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WO2009098167A1 - Cheminee pour combustion d'un carburant liquide avec de l'air - Google Patents

Cheminee pour combustion d'un carburant liquide avec de l'air Download PDF

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WO2009098167A1
WO2009098167A1 PCT/EP2009/051048 EP2009051048W WO2009098167A1 WO 2009098167 A1 WO2009098167 A1 WO 2009098167A1 EP 2009051048 W EP2009051048 W EP 2009051048W WO 2009098167 A1 WO2009098167 A1 WO 2009098167A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
combustion chamber
fuel
combustion
chimney
burner
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP2009/051048
Other languages
English (en)
Inventor
Thierry Rousseau
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.)
BRISACH
Original Assignee
BRISACH
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 BRISACH filed Critical BRISACH
Priority to EP09707413A priority Critical patent/EP2250438A1/fr
Publication of WO2009098167A1 publication Critical patent/WO2009098167A1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D5/00—Burners in which liquid fuel evaporates in the combustion space, with or without chemical conversion of evaporated fuel
    • F23D5/12—Details
    • F23D5/14—Maintaining predetermined amount of fuel in evaporator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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    • F23D5/02—Burners in which liquid fuel evaporates in the combustion space, with or without chemical conversion of evaporated fuel the liquid forming a pool, e.g. bowl-type evaporators, dish-type evaporators
    • F23D5/04—Pot-type evaporators, i.e. using a partially-enclosed combustion space
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D5/00—Burners in which liquid fuel evaporates in the combustion space, with or without chemical conversion of evaporated fuel
    • F23D5/12—Details
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23K—FEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
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    • F23K5/02—Liquid fuel
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00—Systems for controlling combustion
    • F23N5/24—Preventing development of abnormal or undesired conditions, i.e. safety arrangements
    • F23N5/245—Preventing development of abnormal or undesired conditions, i.e. safety arrangements using electrical or electromechanical means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C5/00—Stoves or ranges for liquid fuels
    • F24C5/18—Liquid-fuel supply arrangements forming parts of stoves or ranges
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C2700/00—Special arrangements for combustion apparatus using fluent fuel
    • F23C2700/02—Combustion apparatus using liquid fuel
    • F23C2700/026—Combustion apparatus using liquid fuel with pre-vaporising means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C2900/00—Special features of, or arrangements for combustion apparatus using fluid fuels or solid fuels suspended in air; Combustion processes therefor
    • F23C2900/99009—Combustion process using vegetable derived fuels, e.g. from rapes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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    • F23N2231/04—Fail safe for electrical power failures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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    • F23N2231/00—Fail safe
    • F23N2231/14—Fail safe for earthquakes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
    • F23N2235/30—Pumps

Definitions

  • the invention relates to a chimney for generating flames from the combustion of a liquid fuel disposed in contact with the air.
  • the invention is particularly applicable to fireplaces operating with alcohol of vegetable origin.
  • These fireplaces are mainly intended for decorative use to create an indoor environment or outdoor living. They can be placed in a fireplace hearth, or in any decorative element. Their size is limited and their handling is easy, they can easily be integrated into all types of decor.
  • These chimneys are commonly referred to as “ductless chimneys", “liquid fuel fireplaces” or “burners”. In the following description they are designated burners but should not be assimilated to burners including industrial whose constraints are far removed from those chimneys object of the present invention.
  • burner type chimneys comprise a combustion chamber for receiving a liquid fuel whose free surface is disposed in contact with the air. Ignition of a flame in the vicinity of the free surface of the fuel causes combustion of the fuel with air.
  • these chimneys are equipped with stop means intended to be controlled by the user in order to stop the combustion.
  • stop means comprise a flap movable between two positions and allow the user to selectively shut off or leave open the opening of the combustion chamber. When the flap is open, the air acting as an oxidizer freely accesses the fuel and maintains combustion. When the shutter is closed, the air can no longer access the interior of the room resulting in the extinction of the fire.
  • a burner type chimney for liquid fuel combustion comprising a combustion chamber for receiving a liquid fuel disposed in contact with air as an oxidizer and means for stopping the fuel. combustion means for stopping combustion, the stopping means being arranged to remove fuel from the combustion chamber when activated.
