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EP3608592B1 - Appareil de chauffage comprenant des rampes d'injection d'air - Google Patents

Appareil de chauffage comprenant des rampes d'injection d'air Download PDF

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Publication number
EP3608592B1
EP3608592B1 EP19189517.6A EP19189517A EP3608592B1 EP 3608592 B1 EP3608592 B1 EP 3608592B1 EP 19189517 A EP19189517 A EP 19189517A EP 3608592 B1 EP3608592 B1 EP 3608592B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
combustion chamber
air
air injection
heating apparatus
combustion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP19189517.6A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP3608592C0 (fr
EP3608592A1 (fr
Inventor
Joëlle NAURA
Gilles NAURA
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Polyflam SARL
Original Assignee
Polyflam SARL
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Polyflam SARL filed Critical Polyflam SARL
Publication of EP3608592A1 publication Critical patent/EP3608592A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP3608592C0 publication Critical patent/EP3608592C0/fr
Publication of EP3608592B1 publication Critical patent/EP3608592B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24B—DOMESTIC STOVES OR RANGES FOR SOLID FUELS; IMPLEMENTS FOR USE IN CONNECTION WITH STOVES OR RANGES
    • F24B5/00—Combustion-air or flue-gas circulation in or around stoves or ranges
    • F24B5/02—Combustion-air or flue-gas circulation in or around stoves or ranges in or around stoves
    • F24B5/021—Combustion-air or flue-gas circulation in or around stoves or ranges in or around stoves combustion-air circulation
    • F24B5/026—Supply of primary and secondary air for combustion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L9/00—Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel 
    • F23L9/02—Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel  by discharging the air above the fire
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L9/00—Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel 
    • F23L9/06—Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel  by discharging the air into the fire bed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F23M5/00—Casings; Linings; Walls
    • F23M5/02—Casings; Linings; Walls characterised by the shape of the bricks or blocks used
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24B—DOMESTIC STOVES OR RANGES FOR SOLID FUELS; IMPLEMENTS FOR USE IN CONNECTION WITH STOVES OR RANGES
    • F24B1/00—Stoves or ranges
    • F24B1/18—Stoves with open fires, e.g. fireplaces
    • F24B1/185—Stoves with open fires, e.g. fireplaces with air-handling means, heat exchange means, or additional provisions for convection heating ; Controlling combustion
    • F24B1/189—Stoves with open fires, e.g. fireplaces with air-handling means, heat exchange means, or additional provisions for convection heating ; Controlling combustion characterised by air-handling means, i.e. of combustion-air, heated-air, or flue-gases, e.g. draught control dampers 
    • F24B1/19—Supplying combustion-air
    • F24B1/1902—Supplying combustion-air in combination with provisions for heating air only

Definitions

  • the present application relates to a heating apparatus comprising at least one air injection ramp.
  • the document EP-867662 describes a double-hearth fireplace which has a combustion chamber comprising an upper opening closed by two removable plates. According to this embodiment, the first hearth is positioned on the removable plates and the second hearth is positioned in the combustion chamber, below the removable plates.
  • the air required for the combustion of the fuel enters the combustion chamber through the upper opening, which is not completely obstructed by the two removable plates.
  • the removable plates and the perimeter of the upper opening are configured so that there is a clearance between the two removable plates and between the removable plates and the perimeter of the opening.
  • a first casing is provided around at least a portion of the side walls of the combustion chamber.
  • the space between the side walls and the first casing is intended for the circulation of combustion products from the combustion chamber to an exhaust duct.
  • the right and left side walls of the combustion chamber are spaced from the front side wall so as to create two lateral exhaust openings.
  • the combustion products are evacuated from the combustion chamber via these lateral exhaust openings, then they travel to the rear of the right and left side walls of the combustion chamber to reach the exhaust duct positioned at the rear of the rear side wall of the combustion chamber.
  • a second envelope is provided around the first envelope, a space between the first and second envelopes being provided for the circulation of air from the room to be heated.
  • the rear wall of the combustion chamber includes a direct discharge opening that directly connects the combustion chamber and the discharge duct. Depending on the spacing between the removable plates, a re-ignition of the fumes is obtained at the direct discharge opening, which reduces the amount of unburned material and increases the thermal efficiency of the combustion chamber.
  • the document FR-2947037 proposes a solution to further reduce the quantity of unburned material and increase thermal efficiency.
  • two air introduction ducts are positioned at each of the side exhaust openings.
  • Each duct is positioned vertically and includes a plurality of orifices.
  • These air introduction ducts positioned on the combustion product evacuation path, make it possible to relight a greater quantity of combustion products and therefore reduce the quantity of unburned material and increase thermal efficiency.
  • the direct exhaust port or air introduction ducts are used to optimize post-combustion.
  • the stove comprises an enclosure with a combustion chamber at the bottom, topped with a flue for evacuating the burnt gases.
  • the enclosure has a perforated lower wall for supplying air for the main combustion and a ramp for injecting air between the combustion chamber and the evacuation flue to ensure post-combustion.
  • the stove comprises an enclosure, with a combustion chamber in the lower part in which a movable flap is positioned, above the combustion chamber, allowing two paths for the combustion gases to be defined.
  • the air intended for the main combustion is supplied from the bottom of the combustion chamber.
  • the stove also includes an air injection ramp to initiate post-combustion when the flap is in the open position.
  • the air supply for the main combustion is achieved via openings provided at the level of the lower wall. This configuration is not optimal because the openings can be partially or completely blocked by the ash generated by the combustion.
  • US4249509 A discloses a heating apparatus comprising a primary air injection ramp in the lower part of the combustion chamber, and a second chamber for post-combustion.
  • the present invention aims to remedy all or part of the drawbacks of the prior art by proposing a solution which improves combustion.
  • the heating appliance comprises at least one air circuit for supplying the combustion chamber with air, comprising at least two air injection rails.
  • Each injection rail comprises one or more sections comprising the injection orifices, opening into the combustion chamber, separated from each other by a distance less than or equal to 5 cm, and extending over at least 30% of the perimeter of the combustion chamber.
  • the presence of at least two air injection ramps allows better control of the air supply required for combustion, which optimizes combustion and consequently reduces the quantity of unburned matter in the combustion products and increases the thermal efficiency of combustion.
  • a heating appliance is shown at 10 which has a combustion chamber 12.
  • a heating appliance is intended to be positioned in a room, more particularly in a fireplace.
  • the combustion chamber 12 has a bottom 12.1, side walls 12.2 to 12.5 and an upper opening 14 closed by at least one removable plate 16 (visible in dotted lines on the Figure 3 and in solid line on the figure 9 ).
  • the heating appliance 10 comprises two hearths, a first hearth 18.1 in the combustion chamber 12, under the removable plate(s) 16, and a second hearth 18.2, outside the combustion chamber 12, above the removable plate(s) 16.
  • the combustion chamber 12 has a parallelepiped shape and has a front side wall 12.2, a rear side wall 12.3, a right side wall 12.4 and a left side wall 12.5.
  • the heating appliance 10 comprises an evacuation conduit 20 for the combustion products generated during combustion of a fuel, in particular wood, in the combustion chamber 12.
  • the heating apparatus 10 comprises at least one combustion product treatment system and/or a heat exchanger.
