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Title:
WOOD HEATING APPARATUS, WITH COMPLETE COMBUSTION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1983/004431
Kind Code:
A1
Abstract:
The heating apparatus, supplied with wood billets, which is of the direct start and discontinuous loading type, comprises a hearth (2) of which the side walls as well as the upper wall are insulated and is provided at its lower portion with a grille holder (4); the grille holder communicates with a primary air admission pipe (19) or (46) provided with a flap (21); a secondary air admission pipe (23) is provided with a flap (24) and has a U-shape at the horizontal branches located in a substantially vertical plane, one of the branches opening outside the hearth (2) in a first insulated chamber (12) or (49) through which circulate the gas issued from the hearth and directed in the same direction as the secondary air, the other branch being located above, in a second chamber, so as to be in permanent contact with the primary or secondary combustion gas; it comprises a regulator (28) of which the measure member (28) or (64) is sensitive to the temperature of the primary combustion gas or the pyrolysis gas and which controls the primary air flap (21) and the secondary air flap (24) so as to completely close the primary air pipe and completely open the secondary air pipe when the primary combustion gas temperature tends to exceed a first preset value and on the other hand to completely open the primary air pipe and completely close the secondary air pipe when the pyrolysis gas temperature goes down to a second preset value which is lower than the first value; it also comprises a heat exchanger independent of the hearth and of which the primary space is circulated by combustion gas downstream of said first chamber (12) or (49).

Inventors:
GOURDEAU PIERRE (FR)
Application Number:
PCT/FR1983/000119
Publication Date:
December 22, 1983
Filing Date:
June 10, 1983
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Assignee:
GOURDEAU PIERRE
International Classes:
F23N3/04; F24B5/02; (IPC1-7): F24B5/02; F23N3/04
Foreign References:
FR893917A1944-11-14
US2345519A1944-03-28
US2388829A1945-11-13
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Claims:
Revendications.
1. Appareil de chauffage au bois en bûches qui est à départ dir et à chargement discontinu, caractérisé en ce qu'il comporte un foyer (2) dont les parois l térales ainsi que la paroi supérieure sont calorifugées et à la partie inférieure duquel est prévue une grillecorbeille (4) , e ce que la grillecorbeille communique avec un conduit d'arrivée d'air primaire (19) ou (46) muni d'un registre (21), en ce qu'u conduit d'arrivée d'air secondaire (23) est muni d'un registre (24) et présente la forme d'un U aux branches horizontales si tuées dans un plan à peu près vertical, l'une des branches débo chant hors du foyer (2) dans une première chambre calorifugée (12) ou (49) parcourue par les gaz qui sortent du foyer et sont dirigés dans le même sens que l'air secondaire, l'autre branche étant située audessus, dans une seconde chambre, de façon à êt en contact permanent avec les gaz de combustion primaire ou se condaire, en ce qu'il comporte un régulateur (28) dont l'organe de mesure (28) ou (64) est sensible à la température des gaz de combustion primaire ou des gaz de pyrolyse et commandant le reg tre d'air primaire (21) et le registre d'air secondaire (24) de façon d'une part à fermer complètement le conduit d'air primair et à ouvrir complètement le conduit d'air secondaire quand la t përature des gaz de combustion primaire tend à dépasser une pre mière valeur donnée et d'autre part d'ouvrir complètement le co duit d'air primaire et à fermer complètement le conduit d'air s condaire quand la température des gaz de pyrolyse s'abaisse jus qu'à une seconde valeur donnée inférieure à la première, et en qu'il comporte un ëchangeur de chaleur indépendant du foyer et dont l'espace primaire est parcouru par les gaz de combustion e aval de ladite première chambre (12) ou (49) .
2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de mesure du régulateur (28)est ce à la sortie de l'échangeur et la première valeur donnée est valeur de consigne réglable par l'utilisateur en fonction de la puissance désirée, la seconde valeur donnée étant inférieure d' quantité déterminée à la valeur de consigne.
3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de mesure (64)du régulateur. (28) placé sur le trajet des gaz, à la sortie du foyer, en amont de l'ouverture de sortie du conduit d'arrivée d'air secondaire (23), en ce que le régulateur comprend un organe de mesure auxiliaire (65) placé au contact du conduit d'arrivée d'air secondaire (23), dans ladite seconde chambre (51) audessus de la flamme de co bustion secondaire, le régulateur (28) comparant d'une part la valeur fournie par l'organe de mesure principal (64)à la premiè¬ re valeur donnée qui est prédéterminée et à la seconde valeur don née qui est réglable par l'utilisateur en fonction de la puissan¬ ce désirée, et d'autre part la valeur fournie par l'organe de me sure auxiliaire (65) à la première valeur donnée de façon à ouvri le conduit d'air primaire et à fermer le conduit d'air secondaire lorsque la valeur fournie par cet organe de mesure auxiliaire de¬ vient inférieure à la première valeur donnée.
4. Appareil selon l'une des revendications 1 et 3, caractérisé en ce que la grillecorbeille (4) est entourée à sa partie supérieure par un caisson (44) relié au conduit d'arrivée d'air primaire (46) et communiquant avec l'intérieur de la grille corbeille par les ouvertures 4a_ de ses parois latérales.
5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que la grillecorbeille (4) est entourée à sa partie inférieure par un deuxième caisson (45) communiquant éga¬ lement avec l'intérieur de la grillecorbeille et relié à un con¬ duit d'arrivée d'air de purge (47) muni d'un registre, le régula¬ teur (28) étant agencé pour ouvrir ce registre avant le registre d'air primaire, le laisser en position ouverte quelques instants, puis le refermer en ouvrant le registre d'air primaire.
6. Appareil selon l'une des revendications 1, 3, 4 et 5, caractérisé en ce que la première branche du conduit d'arrivée d'air secondaire (43) débouche dans un carneau horizontal et métal lique (49) prévu sous le plafond du foyer (2) et communiquant avec celuici à sa partie arrière.
7. Appareil selon l'une quelconque des revendications précéden¬ tes, caractérisé en ce qu'un dispositif d'allumage (68) commandé par le régulateur (28) est disposé sur le trajet des gaz et fumées, légè¬ rement en aval de l'ouverture de sortie du conduit d'arrivée d'air secondaire (23) .
Description:
- 1 -