  • the invention makes it possible to eliminate any contact between the fuel and the oxidant, which results in a final and relatively rapid cessation of the combustion.
  • the applicant has found that in existing burners equipped with shutters, there is a risk that the combustion continues or resume while the user thinks that it is permanently stopped.
  • the chimney comprises control means arranged to control the activation of the stop means when they are stressed and detection means arranged to detect an abnormal operating state and to solicit the control means when an abnormal state operation is detected.
  • the invention by removing the fuel from the combustion chamber, eliminates any risk of recovery of combustion.
  • the invention thus offers a significantly improved security compared to existing systems.
  • the stop means comprise a pump fluidly connected to the combustion chamber and shaped to pump the fuel out of the combustion chamber when the stop means are activated,
  • the pump is a peristaltic pump
  • the chimney comprises a fuel tank fluidly connected to the combustion chamber, the pump being arranged between the tank and the combustion chamber,
  • the chimney comprises control means arranged to control the activation of the stop means when they are requested by the user, the chimney comprises control means arranged to control the activation of the stop means when they are stressed and comprises detection means arranged to detect an abnormal operating state and to solicit the control means when an abnormal state operation is detected,
  • the detection means comprise at least one detector of
  • the detection means are arranged to control the inclination of the fuel in the combustion chamber; the detection means comprise at least two fuel level sensors;
  • the chimney comprises a buffer tank fluidly connected to the combustion chamber and in which the level sensors are arranged, the chimney comprises a fuel supply duct, one end of which forms a fuel inlet for the combustion chamber, and a flap shaped on said inlet so as to extinguish the flame by smothering.
  • the chimney comprises a reservoir provided with a filling orifice and a closure system comprising a valve movable between a closed position preventing filling of the reservoir and an open position allowing the tank to be filled,
  • a locking device arranged to lock the valve in the closed position
  • control means are arranged to control the locking device so as to automatically lock the valve in the closed position when a value relating to the inclination of the burner or to the temperature of the combustion chamber, or to the temperature of the means of control or at the content of a given gas reaches a predetermined value
  • a tank and overflow signaling means arranged to signal to a user that the tank contains a fuel level equal to or greater than a predetermined maximum level
  • It comprises additional security means arranged to automatically control the activation of the stop means when the energy level available to the fireplace to operate is less than or equal to a given threshold.
  • a method for stopping the combustion of a combustion chamber of a burner-type chimney for liquid fuel combustion in which stop means are available for stopping the combustion, and in which the stopping means at least partially removes the fuel from the combustion chamber when activated.
  • FIG. 1 is a perspective view of a chimney according to an exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 2 is a perspective view of the chimney illustrated in FIG. 1 and in which the upper plate has been taken;
  • FIG. 3 is a perspective view of the chimney illustrated in FIG.
  • FIG. 4 is a side view of the chimney illustrated in FIG. 1 and in which the housing has been removed,
  • FIG. 5 is a view along a longitudinal section of the chimney illustrated in FIG. 1;
  • FIG. 6 is a view in cross-section of the chimney illustrated in FIG. 1;
  • FIG. 7 is a perspective view of a portion of the chimney illustrated in Figure 1 and on which appears a closure system of the tank.
  • burner 1 denotes a chimney type duct whose vocation is mainly aesthetic and decorative.
  • the burner 1 comprises a combustion chamber 3.
  • the combustion chamber 3 comprises a bottom 4 and side walls defining a volume for receiving a liquid fuel.
  • the combustion chamber 3 also has an opening to allow the fuel to mix with the air of the surrounding medium. During operation the fuel rests in the volume defined by the bottom and the walls. The volume contains only fuel and air during operation. Inside the chamber the fuel can move freely.
  • the fuel used is alcohol of vegetable origin.
  • the burner 1 according to the invention can work with many other liquid fuels.
  • the burner 1 further comprises stop means arranged to extract the fuel from the combustion chamber 3 in order to permanently interrupt the combustion. Thus, when the stop means are activated and the fire is extinguished there is no more fuel in the combustion chamber 3 so that the fire can not resume of itself.
  • control means which are described below.