  • the heating appliance 10 comprises a first casing 22 around the combustion chamber 12 and spaced apart from at least a portion of the side walls 12.2 to 12.5 of the combustion chamber 12 so as to form a first circuit 24 for the circulation of the combustion products from the combustion chamber 12 to the exhaust duct 20.
  • the first circuit 24 has a U-shape, seen from above, and has a central portion 24.1, positioned between the rear side wall 12.3 and the first casing 22, a right portion 24.2, positioned between the right side wall 12.4 and the first casing 22, and a left portion 24.3 positioned between the left side wall 12.5 and the first casing 22.
  • the right and left side walls 12.4, 12.5 of the combustion chamber 12 are spaced from the front side wall 12.2 so as to create two lateral exhaust openings 26, 26' which communicate with the right and left portions 24.2, 24.3 of the first circuit 24.
  • the central portion 24.1 of the first circuit 24 communicates with the exhaust duct 20 which is positioned above the central portion 24.1 of the first circuit 24, in a centered manner relative to the right and left portions 24.2, 24.3.
  • the combustion products are evacuated from the combustion chamber 12 via these lateral exhaust openings 26, 26'. They then travel behind the right and left side walls 12.4, 12.5, then behind the rear side wall 12.3 of the combustion chamber 12 to reach the exhaust duct 20 positioned behind the rear side wall 12.3 of the combustion chamber 12.
  • the heating apparatus 12 comprises a second casing 28 positioned around the first casing 22 and spaced from the first casing 22 so as to form between the first and second casings 22, 28 a second circuit 30 for the circulation of the air of the room to be heated.
  • the first and second circuits 24, 30 form a heat exchanger, the first casing 22 ensuring a heat transfer between the combustion products and the air in the room to be heated.
  • the apparatus comprises a first system for treating the combustion products in the form of an orifice 31 passing through the rear side wall 12.3, directly connecting the combustion chamber 12 and the central portion 24.1 of the first circuit 24 itself directly connected to the evacuation duct 20.
  • This first system for treating the combustion products, in the form of an orifice can be omitted taking into account the improvement in combustion provided by the invention.
  • the front, rear, right and left side walls 12.2 to 12.5 are formed from bricks made of refractory material.
  • the first and second envelopes 22, 28, the first combustion product treatment system are not further detailed because they can be identical to those described in the documents EP-867622 And FR-2947037 of the prior art.
  • the heating appliance 10 comprises a system for supplying air to the combustion chamber.
  • This supply system comprises at least one air injection ramp 32 which has a plurality of orifices 34 opening into the combustion chamber 12, to supply it with air for the main combustion in particular.
  • Each air injection ramp 32 comprises one or more sections comprising injection orifices 34 separated from each other by a distance less than or equal to 5 cm, the sections of the same air injection ramp 32 extending over at least 30% of the perimeter of the combustion chamber 12.
  • the air injection ramp 32 comprises two sections T1 and T2 which extend over two side walls representing at least 30% of the perimeter of the chamber 12.
  • the air injection ramp 32 comprises a first section T3 which extends over the entire length of the rear side wall 12.3, a second section T4 which extends over a portion of the length of the right side wall 12.4 and a third section T5 which extends over a portion of the length of the left side wall 12.5.
  • the length of a side wall corresponds to the dimension of the side wall taken in a substantially horizontal plane.
  • the air injection ramp 32 comprises, on each of the side walls 12.2 to 12.5, two sections referenced T6 to T13.
  • At least one section of at least one air injection rail 32 is integrated into the rear side wall 12.3, the right side wall 12.4 and/or the left side wall 12.5.
  • no element of the air injection rail 32 projects into the combustion chamber 12, which increases the robustness of the device.
  • the rail air injection 32 is flush with the inner face of the rear side wall 12.3, the right side wall 12.4 and/or the left side wall 12.5.
  • At least one section of the air injection ramp 32 is positioned between the combustion chamber 12 and the first circuit 24 for the combustion products. This configuration makes it possible to preheat the air injected into the combustion chamber 12.
  • the section(s) of an air injection ramp 32 extend(s) over at least 80% of the perimeter of the combustion chamber 12.
  • the injection ports 34 of an air injection rail 32 may all have the same passage section or have different passage sections, as illustrated in the Figure 6D .
  • the injection orifices 34 may have passage sections in the form of a slot, circular, oblong, triangular or other. As illustrated in the Figure 6D , the injection orifices 34 of an air injection ramp 32 may have a regular or irregular pitch.
  • the air injection ramp 32 extends around the entire circumference of the combustion chamber 12 and comprises injection orifices 34 distributed around the entire circumference of the combustion chamber 12, with a regular pitch of the order of 15 to 40 mm, a circular passage section of the order of 0.6 to 10 mm.
  • the injection orifices 34 may be distributed with a non-regular pitch.
  • the injection orifices 34 have a passage section, a positioning and/or a pitch determined so as to obtain substantially homogeneous injected air flows around the entire perimeter of the combustion chamber 12.
  • each air injection ramp 32 is positioned in a substantially horizontal plane.
  • the combustion chamber 12 comprises at least one air injection ramp 32 positioned at a height less than or equal to 0.75 times the height of the combustion chamber 12, from the bottom 12.1 of the combustion chamber 12.
  • the height corresponds to the dimension of the side walls taken in a substantially vertical plane.
  • the air injection ramp 32 is located at a distance from the bottom less than or equal to 23 cm.
  • the air injection ramp 32 is positioned approximately at mid-height or slightly above mid-height.
  • the combustion chamber 12 comprises two air injection ramps 32, 32', a first air injection ramp 32, positioned between 0.4 and 0.75 times the height of the combustion chamber 12 from the bottom 12.1 of the combustion chamber 12, and a second air injection ramp 32' attached to the bottom 12.1 of the combustion chamber.
  • the orifices 34 of the second air injection ramp 32' are spaced from the bottom 12.1 of the combustion chamber 12 so as to prevent them from being blocked by ash.
  • the presence of at least two air injection ramps 32, 32' allows better control of the air supply necessary for combustion, which makes it possible to optimize combustion and consequently to reduce the quantity of unburned matter in the combustion products and to increase the thermal efficiency of the combustion.
  • each air injection ramp 32, 32' comprises at least one hollow tube with a square or rectangular section which has a thickness substantially equal to that of the side walls 12.2 to 12.5.
  • each injection ramp 32, 32' is integrated into the side walls 12.2, 12.5 of the combustion chamber 12.
  • each side wall 12.2 to 12.5 comprises, in the lower part, a first tube of square or rectangular hollow section which forms the second air injection ramp 32'; a first row of bricks 36, of at least one brick made of refractory material, positioned above the second air injection ramp 32'; a second tube of square or rectangular hollow section which forms the first air injection ramp 32, positioned above the first row of bricks 36; and a second row of bricks 38, of at least one brick made of refractory material, positioned above the first injection ramp 32.
  • the lateral discharge openings 26, 26' are delimited at the top and bottom by the first and second air injection ramps 32, 32'.
  • the first air injection ramp 32 comprises a lower face of which a zone 40, 40' forms the upper edge of the discharge opening 26, 26'
  • the second air injection ramp 32' comprising an upper face of which a zone 42, 42' forms the lower edge of the discharge opening 26, 26'.