Appareil de chauffage au bois, à combustion intégrale.

La présente invention concerne les appareils de chauffage tels que par exemple les chaudières et les poêles, utilisant exclusi vement le bois en bûches, à départ direct, c'est-à-dire dans le quels les gaz de combustion quittent le combustible en suivant parcours généralement ascendant ou ne descendant tout au plus q sur une distance totale inférieure ou égale à deux fois le diam tre de buse de sortie des fumées, et à alimentation discontinue

Les appareils de chauffage connus qui utilisent le bois en bûch présentent toujours le même défaut : l'évacuation d'imbrûlés, a ses corollaires : une baisse importante du rendement et une fré quence excessive des chargements .

Pour être qualifiée de très bonne en matière de chauffage, tout combustion réclame de l'oxygène en proportion stoechiometrique un excellent contact de celui-ci avec le combustible. On peut e pérer satisfaire assez bien à cette demande avec une couche de charbon calibré, d'épaisseur et de compacité suffisantes; on ne peut plus du tout avec quelques bûches irrëguliêres introduites tant bien que mal -dans la chambre exiguë d'un appareil domestiq Aussi longtemps qu'elles ne sont pas fragmentées en braises, c'est-à-dire aussi longtemps que la carbonisation se poursuit, l vides sont trop importants pour que l'air "primaire", de combu tion, pénétrant dans la partie basse du foyer, puisse être utili totalement pendant sa montée. On obtient facilement dans la part haute un mélange primaire de gaz de pyrolyse imbrûlés et d'oxygè

excédentaire. Si ce mélange est rapidement refroidi en dessous d la température d'inflammation, le rendement diminue et les parti froides du conduit de fumée s'encrassent.

Il s'ensuit : a) qu'il faut éviter les introductions d'air primaire sur le côt telles qu'elles se pratiquent couramment dans les appareils dits "à combustion sur sole" (où l'air est admis au-dessus du niveau la sole) ; b) qu'il faut éviter tout refroidissement des parois du foyer. I est absurde, et néanmoins presque systématique, d'utiliser une partie du foyer comme échangeur.

C'est le cas notamment avec les poêles à bois connus; or, .en all re normale, " il est recommandé que la température des parois exté rieures de la surface de chauffe d'un poêle ne dépasse pas 450° sauf celle du tampon de cuisson qui peut atteindre 550° C. Il es alors très improbable que la température du mélange primaire pui se largement dépasser le minimum requis par l'auto-inflammation. Quant aux chaudières de chauffage central, leur foyer est le plu souvent refroidi avec l'eau des radiateurs. Il est pourtant reco nu que, si la température de l'eau tombe au-dessous de 60 - 70° dans la chaudière, celle-ci s'encrasse très rapidenent; lorsque, exceptionnellement, le foyer est revêtu d'un rêfractaire, celui- ci ne suffit pas pour éviter le dépôt de goudrons dans un condui extérieur trop froid. Les appareils qui préchauffent l'air secondaire et/ou l'air pri¬ maire par les parois du foyer sont donc également défectueux. Se le la grille peut être utilisée pour assurer ce préchauffage.

