'un tuyau flexible d'alimentation en gaz, comprenant :
    • sur l'appareil lui-même, au moins un détecteur de présence de flamme associé à au moins un brûleur,
    • sur l'alimentation en gaz de l'appareil, une vanne de sécurité à commande électrique, et
    • une électronique de commande reliée fonctionnellement d'une part au ou à chaque détecteur de présence de flamme, et d'autre part à la vanne de sécurité, pour commander la fermeture de cette vanne de sécurité en cas d'absence de flamme, l'électronique de commande étant de préférence conçue de manière à tenter de rallumer le brûleur un nombre de fois N prédéfini en cas d'absence de flamme constatée par le détecteur, et à commander la fermeture de la vanne de sécurité, si la flamme reste absente à l'issue des N tentatives d'allumage,
    ce dispositif étant caractérisé en ce que la vanne de sécurité est placée en amont de l'appareil, au départ du tuyau d'alimentation en gaz, c'est-à-dire au niveau du raccordement au réseau de distribution de gaz, au réservoir ou à la bouteille de gaz.
  • Avantageusement, l'électronique de commande intégrée à l'appareil est reliée à la vanne de sécurité, placée au départ du tuyau d'alimentation en gaz, par des fils électriquement conducteurs d'alimentation et de commande de cette vanne qui passent dans un espace situé entre le tuyau d'alimentation en gaz proprement dit et une gaine de protection entourant ledit tuyau d'alimentation en gaz. La vanne de sécurité est ainsi alimentée électriquement, et commandée, à partir de l'appareil de cuisson ou de chauffage à gaz lui-même.
  • Dans une variante, cette vanne de sécurité, placée au point de raccordement au réseau de distribution de gaz, au réservoir ou à la bouteille de gaz, peut aussi posséder une alimentation électrique séparée de celle de l'appareil, ce qui peut notamment être intéressant dans le cas d'une vanne de sécurité commune à plusieurs appareils à gaz. La vanne de sécurité peut être éventuellement télécommandée, la liaison par fils électriques depuis l'appareil le long du tuyau d'alimentation en gaz étant remplaçable par une transmission de signaux de commande utilisant le réseau d'alimentation électrique existant sur le lieu où l'appareil est installé, et se superposant ainsi au courant du secteur, ou encore par une transmission sans fil (hertzienne ou infrarouge).
  • Dans tous les cas, l'on obtient un dispositif de protection, qui vient automatiquement fermer une vanne de sécurité placée sur le raccord d'alimentation en gaz dans le lieu où l'appareil est installé, lorsqu'une absence de flamme persistante est constatée, et ceci quelle qu'en soit la cause : absence de gaz, allumeur défecteux, tuyau de gaz sorti accidentellement de la pipe d'alimentation de l'appareil. En particulier, dans ce dernier cas, la position de la vanne de sécurité permet à celle-ci d'interdire toute arrivée de gaz dans le tuyau d'alimentation, de sorte que le défaut (fuite de gaz) ayant provoqué l'intervention du dispositif de protection se trouve radicalement supprimé. On comprend donc que le dispositif objet de l'invention assure, dans une telle hypothèse, une sécurité totale.
  • De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple, une forme d'exécution de ce dispositif de protection pour appareil de cuisson ou de chauffage à gaz.
  • L'unique figure du dessin montre, en perspective, un appareil de cuisson à gaz équipé du dispositif de protection selon la présente invention.
  • Plus particulièrement, cette figure représente, très schématiquement, la table de cuisson 1 d'une cuisinière à gaz, ou mixte électrique/gaz, comprenant dans l'exemple considéré au moins deux brûleurs à gaz 2.
  • La cuisinière est alimentée en gaz fourni ici par un réseau de distribution de gaz 3, comportant un raccord d'alimentation en gaz 4 situé sur le lieu où l'appareil de cuisson est installé. De façon généralement connue, un tuyau flexible d'alimentation en gaz 5 relie le raccord 4 à l'appareil lui-même. L'arrivée du gaz aux différents brûleurs 2 s'effectue par des conduits internes 6 et est contrôlée au moyen d'électrovannes de régulation 7, qui sont notamment des électrovannes cyclées.
  • L'appareil de cuisson comprend encore des touches 8, ou autres boutons de commande analogues, reliées à une électronique de commande 9, elle-même raccordée électriquement par des fils conducteurs 10 et 11 aux électrovannes de régulation 7, ainsi qu'à des allumeurs 12 associés aux différents brûleurs à gaz 2. Dans chaque allumeur 12 est incorporé un détecteur de flamme.
  • Selon l'invention, une vanne de sécurité 13 à commande électrique est placée, à l'intérieur d'un boîtier 14, au départ du tuyau d'alimentation en gaz 5, c'est-à-dire au niveau du raccord d'alimentation en gaz 4. La vanne de sécurité 13 est raccordée électriquement à l'électronique de commande 9 par des fils conducteurs 15 qui passent dans un espace 16 situé entre le tuyau d'alimentation en gaz 5 proprement dit et une gaine de protection 17 entourant ce tuyau d'alimentation 5, sur toute sa longueur depuis le boîtier 14 jusqu'à l'appareil de cuisson. En ce qui concerne la vanne de sécurité 13, il peut s'agir d'une électrovanne normalement fermée, comportant un pointeau rappelé par un ressort vers un siège annulaire, l'alimentation électrique de la bobine de cette électrovanne étant nécessaire pour commander et maintenir son ouverture.
  • En cours de marche normale de cet appareil de cuisson, la vanne de sécurité 13 est maintenue en position ouverte. La condition de marche normale est constatée, pour le ou chaque brûleur à gaz 2 mis en service, par le détecteur de flamme associé situé en 12, coopérant avec l'électronique de commande 9.
  • Si un détecteur de flamme situé en 12 détecte une absence de flamme, alors que le brûleur 2 correspondant a été placé en position de marche par action sur la touche de commande 8 correspondante, le système tente de rallumer ce brûleur 2 un nombre de fois N prédéfini. Si après N tentatives de réallumage, le détecteur situé en 12 constate la persistance de l'absence de flamme, l'électronique de commande 9 provoque, par l'intermédiaire des fils électriques 15, la fermeture de la vanne de sécurité 13. Toute arrivée de gaz vers la cuisinière est ainsi interrompue.
  • En particulier, dans le cas d'une absence de flamme résultant d'une fuite de gaz au niveau du tuyau flexible d'alimentation en gaz 5, la fermeture de la vanne de sécurité 13 située au point de départ de ce tuyau 5 permet de supprimer immédiatement cette fuite, et assure ainsi une protection totale.
  • Compte tenu de ce qui précède, l'invention est plus particulièrement applicable à un appareil de cuisson ou de chauffage à gaz dont l'ensemble du fonctionnement est géré de façon automatisée, par une électronique de commande 9 combinée avec l'utilisation d'électrovannes de régulation 7.
  • Il va de soi que l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce dispositif de protection pour appareil de cuisson ou de chauffage à gaz qui a été décrite ci-dessus, à titre d'exemple ; elle en embrasse, au contaire, toutes les variantes de réalisation et d'application entrant dans le cadre des revendications. En particulier, l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention en modifiant la structure interne de la vanne de sécurité, ou par l'application du même dispositif à tout appareil à gaz, quel que soit le nombre des brûleurs à gaz, et quelle que soit la source de gaz : réseau d'alimentation, réservoir ou bouteille de gaz.