  • the heating appliance 10 comprises, at at least one of the lateral discharge openings 26, 26', a second combustion product treatment system.
  • each second combustion product treatment system comprises at least one air injection orifice 44, 46, at at least one of the first or second air injection ramps 32, 32', oriented towards the lateral discharge opening 26, 26'.
  • the zone 40, 40' of the first air injection ramp 32 comprises an orifice 44 opening at the lateral discharge opening 26, 26' and the zone 42, 42' of the second air injection ramp 32' comprises an orifice 46 opening at the lateral discharge opening 26, 26'.
  • the first circuit 24 of the combustion products comprises at least one lateral discharge opening 26, 26' which passes through one of the side walls 12.2 to 12.5 of the combustion chamber and which is adjacent to at least one air injection ramp 32, 32'.
  • At least one of the air injection ramps 32 adjacent to the lateral discharge opening 26, 26' comprises at least one orifice 44, 46 opening into the lateral discharge opening 26, 26' for injecting air in order to ensure treatment of the combustion products.
  • the same air injection ramp 32 injects the air intended for the main combustion and for the post-combustion.
  • the heating apparatus comprises at least one air circuit 56 (or 56') for supplying the combustion chamber 12 with air which comprises, in addition to the air injection ramp 32 (or 32'), a third transverse tube 58 (or 58'), parallel to the first and second transverse tubes 52, 54 (or 52', 54'), connecting the longitudinal tubes 48, 50 (or 48', 50') at their second ends, configured to be positioned between the first and second casings 22, 28 and supplied with air, said circuit 56 (or 56') comprising at least one air supply orifice.
  • each circuit 56 comprises first and second air supply ports 60, 62 (or 60', 62') provided at the ends of the third transverse tube 58 (or 58') and/or a third air supply port 64 (or 64') provided equidistant from the ends of the third transverse tube 58 (or 58').
  • Each air circuit 56, 56' is configured to obtain air flows injected through the injection orifices 34 that are substantially homogeneous around the entire perimeter of the combustion chamber 12.
  • each air circuit 56, 56' comprises at least one pipe 66.1 to 66.3 configured to connect each supply port 60, 62, 64 to an air supply A which may be unique.
  • Each duct 66.1 to 66.3 may comprise an air flow regulation system 68.1 to 68.3, for example in the form of a register or a diaphragm.
  • each air circuit 56, 56' comprises at least one air flow regulation system 68.1 to 68.3 in the form of a diaphragm. The latter makes it possible to adjust the air flow more precisely and centered relative to the pipe 66.1 to 66.3.
  • the air flow regulation systems 68.1 to 68.3 are arranged upstream of the supply orifices 60, 62, 64. Alternatively, they could be arranged downstream.
  • each air flow regulation system 68.1 to 68.3 could be associated with an air flow straightening system 70 so that the channeled air flow 72 is as swirl-free as possible.
  • each straightening system 70 is positioned downstream of the regulation system and is in the form of a plate 74 closing the duct 66.1 to 66.3 and having a multitude of through holes 76.
  • the invention is not limited to this positioning for the air flow straightening system 70.
  • an air flow straightening system 70 could be positioned in each of the ramps so that the channeled air flow 72 is as swirl-free as possible. The presence of this straightening system 70 makes it possible to manage the channeled air flow 72 more precisely.
  • the heating apparatus 10 comprises an upper plate 78 which has a rim 80 delimiting the upper opening 14 of the combustion chamber 12.
  • the rim 80 of the upper plate 78 and each removable plate 16 are configured to limit air leaks between the inside and the outside of the combustion chamber 12 when each removable plate 16 is in the closed position.
  • the edge 80 of the upper plate 78 and each front and rear removable plate 16, 16' are configured to limit the passage of air between the two front and rear removable plates 16, 16' and between each of the front or rear removable plates 16, 16' and the edge 80 of the plate upper 78 when both front and rear removable plates 16, 16' are in the closed position, as shown in the Figure 9 .
  • the edge 80 of the upper plate 78 has a front side 80.1, a right side 80.2, a left side 80.3 and a rear side 80.4.
  • the front removable plate 16 comprises a front edge 16.1, a right edge 16.2, a left edge 16.3 configured to cooperate respectively with the front side 80.1, the right side 80.2, the left side 80.3 of the rim 80 of the upper plate 78 as well as a rear edge 16.4 configured to cooperate with the front edge 16.1' of the rear removable plate 16'.
  • the latter also comprises a right edge 16.2', a left edge 16.3' and a rear edge 16.4' configured to cooperate respectively with the right side 80.2, the left side 80.3 and the rear side 80.4 of the rim 80 of the upper plate 78.
  • sealing gaskets are provided between the rear edge 16.4 of the front removable plate 16 and the front edge 16.1' of the rear removable plate 16', and between the other edges of the front and rear removable plates 16, 16' and the four sides of the rim 80 of the upper plate 78.
  • the front edges 16.1, right 16.2 and left 16.3 of the front removable plate 16 have complementary shapes with the front sides 80.1, right 80.2, left 80.3 of the rim 80 of the upper plate 78.
  • the right 16.2', left 16.3', rear 16.4' edges of the rear removable plate 16' have shapes complementary to the right 80.2, left 80.3 and rear 80.4 sides of the rim 80 of the upper plate 78, as illustrated in the figure 13 .
  • two elements have complementary shapes when there remains a small clearance between them when they cooperate.
  • the front edges 16.1, right 16.2 and left 16.3 of the front removable plate 16 comprise projecting ribs 82 configured to cooperate with recessed grooves 84 provided at the front 80.1, right 80.2, left 80.3 sides of the rim 80 of the upper plate 78.
  • the right 16.2', left 16.3', rear 16.4' edges of the rear removable plate 16' comprise projecting ribs 86 configured to cooperate with recessed grooves 88 provided at the right 80.2, left 80.3 and rear 80.4 sides of the rim 80 of the upper plate 78.
  • the rear edge 16.4 of the front removable plate 16 comprises a projecting rib 90 configured to cooperate with a recessed groove 92 provided at the front edge 16.1' of the rear removable plate 16'.
  • the front edge 16.1 of the front removable plate 16 and the front side 80.1 of the rim 80 of the upper plate 78 each have an inclined face 96, 96' to facilitate the passage of the front removable plate 16 above the rim 80 of the upper plate 78 when said front removable plate 16 is moved away from the rear removable plate 16'.
  • the right and left sides 80.2, 80.3 of the rim 80 of the upper plate 78 each comprise a recessed notch 98.
  • the front plate 16 comprises, at its lower face, a right transverse boss 100 and a left transverse boss 100' configured to cooperate with the recessed notches 98 provided at the right and left sides 80.2, 80.3 of the rim 80 of the upper plate 78 when the front removable plate 16 is in the closed position.
  • the transverse bosses 100, 100' slide along the right and left sides 80.2, 80.3 of the rim 80 of the upper plate 78 so as to cause a slight lifting of the front removable plate 16.
  • removable plates 16, 16' and/or the upper plate 78 can be molded and machined subsequently to improve the sealing, the sliding of the removable plates 16, 16' and reduce the noise during their sliding.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air Supply (AREA)

Description

  • La présente demande se rapporte à un appareil de chauffage comprenant au moins une rampe d'injection d'air.