Mais le bois présente un deuxième inconvénient : sa pyrolyse est exothermique autour de 300° C. Donc, dans un foyer très bien iso du point de vue thermique, il sera impossible d'obtenir une comb tion primaire qui soit à la fois * complète, stable et de vitesse glable à volonté. L'entretien d'une combustion vive avec un air ficitaire, comme il est fait couramment, ne peut être envisagé il serait trop difficile de modérer ainsi la pyrolyse. Mieux vau faire une courte combustion primaire avec de l'air en excès puis couper l'air primaire et brûler les gaz de pyrolyse en -dehors du foyer avec un air dit "secondaire" en excès, et ce jusqu'à ce qu la température et la vitesse de production des gaz dans le foyer soient retombées à un niveau inférieur aux besoins

pera l'air secondaire et l'on relancera une courte combustion primaire, suivie d'une courte combustion secondaire, et ainsi d suite jusqu'à ce que la carbonisation soit arrivée à son terme.

L'air secondaire s'introduit habituellement au-dessus du combus tible, dans le foyer. Cette disposition peut être valable avec charbon mais est inacceptable avec le bois.

Dans le brevet U.S. n° 2,345,519, il est prévu une admission in termittente de l'air primaire, mais il n'y a pas d'alternance avec une combustion secondaire. Les gaz de pyrolyse sont refroi par intermittence en les mélangeant avec de l'air froid près de la buse, afin non pas d'éliminer les goudrons et de réduire les pertes d'énergie, mais simplement de modérer le tirage.

Le brevet français n° 983 917 décrit un poêle dans lequel ne se présente pas non plus une alternance des combustions primaire et secondaire; il prévoit simplement de faire osciller le débit d'a secondaire en fonction des besoins, entre un maximum et un minim jamais nul; le poêle est à "départ renversé", c'est-à-dire que les gaz de pyrolyse et/ou les gaz de combustion primaire doivent traverser le lit de braises avant de rencontrer l'air secondaire Dans une telle disposition, l'air secondaire est toujours indis pensable puisque les gaz qu'il rencontre contiennent toujours de produits combustibles.

La présente invention a pour objet un appareil de chauffage au bois en bûches qui est à départ direct et à chargement discontin et dans lequel il se produit automatiquement une alternance de combustions primaire et secondaire entretenue aussi longtemps qu la carbonisation n'est pas finie, cet appareil ayant par suite u très bon rendement.

Cet appareil de chauffage est caractérisé en ce qu'il comporte u foyer dont les parois latérales ainsi que la paroi supérieure so calorifugées et à la partie inférieure duquel est prévue une gri le-corbeille, en ce que la grille-corbeille communique avec un conduit d'arrivée d'air primaire muni d'un registre, en ce qu'un conduit d'arrivée d'air secondaire présente la forme d'un U dont l'une des branches débouche en dehors du foyer dans une première chambre distincte de ce foyer et interposée sur le trajet des ga sortant du foyer, en étant orientée dans le sens de déplacement de ces gaz, alors que son autre branche traverse une seconde cha bre parcourue par les gaz de combustion primaire ou secondaire e

- A -

est munie d'un registre, en ce qu'il comporte un régulateur sen sible à la température des gaz de combustion primaire ou des ga de pyrolyse et commandant le registre d'air primaire et le regi tre d'air secondaire de façon d'une part à fermer complètement conduit d'air primaire et à ouvrir complètement le conduit d'ai secondaire quand la température des gaz de combustion primaire tend à dépasser une première valeur donnée et d'autre part à o vrir complètement le conduit d'air primaire et à fermer complèt ment le conduit d'air secondaire quand la température des gaz pyrolyse s'abaisse jusqu'à une seconde valeur donnée inférieure à la première, et en ce qu'il comporte un échangeur de chaleur indépendant du foyer et dont l'espace primaire est parcouru pa les gaz de combustion en aval de ladite première chambre. Par "grille-corbeille", on entend ici une grille se présentant sous la forme d'un récipient relativement profond dont les paro latérales sont perforées, qui est fermé à sa partie supérieure par un premier élément de grille destiné à supporter les bûches et dont le fond est fermé par un second élément de grille propr à contenir les braises. Après l'allumage de l'appareil a lieu une combustion primaire d bois, ce qui produit des fumées à haute température. Quand la température des gaz de combustion primaire atteint la première valeur donnée, l'arrivée d'air primaire est coupée et celle d'a secondaire ouverte. Comme le conduit d'arrivée d'air secondaire été préchauffé par les fumées, cet air secondaire est chaud. se mélange de façon intime avec les gaz de pyrolyse qui sont en flammés, ce qui porte à température élevée le conduit d'arrivée d'air secondaire, donc cet air secondaire.