  • the invention significantly reduces the fuel consumption of conventional burners. Indeed, the invention provides for removing all the fuel from the combustion chamber 3 when the burner 1 is not used. Thus, the combustion chamber 3 is not the seat of a fuel evaporation in the non-operating phase. However, in conventional burners, the fuel remains in the combustion chamber 3 even after stopping the combustion and thus evaporates continuously.
  • the burner 1, object of the present invention thus reduces fuel evaporation.
  • the fuel remaining in the combustion chamber 3 generally has a high temperature.
  • the higher the temperature of the fuel the more its evaporation at the combustion chamber 3 is important.
  • the invention particularly effectively reduces the evaporation of fuel at the level of the combustion chamber 3.
  • the burner 1 according to the invention comprises a reservoir 2 arranged in fluid relation with the combustion chamber 3 so that the fuel extracted from the latter is transferred into the tank 2. Moreover, the latter is substantially hermetic, so that the fuel it contains does not evaporate.
  • the invention therefore makes it possible to reduce the evaporation and the fuel consumption of the whole of the burner 1.
  • the stop means comprise a pump 14 for transferring the fuel from the tank 2 to the combustion chamber 3 and vice versa.
  • the pump 14 is disposed between the reservoir 2 and the combustion chamber 3.
  • the tank 2 has a volume significantly greater than that of the combustion chamber 3. It is arranged in the lower part of the burner 1. It serves as a frame and has an upper face intended to cooperate with a housing 30.
  • the housing 30 has side walls. It is intended to cooperate with the tank 2 to be placed above the latter and to house the first 16, second 18 and third 5 conduits, the control means, the pump
  • the burner 1 comprises a support 15 secured to the casing 30 and arranged to receive and raise the combustion chamber 3 relative to this same upper face.
  • the pump 14 is also removably mounted on one of the faces of the casing 30.
  • the pump 14 is a peristaltic pump 14. Therefore, it allows the alternative transfer of the tank 2 to the combustion chamber 3. Moreover, when it is not engaged, it eliminates the fluid communication between the combustion chamber 3 and the tank 2.
  • the burner 1 comprises control means arranged to control the pump 14 various actions.
  • the control means are arranged to control the deactivation of the pump 14, the activation of the pump 14 so as to fill the combustion chamber 3, or the activation of the pump 14 so as to empty the chamber of combustion 3.
  • the control means comprise an electronic card removably attached to the casing 30.
  • the burner 1 further comprises a control panel 22 which serves as a control and signaling interface between the user and the burner
  • the console is connected to the electronic card and includes display means for notifying the user of any malfunction and possibly the selected mode of operation.
  • the console 22 further comprises a button for controlling the start or stop of the combustion.
  • the electronic card triggers the activation of the pump 14 so that the latter empties the fuel present in the combustion chamber. 3.
  • chamber 3 no longer has fuel, the fire stops.
  • the combustion chamber 3 remains empty.
  • the user controls, via the control panel 22, the electronic card to engage the pump 14 to transfer fuel from the tank 2 to the chamber of combustion 3.
  • the burner 1 comprises detection means arranged to transmit to the control means information relating to the inclination of the burner 1 and / or the temperature of the combustion chamber 3 and / or the temperature of the electronic card and or at the concentration of a given gas in the environment of the burner 1, such as CO.sub.2 or CO.
  • a given gas in the environment of the burner 1, such as CO.sub.2 or CO such as CO.sub.2 or CO.
  • These signals are respectively detected by at least two level sensors 13, at least one temperature sensor and at least one sensor. 19 of the given gas.
  • the control means are arranged to control the deactivation or activation of the pump 14 when from the information received from the detection means, they detect that the burner 1 reaches an inclination greater than a predetermined value of inclination or that the The electronic board reaches a temperature above a predetermined temperature value or the environment of the burner 1 has a given gas content greater than a predetermined concentration.
  • the burner 1 comprises a buffer tank 10 arranged in fluid communication with the tank 2 and with the combustion chamber 3.
  • the buffer tank 10 comprises a bottom 11, an upper face and side faces. It is intended to contain fuel. It is arranged so that the free surface of the fuel it contains is, by gravity, substantially in the same plane as the free surface of the fuel present in the combustion chamber 3.
  • a first conduit 16 fluidly connects the reservoir 2 to the pump 14.
  • a second conduit 18 fluidly connects the pump 14 to the bottom of the buffer tank 10.