  • Le document EP-867662 décrit une cheminée à double foyer qui présente une chambre de combustion comprenant une ouverture supérieure fermée par deux plaques amovibles. Selon ce mode de réalisation, le premier foyer est positionné sur les plaques amovibles et le deuxième foyer est positionné dans la chambre de combustion, sous les plaques amovibles.
  • Concernant la chambre de combustion, l'air nécessaire à la combustion du combustible pénètre dans la chambre de combustion via l'ouverture supérieure qui n'est pas totalement obstruée par les deux plaques amovibles. En effet, les plaques amovibles et le pourtour de l'ouverture supérieure sont configurés pour qu'il subsiste un jeu entre les deux plaques amovibles et entre les plaques amovibles et le pourtour de l'ouverture.
  • Autour d'au moins une partie des parois latérales de la chambre de combustion, une première enveloppe est prévue. L'espace entre les parois latérales et la première enveloppe est destiné à la circulation des produits de combustion depuis la chambre de combustion vers un conduit d'évacuation. Selon une configuration, les parois latérales droite et gauche de la chambre de combustion sont espacées de la paroi latérale avant de manière à créer deux ouvertures latérales d'évacuation. Ainsi, les produits de la combustion sont évacués de la chambre de combustion via ces ouvertures latérales d'évacuation, puis ils cheminent à l'arrière des parois latérales droite et gauche de la chambre de combustion pour atteindre le conduit d'évacuation positionné à l'arrière de la paroi latérale arrière de la chambre de combustion.
  • Une deuxième enveloppe est prévue autour de la première enveloppe, un espace entre les première et deuxième enveloppes étant prévu pour la circulation de l'air de la pièce à chauffer.
  • Pour réduire la quantité des imbrûlés dans les produits de combustion évacués, la paroi arrière de la chambre de combustion comprend un orifice d'évacuation direct qui relie directement la chambre de combustion et le conduit d'évacuation. En fonction de l'espacement entre les plaques amovibles, on obtient, au niveau de l'orifice d'évacuation direct, un rallumage des fumées qui permet de réduire la quantité des imbrûlés et d'augmenter le rendement thermique de la chambre de combustion.
  • Le document FR-2947037 propose une solution visant à réduire encore plus la quantité des imbrûlés et à augmenter le rendement thermique. Selon ce document, deux conduits d'introduction d'air sont positionnés au niveau de chacune des ouvertures latérales d'évacuation. Chaque conduit est positionné verticalement et comprend une pluralité d'orifices. Ces conduits d'introduction d'air, positionnés sur le chemin d'évacuation des produits de combustion, permettent de rallumer une plus grande quantité de produits de combustion et donc de réduire la quantité des imbrûlés et d'augmenter le rendement thermique.
  • Quel que soit le mode de réalisation, l'orifice d'évacuation direct ou les conduits d'introduction d'air sont utilisés pour optimiser la postcombustion.
  • Dans le domaine des poêles, on connaît les documents US787014 et US2001022943 . Selon le document US 787014 , le poêle comprend une enceinte avec en partie inférieure une chambre de combustion surmontée d'un conduit d'évacuation des gaz brûlés. L'enceinte présente une paroi inférieure perforée pour l'apport en air destiné à la combustion principale et une rampe permettant d'injecter de l'air entre la chambre de combustion et le conduit d'évacuation pour assurer une postcombustion.
  • Selon le document US2001022943 , le poêle comprend une enceinte, avec en partie inférieure une chambre de combustion dans laquelle est positionné un volet mobile, au-dessus de la chambre de combustion, permettant de définir deux chemins pour les gaz de combustion. Comme précédemment, l'air destiné à la combustion principale est alimenté par le bas de la chambre de combustion. Le poêle comprend également une rampe d'injection d'air pour initier une post combustion lorsque le volet est en position ouverte.
  • Quel que soit le document US787014 ou US2001022943 , l'apport d'air destiné à la combustion principale est réalisé via des ouvertures prévues au niveau de la paroi inférieure. Cette configuration n'est pas optimale car les ouvertures peuvent partiellement ou totalement obturées par la cendre générée par la combustion.
  • Le document US4249509 A est également pertinent par rapport à la présente invention. Il divulgue un appareil de chauffage comprenant une rampe d'injection d'air primaire en partie basse de la chambre de combustion, et une deuxième chambre pour la post-combustion.
  • La présente invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur en proposant une solution qui améliore la combustion.
  • A cet effet, l'invention a pour objet un appareil de chauffage comportant :
    • une chambre de combustion qui présente un fond, des parois latérales et une ouverture supérieure obturée par au moins une plaque amovible,
    • un premier circuit configuré pour acheminer des produits de combustion depuis la chambre de combustion vers un conduit d'évacuation.
  • Selon l'invention, l'appareil de chauffage comprend au moins un circuit d'air pour alimenter la chambre de combustion en air, comportant au moins deux rampes d'injection d'air. Chaque rampe d'injection comporte un ou plusieurs tronçon(s) comprenant les orifices d'injection, débouchant dans la chambre de combustion, séparés entre eux d'une distance inférieure ou égale à 5 cm, et s'étendant sur au moins 30% du pourtour de la chambre de combustion.
  • La présence d'au moins deux rampes d'injection d'air permet une meilleure maîtrise de l'apport d'air nécessaire à la combustion, ce qui permet d'optimiser la combustion et par conséquent de réduire la quantité des imbrûlés dans les produits de combustion et d'augmenter le rendement thermique de la combustion.
  • D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description de l'invention qui va suivre, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés parmi lesquels :
    • La figure 1 est une vue en perspective d'un appareil de chauffage sans plaque supérieure qui illustre un mode de réalisation de l'invention,
    • La figure 2 est une coupe selon le plan P2 de la figure 1,
    • la figure 3 est une coupe selon le plan P3 de la figure 1,
    • la figure 4 est une vue en perspective d'un circuit d'air qui illustre une mode de réalisation de l'invention,
    • la figure 5 est une vue en perspective selon une autre orientation du circuit d'air visible sur la figure 4,
    • les figures 6A à 6B sont des représentations schématiques en vue de dessus d'une chambre de combustion qui illustrent différentes configurations d'une rampe d'injection d'air,
    • la figure 6D est une représentation schématique d'une rampe d'injection d'air qui illustre un mode de réalisation,
    • la figure 7 est une représentation schématique d'un circuit d'air équipé de systèmes de régulation,
    • la figure 8A est une vue de face d'un système de régulation qui illustre un mode de réalisation de l'invention,
    • la figure 8B est une coupe d'un système de régulation qui illustre un mode de réalisation de l'invention,
    • la figure 9 est une vue de dessus d'un appareil de chauffage qui illustre une plaque supérieure selon un mode de réalisation,
    • la figure 10 est une vue de dessous d'une première plaque amovible qui illustre un mode de réalisation de l'invention,
    • la figure 11 est une coupe d'une deuxième plaque amovible qui illustre un mode de réalisation,
    • la figure 12 est une coupe selon la ligne XII-XII de la figure 9 qui illustre un rebord de la plaque supérieure et un bord de la première plaque amovible,
    • la figure 13 est une coupe selon la ligne XIII-XIII de la figure 9 qui illustre un rebord de la plaque supérieure et un bord de la deuxième plaque amovible,
    • la figure 14 est une coupe d'un bord de la deuxième plaque amovible,
    • la figure 15 est une coupe d'un bord de la première plaque amovible, et
    • la figure 16 est une coupe longitudinale d'un rebord de la plaque supérieure.