Le débit des gaz de pyrolyse diminue peu-à-peu et leur températ re décroît aussi; quand elle atteint la seconde vitesse donnée, le régulateur ferme l'arrivée de l'air secondaire et rouvre cel le de l'air primaire. La combustion primaire du bois reprend ju qu'à ce que la température des gaz de combustion primaire attei ge de nouveau la première valeur de réglage. Le processus de fonctionnement alterné se poursuit jusqu'à la f de la carbonisation.

En raison de la forme et de la disposition de son conduit d'arr vée, l'air secondaire est toujours à une température supérieure ou égale à celle des gaz sortant du foyer. En effet --- # eîftàa-Qt la

phase de combustion primaire, toute la partie de son conduit qui n'est pas calorifugée, est léchée par les gaz de combustion pri ¬ maire. Pendant la phase de combustion secondaire la flamme de co bustion secondaire lèche la partie supérieure de ce conduit tand que l'autre partie est calorifugée ou soumise à l'action des gaz de pyrolyse.

Il n'y a aucun encrassement de l'appareil et de la cheminée puis que les goudrons sont brûlés soit au cours de la combustion pri ¬ maire dans le foyer, soit au cours de la combustion secondaire avant leur entrée dans l'échangeur de chaleur.

Dans un mode de réalisation, l'organe de mesure du régulateur es placé à la sortie de l'échangeur et la première valeur donnée es une valeur de consigne réglable par l'utilisateur en fonction de la puissance désirée, la seconde valeur donnée étant inférieure d'une quantité déterminée à la valeur de consigne.

Dans un second mode de réalisation, l'organe de mesure du régula teur est placé sur le trajet des gaz à la sortie du foyer, en amont de l'ouverture de sortie, du conduit d'arrivée d'air secon¬ daire, et le régulateur comprend un organe de mesure auxiliaire placé au contact du conduit d'arrivée d'air secondaire dans ladi te seconde chambre, au-dessus de la flamme de combustion secondaire, le régulateur comparant d' une part la valeur fournie par l'organe de mesure principal à la pre mière valeur donnée qui est prédéterminée et à la seconde valeur donnée qui est réglable par l'utilisateur en fonction de la puis sance désirée, et d'autre part la valeur fournie par l'organe de mesure auxiliaire à la première valeur donnée de façon à ouvrir conduit d'air primaire et à fermer le conduit d'air secondaire lorsque la valeur fournie par cet organe -de mesure auxiliaire de¬ vient inférieure à la première valeur donnée. Cette seconde compa raison permet de détecter l'extinction de la combustion secondair

La grille-corbeille peut être entourée à sa partie supérieure par un caisson relié au conduit d'arrivée d'air primaire et communi¬ quant avec l'intérieur de la grille-corbeille par les ouvertures de ses parois latérales. L'air circule alors autour de la grille- corbeille avant d'y pénétrer et est ainsi réchauffé.

La grille-corbeille peut être entourée à sa partie inférieure par un deuxième caisson communiquant également avec l'intérieur de la grille et -relié à un conduit d'arrivée d'air de purge muni d'un

registre, le régulateur étant agencé pour ouvrir ce registre ava le registre d'air primaire, le laisser en position ouverte quel¬ ques instants, puis le refermer en ouvrant le registre d'air pri maire. Grâce à cette disposition, avant la combustion primaire, de l'air est admis dans la réserve de braises de la grille et le dioxyde de carbone formé chasse du foyer les gaz de pyrolyse en évitant la formation d'un mélange explosif.

La première branche du conduit d'arrivée d'air secondaire débou¬ che, de préférence, dans un carneau horizontal et métallique, prê vu sur le plafond du foyer et communiquant avec celui-ci à sa pa tie arrière.