  • a third conduit 5 fluidly connects the bottom 11 of the buffer tank 10 to the bottom 4 of the combustion chamber 3.
  • the third conduit serves as a siphon to prevent the spread of fire and gases from the combustion chamber 3 to the buffer tank 10.
  • the level 12 and inclination sensors 13 are arranged at the level of the buffer tank 10.
  • they make it possible to reflect the fuel level and the inclination in the combustion chamber 3 while being deported out of this position. last which can be subjected to the flames and to important constraints in particular thermal.
  • the control means As soon as one of the two inclination sensors detects the presence of liquid, the control means consider that the buffer tank and therefore that the combustion chamber 3 have reached the predetermined limit value of inclination. The control means then trigger the activation of the pump 14 to empty the combustion chamber 3. It may be the same when the levels detected by the level 12 and inclination sensors 13 differ by a value greater than one. given threshold. It can also be provided that the extraction of the fuel from the chamber 3 is controlled by an interaction of the data taken by the level sensor 12 and by a tilt sensor 13. The control means can also trigger the extraction of the fuel outside the chamber 3 in response to the information received from the detection means when they detect an excessive temperature in the combustion chamber 3 or at the electronic card or detect an abnormal content of a given gas.
  • the fuel contained in the combustion chamber 3 passes successively in the third conduit, then in the buffer tank, then in the second conduit 18, then in the pump 14, then in the first conduit 16, then finally in the tank 2.
  • the chimney comprises regulating means arranged so that the fuel level of the combustion chamber 3 is less than or equal to a predetermined upper limit.
  • said upper limit is less than 15 millimeters.
  • Said upper limit is less than 8 millimeters.
  • the regulation means are arranged so that the fuel level of the combustion chamber 3 remains between 1 millimeter and 5 millimeters. The regulation means make it possible to obtain a fire exhibiting qualities as unexpected as remarkable in terms of crackling as well as in terms of liveliness and flame color.
  • stop means and control means makes it possible to stop combustion in a short time. Indeed, for a fuel level maintained at about 4 millimeters, it is easy to obtain a flushing time of the combustion chamber 3 which is less than two minutes.
  • the burner 1 comprises a shutter 7 for closing the combustion chamber 3.
  • This closure flap 7 cooperates with a lever 8 that the user is intended to activate when he wishes to reduce the flame or to stop combustion.
  • the handle 8 When the handle 8 is activated, the flap 7 closes the chamber hermetically.
  • the combustion chamber 3 runs out of fuel and the fire stops.
  • the combination of the closure flap 7 and the stop means allows a final and particularly rapid stop of the combustion.
  • the support 15 is arranged to be able to position in a simple, precise and stable way the combustion chamber 3 and the buffer tank 10.
  • the support 15 can be obtained by laser cutting in particular.
  • the burner 1 according to the invention comprises additional security means. These means are arranged to control the amount of energy available to the burner to operate. They are also shaped to automatically control the activation of the stop means when this amount of energy is less than or equal to a given threshold. Thus, if the batteries of the burner 1 are not enough charged the fuel is automatically removed from the combustion chamber 3. Therefore the invention eliminates the risk that a decrease in the charge of the batteries prevents the functioning of the organs 12, 13 , 14, 19, 40 ensuring the safety of the burner 1.
  • the additional security means activate the stop means before the energy level of the batteries is insufficient to operate the stop means, that is to say for example the operation of the pump, the detection by the sensors 12, 13, 19 of a temperature or an abnormal inclination, of a given gas etc. They thus greatly enhance security.
  • These additional security means may include an energy level sensor and software integrated in the electronic card.
  • the burner 1 comprises a plate 31 shaped to cooperate with the side walls of the housing 30 so as to cover the different members of the burner 1.
  • Recesses are made in the plate 31 and the housing 30 to allow free access to the combustion chamber 3, the filling orifice 17 of the tank 2, the control panel 22 and ventilation zones.
  • the main purpose of the aeration zones is to contribute to the cooling of the electronic part of the burner.
  • the burner is arranged so that as little heat as possible is transferred from the combustion chamber to the other particular electrical organs.
  • the contact surface between the combustion chamber 3 and the support 15 is deliberately limited, and the convection exchanges with the outside are favored.