  • Sur les figures 1 à 3 et 9, on a représenté en 10 un appareil de chauffage qui présente une chambre de combustion 12. A titre d'exemple, un tel appareil de chauffage est destiné à être positionné dans une pièce, plus particulièrement dans une cheminée.
  • Selon l'invention, la chambre de combustion 12 présente un fond 12.1, des parois latérales 12.2 à 12.5 et une ouverture supérieure 14 obturée par au moins une plaque amovible 16 (visible en pointillés sur la figure 3 et en trait plein sur la figure 9). Ainsi, l'appareil de chauffage 10 comprend deux foyers, un premier foyer 18.1 dans la chambre de combustion 12, sous la (ou les) plaque(s) amovible(s) 16, et un deuxième foyer 18.2, hors de la chambre de combustion 12, au-dessus de la (ou des) plaque(s) amovible(s) 16.
  • Selon un mode de réalisation, la chambre de combustion 12 a une forme parallélépipédique et présente une paroi latérale avant 12.2, une paroi latérale arrière12.3, une paroi latérale droite 12.4 et une paroi latérale gauche 12.5.
  • L'appareil de chauffage 10 comprend un conduit d'évacuation 20 des produits de combustion générés lors d'une combustion d'un combustible, notamment du bois, dans la chambre de combustion 12.
  • De préférence, l'appareil de chauffage 10 comprend au moins un système de traitement des produits de combustion et/ou un échangeur thermique.
  • Selon l'invention, l'appareil de chauffage 10 comprend une première enveloppe 22 autour de la chambre de combustion 12 et espacées d'au moins une partie des parois latérales 12.2 à 12.5 de la chambre de combustion 12 de manière à former un premier circuit 24 pour la circulation des produits de combustion depuis la chambre de combustion 12 vers le conduit d'évacuation 20.
  • Selon un mode de réalisation, seules les parois latérales arrière, droite et gauche 12.3 à 12.5 sont espacées de la première enveloppe 22. Ainsi, le premier circuit 24 a une forme en U, en vue de dessus, et présente une portion centrale 24.1, positionnée entre la paroi latérale arrière 12.3 et la première enveloppe 22, une portion droite 24.2, positionnée entre la paroi latérale droite 12.4 et la première enveloppe 22, et une portion gauche 24.3 positionnée entre la paroi latérale gauche 12.5 et la première enveloppe 22. Selon une configuration, les parois latérales droite et gauche 12.4, 12.5 de la chambre de combustion 12 sont espacées de la paroi latérale avant 12.2 de manière à créer deux ouvertures latérales d'évacuation 26, 26' qui communiquent avec les portions droite et gauche 24.2, 24.3 du premier circuit 24. En complément, la portion centrale 24.1 du premier circuit 24 communique avec le conduit d'évacuation 20 qui est positionné au-dessus de la portion centrale 24.1 du premier circuit 24, de manière centrée par rapport aux portions droite et gauche 24.2, 24.3. Ainsi, les produits de la combustion sont évacués de la chambre de combustion 12 via ces ouvertures latérales d'évacuation 26, 26'. Ils cheminent ensuite à l'arrière des parois latérales droite et gauche 12.4, 12.5, puis à l'arrière de la paroi latérale arrière 12.3 de la chambre de combustion 12 pour atteindre le conduit d'évacuation 20 positionné à l'arrière de la paroi latérale arrière 12.3 de la chambre de combustion 12.
  • Selon un mode de réalisation, l'appareil de chauffage 12 comprend une deuxième enveloppe 28 positionnée autour de la première enveloppe 22 et espacée de la première enveloppe 22 de manière à former entre les première et deuxième enveloppes 22, 28 un deuxième circuit 30 pour la circulation de l'air de la pièce à chauffer.
  • Selon ce mode de réalisation, les premier et deuxième circuits 24, 30 forment un échangeur thermique, la première enveloppe 22 assurant un transfert thermique entre les produits de combustion et l'air de la pièce à chauffer.
  • Selon une configuration, l'appareil comprend un premier système de traitement des produits de combustion sous la forme d'un orifice 31 traversant la paroi latérale arrière 12.3, reliant directement la chambre de combustion 12 et la portion centrale 24.1 du premier circuit 24 reliée elle-même directement au conduit d'évacuation 20. Ce premier système de traitement des produits de combustion, sous la forme d'un orifice, peut être supprimé compte tenu de l'amélioration de la combustion procurée par l'invention.
  • Selon un mode de réalisation, les parois latérales avant, arrière, droite et gauche 12.2 à 12.5 sont formées de briques en matériau réfractaire.
  • Les première et deuxième enveloppes 22, 28, le premier système de traitement des produits de combustion ne sont pas plus détaillés car ils peuvent être identiques à ceux décrits dans les documents EP-867622 et FR-2947037 de l'art antérieur.
  • Selon une caractéristique de l'invention, l'appareil de chauffage 10 comprend un système d'alimentation en air de la chambre de combustion.
  • Ce système d'alimentation comprend au moins une rampe d'injection d'air 32 qui présente une pluralité d'orifices 34 débouchant dans la chambre de combustion 12, pour l'alimenter en air pour notamment la combustion principale. Chaque rampe d'injection d'air 32 comporte un ou plusieurs tronçon(s) comprenant des orifices d'injection 34 séparés entre eux d'une distance inférieure ou égale à 5 cm, les tronçons d'une même rampe d'injection d'air 32 s'étendant sur au moins 30% du pourtour de la chambre de combustion 12.
  • Selon un premier exemple illustré par la figure 6A, la rampe d'injection d'air 32 comprend deux tronçons T1 et T2 qui s'étendent sur deux parois latérales représentant au moins 30% du pourtour de la chambre 12.
  • Selon un deuxième exemple illustré par la figure 6B, la rampe d'injection d'air 32 comprend un premier tronçon T3 qui s'étend sur toute la longueur de la paroi latérale arrière 12.3, un deuxième tronçon T4 qui s'étend sur une partie de la longueur de la paroi latérale droite 12.4 et un troisième tronçon T5 qui s'étend sur une partie de la longueur de la paroi latérale gauche 12.5.
  • Pour la présente demande, la longueur d'une paroi latérale correspond à la dimension de la paroi latérale prise dans un plan sensiblement horizontal.
  • Selon un troisième exemple illustré par la figure 6B, la rampe d'injection d'air 32 comprend, sur chacune des parois latérales 12.2 à 12.5, deux tronçons référencés T6 à T13.
  • De préférence, au moins tronçon d'au moins une rampe d'injection d'air 32 (de préférence tous les tronçons) est intégré dans la paroi latérale arrière 12.3, la paroi latérale droite 12.4 et/ou la paroi latérale gauche 12.5. Ainsi, aucun élément de la rampe d'injection d'air 32 n'est en saillie dans la chambre de combustion 12, ce qui renforce la robustesse du dispositif. Selon une configuration, la rampe d'injection d'air 32 affleure avec la face intérieure de la paroi latérale arrière 12.3, la paroi latérale droite 12.4 et/ou la paroi latérale gauche 12.5.