Claims (3)

  1. Dispositif de protection pour appareil de cuisson ou de chauffage à gaz (1), raccordé à un réseau de distribution de gaz (3), à un réservoir ou à une bouteille de gaz par l'intermédiaire d'un tuyau flexible d'alimentation en gaz (5), le dispositif comprenant:
    - sur l'appareil (1) lui-même, au moins un détecteur de présence de flamme (12) associé à au moins un brûleur (2),
    - sur l'alimentation en gaz (5) de l'appareil, une vanne de sécurité (13) à commande électrique, et
    - une électronique de commande (9) reliée fonctionnellement d'une part (en 11) au ou à chaque détecteur de présence de flamme (12), et d'autre part (en 15) à la vanne de sécurité (13), pour commander la fermeture de cette vanne de sécurité (13) en cas d'absence de flamme, l'électronique de commande (9) étant de préférence conçue de manière à tenter de rallumer le brûleur (2) un nombre de fois N prédéfini en cas d'absence de flamme constatée par le détecteur (12), et à commander la fermeture de la vanne de sécurité (13), si la flamme reste absente à l'issue des N tentatives d'allumage, caractérisé en ce que la vanne de sécurité (13) est placée en amont de l'appareil (1), au départ du tuyau d'alimentation en gaz (5), c'est-à-dire au niveau du raccordement (4) au réseau de distribution de gaz (3), au réservoir ou à la bouteille de gaz.
  2. Dispositif de protection pour appareil de cuisson ou de chauffage à gaz, selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'électronique de commande (9) intégrée à l'appareil (1) est reliée à la vanne de sécurité (13), placée au départ du tuyau d'alimentation en gaz (5), par des fils électriquement conducteurs (15) d'alimentation et de commande de cette vanne (13) qui passent dans un espace (16) situé entre le tuyau d'alimentation en gaz (5) proprement dit et une gaine de protection (17) entourant ledit tuyau d'alimentation en gaz (5).
  3. Dispositif de protection pour appareil de cuisson ou de chauffage à gaz, selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vanne de sécurité (13), placée au départ du tuyau d'alimentation en gaz (5), possède une alimentation électrique séparée de celle de l'appareil (1).
EP97420025A 1996-02-15 1997-02-13 Dispositif de protection pour appareil de cuisson ou de chauffage à gaz Withdrawn EP0790467A1 (fr)

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