  • the invention as described above improves the fire control generated by a burner 1. Moreover it has a limited size and simplicity.
  • the burner 1 comprises means for stopping combustion by smothering when only a small quantity of fuel remains in the combustion chamber 3, this quantity being millimeter order.
  • These means generally have a form of flap 6 covering the orifice through which the combustion chamber 3 communicates with its supply duct 5. These means also allow fluid communication between the combustion chamber 3 and its duct. power supply 5.
  • the flap 6 may be attached to the bottom 4 of the combustion chamber 3. Preferably it is obtained by V-folding a sheet. It has for example a cylinder portion shape extending along an axis substantially parallel to the plane of the bottom 4 of the combustion chamber 3 and whose ends are open.
  • the burner 1 comprises a system for filling the tank 2 illustrated in FIG.
  • the system comprises a filling channel 42, one end of which opens into the tank 2 and whose other end has an orifice through which the user is intended to pour the fuel.
  • the filling system is arranged so that the orifice is contained in the plane of the plate 31.
  • the burner comprises a closure system 40 equipped with a shutter valve 41 shaped to selectively allow or prevent access to the filling channel 42.
  • the valve 41 is movable between two positions: in a so-called closed position it mask the hole and prevent filling. In a so-called opening position it allows free access to the orifice and allows the filling.
  • valve 41 passes alternately from one position to another by sliding.
  • This sliding takes place in a plane parallel to that around the filling orifice 17.
  • This sliding is guided by a rail 47 integral with the reservoir 2.
  • the valve 41 and the rail 47 have complementary shapes to ensure their cooperation in translation. These complementary shapes can be obtained by folding in particular.
  • the rail 47
  • the rail 47 extends above the orifice and in a plane parallel to that of the orifice. It has a recess disposed opposite the orifice and shaped to allow free access to the filling channel 42.
  • the rail 47 provides the valve 41 guiding over the entire travel length in translation.
  • the cooperation between the filling channel 42, the rail 47 and the valve 41 is made such that in the closed position, the valve 41 completely covers the filling channel 42.
  • the valve 41 when the valve 41 is closed the invention makes it possible to limit the evaporation of the fuel out of the tank 2.
  • valve 41 The movement of the valve 41 may be manually driven by the user.
  • the valve 41 comprises a tongue 46 connected to a handle not shown in the figures.
  • the control means are arranged so that the valve is closed by default. Furthermore, the control means do not allow the valve to open when fuel is still present in the tank 2, or when the temperature sensor detects an abnormally high temperature.
  • the movement of the valve 41 is triggered by the control means.
  • at least one button is provided at the control console 22 which, when it is actuated, triggers the opening or closing of the valve 41.
  • the closure of the valve 41 to be automatically controlled by the control means when the inclination sensors 13 detect an abnormal inclination of the burner 1, or when the temperature sensor detects a too high temperature at the level of the combustion chamber 3 or at the level of the electronic card, or when the detector 19 gas detects an abnormal content of a given gas such as CO2.
  • the closure system 40 further comprises a locking device 43 of the valve 41 in the closed position.
  • This device makes it possible to prevent the valve 41 from opening. It comprises a member acting as a bolt 45 and intended to act as a retractable abutment in translation for the valve 41. A light made in the guide rail 47 allows the bolt to The latch 45 is slidably mounted on an element secured to the casing 30 to selectively prevent or allow translation for the valve 41.
  • the bolt 45 can be moved manually by the user. The possibility of moving the bolt 45 may be subject to an authorization issued by the control means ensuring that the burner 1 operates normally.
  • the locking device 43 comprises an actuator 44 controlled by the control means and intended to automatically move the bolt 45.
  • the actuator 44 may include in particular an electromagnetic coil within which a portion of the bolt 45 is intended to slide.
  • the bolt 45 has at least partly a ferromagnetic element. Under the effect of a voltage applied to the coil, the electromagnetic field generated by the latter causes the bolt 45 to move in at least one direction and to the closed position or the open position. The translation in the other direction can be obtained either by the coil, or by a spring-type return element, or even by gravity.