  • Au moins un tronçon de la rampe d'injection d'air 32 est positionné entre la chambre de combustion 12 et le premier circuit 24 pour les produits de combustion. Cette configuration permet de préchauffer l'air injecté dans la chambre de combustion12.
  • De manière à obtenir une amélioration significative, le (ou les) tronçon(s) d'une rampe d'injection d'air 32 s'étend(ent) sur au moins 80% du pourtour de la chambre de combustion 12.
  • Les orifices d'injection 34 d'une rampe d'injection d'air 32 peuvent tous avoir la même section de passage ou avoir des sections de passage différentes, comme illustré sur la figure 6D. Les orifices d'injection 34 peuvent avoir des sections de passage sous la forme d'une fente, circulaire, oblongue, triangulaire ou autre. Comme illustré sur la figure 6D, les orifices d'injection 34 d'une rampe d'injection d'air 32 peuvent avoir un pas régulier ou irrégulier.
  • Selon le mode de réalisation sur les figures 4 et 5, la rampe d'injection d'air 32 s'étend sur tout le pourtour de la chambre de combustion 12 et comprend des orifices d'injection 34 répartis sur tout le pourtour de la chambre de combustion 12, avec un pas régulier de l'ordre de 15 à 40 mm, une section de passage circulaire de l'ordre de 0,6 à 10 mm. Toutefois, les orifices d'injection 34 peuvent être répartis avec un pas non régulier.
  • Selon une configuration privilégiée, les orifices d'injection 34 ont une section de passage, un positionnement et/ou un pas déterminés de manière à obtenir des flux d'air injectés sensiblement homogènes sur tout le pourtour de la chambre de combustion 12.
  • Selon une autre caractéristique, chaque rampe d'injection d'air 32 est positionnée dans un plan sensiblement horizontal.
  • La chambre de combustion 12 comprend au moins une rampe d'injection d'air 32 positionnée à une hauteur inférieure ou égale à 0,75 fois la hauteur de la chambre de la combustion 12, à partir du fond 12.1 de la chambre de combustion 12. La hauteur correspond à la dimension des parois latérales prise dans un plan sensiblement vertical. A titre d'exemple, pour une cuve d'une hauteur de l'ordre de 31 cm, la rampe d'injection d'air 32 est située à une distance du fond inférieure ou égale à 23 cm. De préférence, la rampe d'injection d'air 32 est positionnée approximativement à mi-hauteur ou légèrement au-dessus de la mi-hauteur.
  • Selon l'invention, la chambre de combustion 12 comprend deux rampes d'injection d'air 32, 32', une première rampe d'injection d'air 32, positionnée entre 0,4 et 0,75 fois la hauteur de la chambre de la combustion 12 à partir du fond 12.1 de la chambre de combustion 12, et une deuxième rampe d'injection d'air 32' accolée au fond 12.1 de la chambre de combustion.
  • Les orifices 34 de la deuxième rampe d'injection d'air 32' sont écartés du fond 12.1 de la chambre de combustion 12 de manière à éviter leur obturation par la cendre.
  • La présence d'au moins deux rampes d'injection d'air 32, 32' permet une meilleure maîtrise de l'apport d'air nécessaire à la combustion, ce qui permet d'optimiser la combustion et par conséquent de réduire la quantité des imbrûlés dans les produits de combustion et d'augmenter le rendement thermique de la combustion.
  • Selon un mode de réalisation, chaque rampe d'injection d'air 32, 32' comprend au moins un tube creux avec une section carrée ou rectangulaire qui a une épaisseur sensiblement égale à celle des parois latérales 12.2 à 12.5. Ainsi, chaque rampe d'injection 32, 32' est intégrée dans les parois latérales 12.2, 12.5 de la chambre de combustion 12. Selon ce mode de réalisation, chaque paroi latérale 12.2 à 12.5 comprend, en partie inférieure, un premier tube de section creuse carrée ou rectangulaire qui forme la deuxième rampe d'injection d'air 32' ; une première rangée de briques 36, d'au moins une brique en matériau réfractaire, positionnée au-dessus de la deuxième rampe d'injection d'air 32' ; un deuxième tube de section creuse carrée ou rectangulaire qui forme la première rampe d'injection d'air 32, positionné au-dessus de la première rangée de briques 36 ; et une deuxième rangée de briques 38, d'au moins une brique en matériau réfractaire, positionnée au-dessus de la première rampe d'injection 32.
  • Selon ce mode de réalisation, les ouvertures latérales d'évacuation 26, 26' sont délimitées en haut et en bas par les première et deuxième rampes d'injection d'air 32, 32'. Ainsi, Pour chaque ouverture latérale d'évacuation 26, 26', la première rampe d'injection d'air 32 comprend une face inférieure dont une zone 40, 40' forme le bord supérieur de l'ouverture d'évacuation 26, 26', la deuxième rampe d'injection d'air 32' comprenant une face supérieure dont une zone 42, 42' forme le bord inférieur de l'ouverture d'évacuation 26, 26'.
  • Selon une configuration, l'appareil de chauffage 10 comprend, au niveau d'au moins une des ouvertures latérales d'évacuation 26, 26', un deuxième système de traitement des produits de combustion. Selon un mode de réalisation, pour chaque ouverture latérale d'évacuation 26, 26, chaque deuxième système de traitement des produits de combustion comprend au moins un orifice d'injection d'air 44 46, au niveau d'au moins une des première ou deuxième rampes d'injection d'air 32, 32', orienté vers l'ouverture latérale d'évacuation 26, 26'.
  • Selon un mode de réalisation, pour chaque ouverture latérale d'évacuation 26, 26', la zone 40, 40' de la première rampe d'injection d'air 32 comprend un orifice 44 débouchant au niveau de l'ouverture latérale d'évacuation 26, 26' et la zone 42, 42' de la deuxième rampe d'injection d'air 32' comprend un orifice 46 débouchant au niveau de l'ouverture latérale d'évacuation 26, 26'.
  • Quel que soit le mode de réalisation, le premier circuit 24 des produits de combustion comprend au moins une ouverture latérale d'évacuation 26, 26' qui traverse l'une des parois latérales 12.2 à12.5 de la chambre de combustion et qui est adjacente à au moins une rampe d'injection d'air 32, 32'. Au moins l'une des rampes d'injection d'air 32 adjacente à l'ouverture latérale d'évacuation 26, 26' comprend au moins un orifice 44, 46 débouchant dans l'ouverture latérale d'évacuation 26, 26' pour injecter de l'air afin d'assurer un traitement des produits de combustion. Ainsi, la même rampe d'injection d'air 32 injecte l'air destiné à la combustion principale et à la postcombustion.