L'appareil de chauffage selon l'invention peut notamment être un poêle ou une chaudière.

On a décrit ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, deux mo des de réalisation de l'appareil de chauffage selon l'invention avec référence aux dessins annexés dans lesquels :

La Figure 1 est une vue en perspective schématique d'un poê La Figure 2 en est une vue en plan, avec arrachement partiel La Figure 3 en est une vue en coupe par III-III de la Figu- re 2;

Les Figures 4 et 5 sont des vues en coupe respectivement su vant IV-IV et V-V de la Figure 3;

La Figure 6 est une vue en coupe verticale d'une chaudière selon l'invention, selon VI-VI de la Figure 7; La Figure 7 est une coupe verticale suivant VII-VII de la Fi gure 6;

La Figure 8 en est une coupe horizontale suivant VIII-VIII la Figure 7; La Figure 9 en est une coupe horizontale suivant IX-IX de l Figure 7.

Tel qu'il est représenté aux Figures 1 à 5, le poêle selon l'in¬ vention comprend une enceinte 1 en alliage refractaire délimitan un foyer 2 dont les parois latérales et le plafond comportent un revêtement refractaire 3 à la partie inférieure duquel est prévue une grille-corbeille constituée par un récipient 4, de section évasée, qui est recouvert à sa partie supérieure par une grille 4 à barreaux suffisamment rapprochés pour que les bûches ne se bri¬ sent qu'après carbonisation complète; ses flancs sont ajourés ap proximativement à mi-hauteur en 4a_, et son fond est également

ajouré. Une grille de décendrage 39 est montée coulissante sous ce fond.

Le foyer est fermé sur sa face avant par une porte 5 également munie d'un refractaire 6. Un cendrier 7 est disposé sous la gri le-corbeille 4. Devant ce cendrier est prévue une porte 8 munie d'un volet d'arrivée d'air 9 réglable manuellement.

La partie du poêle se trouvant au-dessus du foyer 2 est divisée en deux compartiments horizontaux par une cloison longitudinale 11. L'un 12 de ces compartiments comporte un calorifuge 13. Le second compartiment n'est pas calorifuge et est divisé par une cloison transversale 14, en deux chambres 15a_ et 15b. Un êchan- geur 16 est disposé au-dessus de ces compartiments et communique avec la chambre 15a- par une ouverture 17 et avec le compartiment 12 par une ouverture 18. La face avant du poêle 1 porte une cheminée d'arrivée d'air pri¬ maire dont la partie inférieure débouche sous la grille-corbeil¬ le 4; sa partie supérieure est reliée à un conduit à ailettes 20 qui traverse les chambres 15a et 15b et débouche sur la face ar¬ rière du poêle par l'intermédiaire d'un registre 21, par exemple un diaphragme à iris.

La partie arrière du foyer 2 communique avec le compartiment 12 par une ouverture 22. Dans ce compartiment débouche un conduit d'arrivée d'air secondaire 23, qui est muni d'ailettes. Ce condu s'étend d'avant en arrière, passe au-dessus du compartiment 12, et s'étend ensuite d'arrière en avant, à travers l'échangeur 16, pour déboucher sur la face avant de ce poêle par l'intermédiaire d'un registre 24, par exemple un diaphragme à iris. La partie su périeure du conduit 23 qui se trouve dans l'échangeur 16, est r vêtue d'un calorifuge 25 sur sa partie éloignée de l'ouverture 1 Les deux chambres 15a_ et 15b sont toutes deux reliées à une buse de sortie des fumées 26 qui comporte une cloison médiane 27 situ dans le prolongement de la cloison 14. La partie de la buse situ du côté de la chambre 15a. contient l'organe de mesure d'un régu teur 28, par exemple un thermo-manomètre à tension de vapeur; le régulateur est relié par des câbles de commande 29 et 30 aux re¬ gistres 21 et 24 de façon qu'une élévation de la température des fumées au-delà d'une valeur de consigne entraîne une fermeture t tale du registre 21 et une ouverture totale du registre 24 et qu'inversement un abaissement donné de la

de cette valeur de consigne entraîne l'ouverture totale du regis tre 21 et une fermeture totale du registre 24. Il est prévu à l' trémité du compartiment 12 un allumeur électrique 68 commandé pa le régulateur 28 quelques instants après l'ouverture du registre 24.

Par ailleurs, la cloison 11 comporte, à sa partie arrière, une ouverture 31 qui permet de mettre en communication la chambre 12 avec l'espace 15b, donc avec la buse de sortie des fumées 26. Ce ouverture peut être plus ou moins obturée par un volet pivotant qui est relié par une tige 33 à un bouton de manoeuvre 34 prévu sur la façade avant du poêle.