  • the control means can trigger the locking of the valve 41 in the closed position in the following case in particular:
  • a locking button integrated into the control panel 22 is actuated by the user
  • the detection means detect an abnormal inclination of the burner 1, or an abnormally high temperature at the combustion chamber 3, or an abnormal content of a given gas.
  • the closure system 40 limits fuel leakage from the tank 2 when the valve 41 is in the closed position. Moreover, it makes it possible to prevent any unintentional opening of the filling orifice 17.
  • the burner 1 according to the invention makes it possible to automatically lock the flap 7 as soon as a risk is detected by the detection means. In particular, any filling of the tank 2 or opening of the latter is made impossible if the temperature in the combustion chamber is too high.
  • the opening or filling of the tank while fuel is carried a high temperature presents a significant risk of safety. The invention therefore makes it possible to considerably enhance the safety of existing burners.
  • closure system 40 as well as the locking device 43 can be operated independently of the stop means described above. Thus, they could each be specifically and independently protected.
  • the burner 1 further comprises overflow signaling means for signaling to the user that the tank 2 contains a fuel level equal to or greater than a predetermined maximum level.
  • the filling of the burner 1 is carried out by pouring fuel from a container into the tank 2 via a filling orifice 17.
  • a filling orifice 17 Such filling is inconvenient and often leads, when the tank 2 is full, the spillage of even a small amount of fuel in the burner 1.
  • the control of the amount of spilled fuel is even more difficult to control that cans are often bulky, heavy and therefore difficult to handle. It can be provided to use a pump, for example manual and equipped with a pear to transfer the fuel from the container to the tank
  • the subsequent operation of the burner 1 can cause combustion inside the burner 1, which leads to the deterioration of the latter and a major risk of safety.
  • the invention by providing overflow signaling means, allows the user to stop the filling before any overflow.
  • the overflow signaling means comprise a level sensor disposed in the tank 2 or in the filling channel 42. They also include visual warning means such as light-emitting diodes (LEDs) or audible warning means. such as a buzzer.
  • visual warning means such as light-emitting diodes (LEDs)
  • audible warning means such as a buzzer.
  • the overflow signaling means contribute to enhancing the safety of existing burners.
  • overflow signaling means can be implemented independently of the stop means, or the closure system 40, or the locking device 43 described above. They could therefore be subject to specific and independent protection.
  • the stop means, the control means, the locking device 43 and the overflow signaling means are supplied with electricity.
  • This power supply is provided by a connection to a source of electrical energy external to the burner 1 or, preferably, by batteries or batteries housed in a compartment 21 housed inside the housing 30.
  • the chimney object of the present application is primarily intended for decorative use, it can serve, additionally, as auxiliary heating.

Landscapes

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  • Combustion & Propulsion (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Cheminée de type brûleur 1 pour combustion de carburant liquide comportant une chambre de combustion 3 destinée à recevoir un carburant liquide disposé au contact d'air faisant office de comburant et des moyens d'arrêt de la combustion destinés à stopper la combustion, les moyens d'arrêt étant agencés pour retirer le carburant au moins en partie hors de la chambre de combustion 3 lorsqu'ils sont activés.

Description

CHEMINEE POUR COMBUSTION D'UN CARBURANT LIQUIDE AVEC DE L'AIR
L'invention concerne une cheminée destinée à générer des flammes à partir de la combustion d'un carburant liquide disposé au contact de l'air.
L'invention s'applique tout particulièrement aux cheminées fonctionnant avec de l'alcool d'origine végétale.
Ces cheminées sont essentiellement destinées à un usage décoratif pour créer une ambiance en intérieur voir en extérieur d'habitation. Elles peuvent être placées dans un âtre de cheminée pour feu de bois, ou dans n'importe quel élément de décoration. Leur encombrement étant limité et leur manipulation étant aisée, elles peuvent facilement être intégrées dans tous types de décor. Ces cheminées sont couramment désignées « cheminées sans conduit », « foyers à carburant liquide » ou « brûleurs ». Dans la suite de la description elles sont désignées brûleurs mais ne doivent pas pour autant être assimilées aux brûleurs notamment industriels dont les contraintes sont très éloignées de celles des cheminées objet de la présente invention.
De manière connue, les cheminées de type brûleurs comportent une chambre de combustion destinée à accueillir un carburant liquide dont la surface libre est disposée au contact de l'air. L'ignition d'une flamme au voisinage de la surface libre du carburant provoque la combustion du carburant avec l'air.