  • Selon un mode de réalisation visible sur les figures 4 et 5, chaque rampe d'injection d'air 32 (ou 32') comprend :
    • deux tubes longitudinaux 48, 50 (ou 48', 50') parallèles entre eux, configurés pour être positionnés au niveau des parois latérales droite et gauche 12.4, 12.5,
    • un premier tube transversal 52 (ou 52') reliant les tubes longitudinaux 48, 50 (ou 48', 50') au niveau de leurs premières extrémités, configuré pour être positionné au niveau de la paroi latérale avant 12.2,
    • un deuxième tube transversal 54 (ou 54') reliant les tubes longitudinaux 48, 50 (ou 48', 50'), parallèle au premier tube transversal 52 (ou 52'), décalé par rapport aux deuxièmes extrémités des tubes longitudinaux 48, 50 (ou 48', 50') et configuré pour être positionné au niveau de la paroi latérale arrière 12.3.
  • L'appareil de chauffage comprend au moins un circuit d'air 56 (ou 56') pour alimenter la chambre de combustion 12 en air qui comporte, en plus de la rampe d'injection d'air 32 (ou 32'), un troisième tube transversal 58 (ou 58'), parallèle aux premier et deuxième tubes transversaux 52, 54 (ou 52', 54'), reliant les tubes longitudinaux 48, 50 (ou 48', 50') au niveau de leurs deuxièmes extrémités, configuré pour être positionné entre les première et deuxième enveloppes 22, 28 et alimenté en air, ledit circuit 56 (ou 56') comportant au moins un orifice d'alimentation en air.
  • Selon une configuration, chaque circuit 56 (ou 56') comprend des premier et deuxième orifices d'alimentation en air 60, 62 (ou 60', 62') prévus aux extrémités du troisième tube transversal 58 (ou 58') et/ou un troisième orifice d'alimentation en air 64 (ou 64') prévu à équidistance des extrémités du troisième tube transversal 58 (ou 58').
  • Chaque circuit d'air 56, 56' est configuré pour obtenir des flux d'air injectés par les orifices d'injection 34 sensiblement homogènes sur tout le pourtour de la chambre de combustion 12.
  • Selon un mode de réalisation, chaque circuit d'air 56, 56' comprend au moins une canalisation 66.1 à 66.3 configurée pour relier chaque orifice d'alimentation 60, 62, 64 à une alimentation en air A qui peut être unique
  • Chaque canalisation 66.1 à 66.3 peut comprendre un système de régulation du débit d'air 68.1 à 68.3, par exemple sous la forme d'un registre ou d'un diaphragme. Selon un mode de réalisation privilégié visible sur la figure 8A, chaque circuit d'air 56, 56' comprend au moins un système de régulation du débit d'air 68.1 à 68.3 sous la forme d'un diaphragme. Ce dernier permet d'ajuster le débit d'air de manière plus précise et centrée par rapport à la canalisation 66.1 à 66.3. Sur la figure 7, les systèmes de régulation du débit d'air 68.1 à 68.3 sont disposés en amont des orifices d'alimentation 60, 62, 64. En variante, ils pourraient être disposés en aval.
  • Selon une configuration illustrée par la figure 8B, chaque système de régulation du débit d'air 68.1 à 68.3 pourrait être associé à un système de redressement 70 du flux d'air de manière à ce que le flux d'air canalisé 72 soit le moins tourbillonnant possible. Selon un mode de réalisation, chaque système de redressement 70 est positionné en aval du système de régulation et se présente sous la forme d'une plaque 74 obturant la canalisation 66.1 à 66.3 et présentant une multitude de trous traversants 76. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à ce positionnement pour le système de redressement 70 du flux d'air. En variante, un système de redressement 70 du flux d'air pourrait être positionné dans chacune des rampes de manière à ce que le flux d'air canalisé 72 soit le moins tourbillonnant possible. La présence de ce système de redressement 70 permet de gérer le flux d'air canalisé 72 plus précisément.
  • L'appareil de chauffage 10 comprend une plaque supérieure 78 qui présente un rebord 80 délimitant l'ouverture supérieure 14 de la chambre de combustion 12.
  • Selon une caractéristique, le rebord 80 de la plaque supérieure 78 et chaque plaque amovible 16 sont configurés de manière à limiter les fuites d'air entre l'intérieur et l'extérieur de la chambre de combustion 12 lorsque chaque plaque amovible 16 est en position fermée.
  • Selon un mode de réalisation visible sur la figure 9, cette ouverture supérieure 14 est obturée par une première plaque amovible avant 16 et une deuxième plaque amovible arrière 16'.
  • Avantageusement, le rebord 80 de la plaque supérieure 78 et chaque plaque amovible avant et arrière 16, 16' sont configurés pour limiter le passage d'air entre les deux plaques amovibles avant et arrière 16, 16' et entre chacune des plaques amovibles avant ou arrière 16, 16' et le rebord 80 de la plaque supérieure 78 lorsque les deux plaques amovibles avant et arrière 16, 16' sont en position fermée, comme illustré sur la figure 9.
  • Le rebord 80 de la plaque supérieure 78 présente un côté avant 80.1 un côté droit 80.2, un côté gauche 80.3 et un côté arrière 80.4.
  • La plaque amovible avant 16 comprend un bord avant 16.1, un bord droit 16.2, un bord gauche 16.3 configurés pour coopérer respectivement avec le côté avant 80.1, le côté droit 80.2, le côté gauche 80.3 du rebord 80 de la plaque supérieure 78 ainsi qu'un bord arrière 16.4 configuré pour coopérer avec le bord avant 16.1' de la plaque amovible arrière 16'. Cette dernière comprend également un bord droit 16.2', un bord gauche 16.3' et un bord arrière 16.4' configurés pour coopérer respectivement avec le côté droit 80.2, le côté gauche 80.3 et le côté arrière 80.4 du rebord 80 de la plaque supérieure 78.
  • Selon un mode de réalisation, plusieurs joints d'étanchéité sont prévus entre le bord arrière 16.4 de la plaque amovible avant 16 et le bord avant 16.1' de la plaque amovible arrière 16', et entre les autres bords des plaques amovibles avant et arrière 16, 16' et les quatre côtés du rebord 80 de la plaque supérieure 78.
  • Comme illustré par la figure 12, les bords avant 16.1, droit 16.2 et gauche 16.3 de la plaque amovible avant 16 ont des formes complémentaires avec les côtés avant 80.1, droit 80.2, gauche 80.3 du rebord 80 de la plaque supérieure 78.
  • Les bords droit 16.2', gauche 16.3', arrière 16.4' de la plaque amovible arrière 16' ont des formes complémentaires aux côtés droit 80.2, gauche 80.3 et arrière 80.4 du rebord 80 de la plaque supérieure 78, comme illustré sur la figure 13.
  • Le bord arrière 16.4 de la plaque amovible avant 16 a des formes complémentaires avec le bord avant 16.1' de la plaque amovible arrière 16', comme illustré sur la figure 15.
  • Pour la présente demande deux éléments ont des formes complémentaires lorsqu'il subsiste un faible jeu entre eux lorsqu'ils coopèrent.