Comme on peut le voir à la Figure 3, l'échangeur 16 est constitu par une enceinte 35 qui est traversée par le conduit d'arrivée d'air secondaire 23 et communique avec le compartiment 12 par l' verture 18 et avec la chambre 15a_ par l'ouverture 17. Cette ence te est solidaire d'ailettes intérieures 36 délimitant des canaux et d'ailettes extérieures 38 entre lesquelles circule l'air ambi

Lorsque l'ouverture 31 est fermée par le volet 32, les gaz prove nant du foyer 2 passent dans le compartiment 12 par l'ouverture traversent ce compartiment longitudinalement d'arrière en avant, et passent dans l'échangeur 16 par l'ouverture 18. Ils cheminent dans les canaux 37 de l'échangeur et redescendent ensuite par l' verture 17 dans la chambre 15a et sont évacués par la buse 26. S l'ouverture 31 est ouverte, la plus grande partie des gaz du foy passe du compartiment 12 à la chambre 15b_ et à la buse 26 sans t verser l'échangeur et sans venir au contact du régulateur 28.

Le poêle qui vient d'être décrit fonctionne de la manière suivan

Pendant la phase d'allumage, on ouvre le volet manuel 9 et on ou le volet 32 de façon que les fumées provenant du foyer 2 passent majeure partie par la chambre 15b, en évitant le régulateur 28. fumées chauffent le conduit d'arrivée d'air primaire 20, elles chauffent également une partie du conduit d'arrivée d'air second re 23.

Lorsque le feu a été entretenu un temps suffisant pour chauffer poêle et la cheminée et pour laisser une réserve de braises au f de la grille-corbeille 4, on ferme les volets 9 et 32. 'Le régula teur 28, sur lequel on a préalablement affiché la puissance de chauffage désirée est ainsi mis en service. Dès que la températu des gaz à la buse 26 atteint la valeur affichée, 28

ferme complètement le registre 21 et ouvre le registre 24. Quel¬ ques instants après, il actionne l'allumeur électrique 68.

Grâce au calorifugeage du foyer, la pyrolyse continue relativeme longtemps. Les vapeurs combustibles rencontrent l'air secondaire réchauffé qui parvient par le conduit 23 et circule dans le même sens qu'eux; le mélange combustible s'enflamme de lui-même ou so l'effet de l'étincelle produite par l'allumeur 68. Les gaz de la flamme secondaire viennent lécher la partie avant du conduit 23, qui se trouve directement au-dessus, dans l'échangeur 16, et por à haute température ce conduit 23, donc l'air secondaire. La com bustion secondaire dure aussi longtemps que la vitesse de pyroly suffit à maintenir la température affichée à la buse 26. Cette v tesse décroît naturellement; lorsqu'elle devient insuffisante, l régulateur 28 ferme complètement l'arrivée d'air secondaire et o vre l'arrivée d'air primaire de sorte qu'une combustion vive dan le foyer 2 reprend. Dès que la température des gaz de combustion atteint la valeur affichée, le régulateur ferme de nouveau l'arr vée d'air primaire et ouvre celle de l'air secondaire. Ce process se poursuit jusqu'à la fin de la carbonisation. On voit ainsi que le régulateur 28 contrôle la marche de la combustion de façon à obtenir le meilleur rendement pour la puissance de chauffe deman¬ dée.

Si la flamme secondaire s'éteint accidentellement, la température de la buse 26 baisse aussitôt, de sorte que la combustion primair reprend.

Lorsqu'il ne reste plus que des braises, l'air primaire qui passe au travers d'elles produit une combustion quasi complète. Si le r gulateur 28 ouvre l'arrivée d'air secondaire, il se produit une baisse de température des fumées très rapide, puisqu'il n'y a plu de pyrolyse, de sorte que cette arrivée est fermée presque immédi tement. Le poêle fonctionne donc pratiquement avec l'air primaire qui arrive de manière discontinue.

Lorsqu'il n'y a plus assez de braises, l'utilisateur doit recharg le poêle. Comme la température des fumées baisse notablement, on peut prévoir un dispositif avertisseur actionné par le régulateur 28.

Dans la chaudière représentée aux Figures 6 à 9, on retrouve l'en ceinte 1 avec un isolant thermique 3 sur ses faces latérales et s périeure. Le logement 42 de la grille-corbeille 4 est également m

ni d'un calorifuge 43 et est fermé par la porte du cendrier 8.

La grille-corbeille 4 est entourée à sa partie supérieure par un caisson 44 et, à sa partie inférieure, par un caisson 45. Ces caissons sont reliés par des conduits respectivement 46 et 47 au registre 21 qui est ici motorisé. Ce registre est agencé, de fa¬ çon dans un sens à ouvrir le conduit inférieur 47 quelques dizai nes de secondes, puis à fermer ce conduit et à ouvrir le conduit supérieur 48, et dans le sens opposé à fermer le conduit 48, le conduit 47 restant fermé. Les parois latérales de la grille sont munies d'ouvertures 4a. et 4b en regard des caissons 44 et 45.

A la partie supérieure du foyer 2 est prévu un carneau 49 horizo tal et métallique de section en U. Ce carneau fait partie inté¬ grante du plafond du foyer et est donc porté à la même températu que ce plafond; il communique avec la partie arrière du foyer pa une ouverture 50.

Dans le carneau 49 débouche le conduit d'air secondaire 23. Ce conduit qui, comme dans le mode de réalisation précédent, a une forme en U, s'étend d'avant en arrière dans le carneau, traverse - l'isolant thermique 3 et s'étend ensuite d'arrière en avant dans ' une chambre 51 pour déboucher à la paroi avant du foyer où se trouve le registre 24, lequel est également motorisé.

La chambre 51 communique avec la partie avant du carneau 49 par l'intermédiaire d'un conduit tronconique 52 dont l'axe est verti cal ou légèrement incliné vers l'arrière. Ce conduit est surmont d'une plaque métallique 53 qui est soudée au conduit 23 et dont l'extrémité arrière 53a est légèrement rabattue vers le bas.

La chambre 51 qui est fermée latéralement par des parois 54 débo che dans une chambre 55 qui fait partie de l'enceinte primaire d'un échangeur. Cette chambre 55 qui est fermée à sa partie arri re par une paroi 56 et latéralement par deux parois 57 formant c canes et qui s 'arrêtent à une certaine distance des faces avant arrière de la chaudière. La paroi 56 sépare la chambre 55 d'une chambre 58 qui communique avec la buse de sortie des fumées 26 e dans laquelle se trouvent deux parois longitudinales 59 formant chicanes. L'espace se trouvant, entre les chicanes 59 peut.commun quer avec le carneau 49 par un conduit 60 muni d'une trappe 61. paroi supérieure 62 de l'enceinte primaire forme surface d'échan avec un réservoir d'eau 63.

Deux pyromètres 64 et 65 à résistance, à thermocouple ou à dilat

tion linéaire d'un corps solide, sont disposés l'un dans le ca neau 49, derrière le conduit d'air secondaire, et l'autre dans chambre 51 au-dessus du conduit tronconique 52 et au contact d conduit d'air secondaire. Le premier mesure ainsi la températu Tp des gaz du foyer dans le carneau et le second la température Te de l'air secondaire.

Les pyromètres 64 et 65 sont reliés au régulateur 28 qui est lu même connecté aux registres 21 et 24 par des conducteurs 66 et et sur lequel on peut afficher une température de consigne Ta. régulateur est agencé pour fermer le registre d'air primaire 21 et ouvrir le registre d'air secondaire 24 quand la température croissante des gaz du foyer atteint une valeur Ti déterminée pa le constructeur et supérieure à la valeur de consigne Ta, et po ouvrir le registre 21, dans les conditions indiquées précédemme en fermant le registre 24 lorsque la température décroissante d gaz du foyer atteint la température Ta ou bien lorsque la tempé ture Te de l'air secondaire devient inférieure à la valeur Ti s périeure à la température maximale d'auto-inflammation du mélan des gaz du foyer et de l'air secondaire. La chaudière qui vient d'être décrite fonctionne de la manière suivante.

Lors de l'allumage de la chaudière, on peut shunter la chambre combustion secondaire constituée par l'extrémité du carneau 49 le conduit 52 en ouvrant la trappe 61 qui sert normalement de c pet d'expansion. A cet effet, il est prévu un moyen de commande extérieur et non représenté; les gaz du foyer vont alors en gra partie directement à la buse 26. On laisse entrebâillée la por 8 du cendrier de façon que de l'air additionnel de combustion p nètre dans la corbeille 4 par son fond ajouré et préalablement cendré. On accélère l'opération d'allumage en chargeant le fon de la corbeille avec du charbon de bois. Quand l'appareil et la cheminée sont assez chauds, on ferme la porte 8 et la trappe 61.