  • Selon un mode de réalisation, les bords avant 16.1, droit 16.2 et gauche 16.3 de la plaque amovible avant 16 comprennent des nervures en saillie 82 configurées pour coopérer avec des rainures en creux 84 prévues au niveau des côtés avant 80.1, droit 80.2, gauche 80.3 du rebord 80 de la plaque supérieure 78. Les bords droit 16.2', gauche 16.3', arrière 16.4' de la plaque amovible arrière 16' comprennent des nervures en saillie 86 configurées pour coopérer avec des rainures en creux 88 prévues au niveau des côtés droit 80.2, gauche 80.3 et arrière 80.4 du rebord 80 de la plaque supérieure 78. Le bord arrière 16.4 de la plaque amovible avant 16 comprend un nervure en saillie 90 configurée pour coopérer avec un rainure en creux 92 prévue au niveau du bord avant 16.1' de la plaque amovible arrière 16'. Ce mode de réalisation permet d'augmenter le chemin de fuite.
  • La plaque amovible avant 16 est configurée pour être déplacée d'avant en arrière afin d'ajuster son écartement avec la plaque amovible arrière 16'.
  • Pour favoriser son guidage, la plaque amovible avant 16 comprend, au niveau de sa face inférieure (orientée vers l'intérieur de la chambre de combustion en fonctionnement), un bossage longitudinal droit 94 et un bossage longitudinal gauche 94' configurés pour coulisser contre respectivement le côté droit 80.2 et le côté gauche 80.3 du rebord 80 de la plaque supérieure 78.
  • Le bord avant 16.1 de la plaque amovible avant 16 et le côté avant 80.1 du rebord 80 de la plaque supérieure 78 présentent chacun un pan incliné 96, 96' pour favoriser le passage de la plaque amovible avant 16 au-dessus du rebord 80 de la plaque supérieure 78 lorsque ladite plaque amovible avant 16 est écartée de la plaque amovible arrière 16'.
  • Les côtés droit et gauche 80.2, 80.3 du rebord 80 de la plaque supérieure 78 comprennent chacun un cran en creux 98. En complément, la plaque avant 16 comprend, au niveau de sa face inférieure, un bossage transversal droit 100 et un bossage transversal gauche 100' configurés pour coopérer avec les crans en creux 98 prévus au niveau des côtés droit et gauche 80.2, 80.3 du rebord 80 de la plaque supérieure 78 lorsque la plaque amovible avant 16 est en position fermée. Lorsque la plaque amovible avant 16 n'est plus en position fermée, les bossages transversaux 100, 100' glissent le long des côtés droit et gauche 80.2, 80.3 du rebord 80 80 de la plaque supérieure 78 de manière à provoquer un léger soulèvement de la plaque amovible avant 16.
  • Ces plaques amovibles 16, 16' et/ou la plaque supérieure 78 peuvent être moulées et usinées par la suite pour améliorer l'étanchéité, le coulissement des plaques amovibles 16, 16' et réduire le bruit lors de leur coulissement.

Claims (10)

  1. Appareil de chauffage comportant une chambre de combustion (12) qui présente un fond (12.1), des parois latérales (12.2 à 12.5) et une ouverture supérieure (14) obturée par au moins une plaque amovible (16), l'appareil de chauffage comportant également un premier circuit (24) configuré pour acheminer des produits de combustion depuis la chambre de combustion (12) vers un conduit d'évacuation (20), l'appareil de chauffage comprenant :
    - au moins un circuit d'air (56, 56') pour alimenter la chambre de combustion (12) en air comportant au moins deux rampes d'injection d'air (32, 32') comprenant un ou plusieurs tronçons comprenant des orifices d'injection (34), débouchant dans la chambre de combustion (12), séparés entre eux d'une distance inférieure ou égale à 5 cm et s'étendant sur au moins 30% du pourtour de la chambre de combustion (12),
    - une première enveloppe (22) autour de la chambre de combustion (12), ladite première enveloppe (22) étant espacée d'au moins une partie des parois latérales (12.2 à 12.5) de la chambre de combustion (12) de manière à former le premier circuit (24) pour la circulation des produits de combustion depuis la chambre de combustion (12) vers le conduit d'évacuation (20),
    la chambre de combustion (12) comprenant la première rampe d'injection d'air (32), positionnée entre 0,4 et 0,75 fois la hauteur de la chambre de la combustion (12) à partir du fond (12.1) de la chambre de combustion (12), et la deuxième rampe d'injection d'air (32') positionnée accolée au fond (12.1) de la chambre de combustion dont les orifices (34) sont écartés du fond (12.1) de la chambre de combustion (12).
  2. Appareil de chauffage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre de combustion (12) a une forme parallélépipédique et présente une paroi latérale avant (12.2), une paroi latérale arrière (12.3), une paroi latérale droite (12.4) et une paroi latérale gauche (12.5) et en ce que seules les parois latérales arrière, droite et gauche (12.3, 12.4, 12.5) sont espacées de la première enveloppe (22).
  3. Appareil de chauffage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le premier circuit (24) des produits de combustion comprend au moins une ouverture latérale d'évacuation (26, 26') qui traverse l'une des parois latérales (12.2 à12.5) de la chambre de combustion (12) et qui est adjacente à au moins une rampe d'injection d'air (32, 32'), au moins l'une des rampes d'injection d'air (32, 32') adjacente à l'ouverture latérale d'évacuation (26, 26') comprenant au moins un orifice (44, 46) débouchant dans l'ouverture latérale d'évacuation (26, 26') pour injecter de l'air afin d'assurer un traitement des produits de combustion.
  4. Appareil de chauffage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins tronçon d'au moins une rampe d'injection d'air (32) est intégré dans au moins l'une des parois latérales (12.3, 12.4, 12.5).
  5. Appareil de chauffage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le (ou les) tronçon(s) de chaque rampe d'injection d'air (32, 32') s'étend(ent) sur au moins 80% du pourtour de la chambre de combustion (12).
  6. Appareil de chauffage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que chaque rampe d'injection d'air (32, 32') s'étend sur tout le pourtour de la chambre de combustion (12) et comprend des orifices d'injection (34) répartis sur tout le pourtour de la chambre de combustion (12), avec un pas régulier de l'ordre de 15 à 40 mm, une section de passage circulaire de l'ordre de 0,6 à 10 mm.
  7. Appareil de chauffage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque rampe d'injection d'air (32, 32') comprend au moins un tube creux avec une section carrée ou rectangulaire qui a une épaisseur sensiblement égale à celle des parois latérales (12.2 à 12.5) de la chambre de combustion (12).
  8. Appareil de chauffage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que chaque paroi latérale (12.2 à 12.5) comprend, de bas en haut, un premier tube de section creuse carrée ou rectangulaire qui forme une rampe d'injection d'air (32'), une première rangée de briques (36), d'au moins une brique en matériau réfractaire, un deuxième tube de section creuse carrée ou rectangulaire qui forme une rampe d'injection d'air (32), et une deuxième rangée de briques (38), d'au moins une brique en matériau réfractaire.
  9. Appareil de chauffage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le circuit d'air (56, 56') comprend au moins un système de régulation du débit d'air (68.1 à 68.3) sous la forme d'un diaphragme.
  10. Appareil de chauffage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une plaque supérieure (78) qui présente un rebord (80) délimitant l'ouverture supérieure (14) de la chambre de combustion (12), le rebord (80) et chaque plaque amovible (16, 16') étant configurés de manière à limiter les fuites d'air entre l'intérieur et l'extérieur de la chambre de combustion (12) lorsque chaque plaque amovible (16, 16') est en position fermée.
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