La chaudière étant allumée, l'air primaire arrive par le conduit 46 dans la chambre 44 qui forme échangeur et où il est réchauffé cet air traverse les ouvertures ' 4a_ de la corbeille, puis la gril le 40. Les gaz de combustion formés dans le foyer 2 tourbillonne un certain temps sous la voûte de ce foyer avant de redescendre légèrement pour passer dans l'ouverture 50. Ils traversent le ca neau 49, se mélangent à l'air secondaire qui arrive par le condu 23, passent par le conduit 52 dans la chambre 51 dans laquelle

ils chauffent le conduit d'air secondaire 23, en circulant sous la plaque 53, puis dans la chambre 55. De celle-ci, ils passent dans la chambre 58 et sont évacués par la buse 26.

Au bout d'un moment, la combustion s'emballe. La température Tp des gaz de combustion, détectée par le pyromètre 64, s'élève et atteint la valeur Ti. Le régulateur 28 commande alors les regis tres 21 et 24 de façon à couper l'arrivée d'air primaire et à o vrir l'arrivée d'air secondaire.

Pendant la phase de combustion secondaire, les gaz de pyrolyse prennent de la vitesse dans le carneau 49 et se mélangent, à l' trémité de ce carneau, avec l'air secondaire qui arrive par le conduit 23. Comme à la fin de la combustion primaire, les gaz combustion sortent à la température Ti, supérieure à 600° C, il en est de même de l'air secondaire qu'amène le conduit 23 pré- chauffé à cette température Ti. Cet air secondaire ne refroidit pas les gaz de combustion, contrairement à ,ce qui se passe dans les appareils existant jusqu'à présent, et les gaz de pyrolyse s'enflamment dans la partie avant du carneau 49 ou dans le cond tronçonique 52. La flamme s'entretient d'elle-même un certain temps, parce qu'e chauffe la portion de son conduit d'aircomburant passant au-des d'elle et parcequ'elle porte au rouge le conduit tronconique 52

Puis les gaz de pyrolyse se refroidissent peu à peu. Leur débit diminue. La température Tp des fumées atteint la valeur de consigne Ta, registre d'air secondaire 24 se ferme et le registre d'air prim re 21 s'ouvre. Mais cette ouverture a lieu en deux temps. Dans premier temps, l'air est admis par le conduit 47 dans le caisso inférieur 45 d'air et passe à l'intérieur de la grille par les ouvertures 4b. Il traverse ainsi la réserve de braises qui se trouvent à la partie inférieure de la grille; le gaz carbonique produit chasse du foyer 2 les gaz de pyrolyse, ce qui empêche q ces gaz se mélangent à de l'air primaire. Puis, dans un deuxièm temps, quelques dizaines de secondes plus tard, le registre 21 coupe l'arrivée d'air au conduit 47 et ouvre celle du conduit 4

L'air primaire pénètre par les ouvertures 4a, au-dessus de la r ve de braises; comme il est fortement préchauffé, la combustion primaire reprend rapidement.

Le processus de succession de combustions primaire et secondair

se poursuit jusqu'à la fin de la période de carbonisation, pério de pendant laquelle la température Te du conduit d'air secondair est toujours supérieure ou égale à la température Tp des fumées.

La carbonisation étant terminée, les bûches se fragmentent en br ses qui remplissent et recouvrent la grille-corbeille 4. La com¬ bustion primaire ne peut plus s'emballer et la combustion secon¬ daire devient pratiquement impossible. Le régulateur 28 limite s périeurement la température Tp des gaz du foyer à Ti. En effet, la température des fumées devenait supérieure à . la température T l'air primaire serait coupé et l'air secondaire refroidirait son propre conduit, de sorte que la température Te de ce conduit de viendrait rapidement inférieure à Ti. Le régulateur 28 ouvrirait aussitôt le registre 21 d'air primaire et fermerait de nouveau l registre 24 d'air secondaire. On voit ainsi que, pendant toute l période de combustion des braises, l'air primaire ne cesse prati ment pas d'être admis.

Si, en phase de combustion secondaire, la flamme s'éteint accide tellement alors que la te pératute Tp des fumées est encore supé rieure à la valeur de consigne ' Ta, la température Te de l'air se daire devient inférieure à Ti, ce qui assure la fermeture du reg tre d'air secondaire 24 et l'ouverture du registre d'air primair

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