Par ailleurs, ces cheminées sont équipées de moyens d'arrêt destinés à être commandés par l'utilisateur en vue de stopper la combustion. Ces moyens d'arrêt comportent un volet mobile entre deux positions et permettent à l'utilisateur de sélectivement obturer ou laisser libre l'ouverture de la chambre de combustion. Lorsque le volet est ouvert, l'air faisant office de comburant accède librement au carburant et entretient la combustion. Lorsque le volet est fermé, l'air ne peut plus accéder à l'intérieur de la chambre ce qui entraîne l'extinction du feu.
Toute amélioration significative de la sécurité de ces cheminées serait appréciable. La sécurité de ces cheminées doit être d'autant plus élevée qu'elles sont destinées à être utilisées sans surveillance permanente et notamment à l'intérieur des habitations. La présente invention vise à améliorer la sécurité de l'utilisation des cheminées existantes de type brûleurs. A cet effet il est prévu selon la présente invention une cheminée de type brûleur pour combustion de carburant liquide, comportant une chambre de combustion destinée à recevoir un carburant liquide disposé au contact d'air faisant office de comburant et des moyens d'arrêt de la combustion destinés à stopper la combustion, les moyens d'arrêt étant agencés pour retirer le carburant hors de la chambre de combustion lorsqu'ils sont activés.
Ainsi, en prévoyant d'extraire le carburant hors de la chambre de combustion, l'invention permet de supprimer tout contact entre le carburant et le comburant, ce qui entraîne un arrêt définitif et relativement rapide de la combustion. Or, le demandeur a constaté que dans les brûleurs existants équipés de volets d'obturation, il existe un risque que la combustion se poursuive ou reprenne alors que l'utilisateur pense qu'elle est définitivement stoppée.
En effet, une réouverture du volet effectuée de manière suffisamment rapprochée dans le temps après une fermeture du volet peut générer automatiquement et immédiatement une flamme d'ampleur considérable et entraîner la reprise de la combustion. Cette flamme est particulièrement dangereuse puisqu'elle parvient bien souvent jusqu'à hauteur du visage de l'utilisateur. Le demandeur s'est aperçu que le risque que le feu redémarre de lui-même perdure tant que la température du brûleur ne redescend pas au- dessous d'une température donnée. Or, avec des combustibles de type alcool d'origine essentiellement végétale, cette température donnée est relativement basse (de l'ordre de 425°C).
En outre la cheminée comprend des moyens de commande agencés pour commander l'activation des moyens d'arrêt lorsqu'ils sont sollicités et des moyens de détection agencés pour détecter un état de fonctionnement anormal et pour solliciter les moyens de commande lorsqu'un état anormal de fonctionnement est détecté.
L'invention, en retirant le carburant de la chambre de combustion, supprime tout risque de reprise de la combustion. L'invention offre ainsi une sécurité significativement améliorée par rapport aux systèmes existants.
La cheminée selon l'invention pourra en outre présenter facultativement au moins l'une quelconque des caractéristiques suivantes :
- les moyens d'arrêt comportent une pompe reliée fluidiquement à la chambre de combustion et conformée pour pomper le carburant hors de la chambre de combustion lorsque les moyens d'arrêt sont activés,
- la pompe est une pompe péristaltique,
- la cheminée comporte un réservoir de carburant relié fluidiquement à la chambre de combustion, la pompe étant disposée entre le réservoir et la chambre de combustion,
- la cheminée comporte des moyens de commande agencés pour commander l'activation des moyens d'arrêt lorsqu'ils sont sollicités par l'utilisateur, - la cheminée comporte des moyens de commande agencés pour commander l'activation des moyens d'arrêt lorsqu'ils sont sollicités et comporte des moyens de détection agencés pour détecter un état de fonctionnement anormal et pour solliciter les moyens de commande lorsqu'un état anormal de fonctionnement est détecté,
- les moyens de détection comportent au moins un détecteur de
CO2,
- les moyens de détection sont agencés pour contrôler l'inclinaison du carburant dans la chambre de combustion, - les moyens de détection comportent au moins deux capteurs de niveau de carburant,
- la cheminée comporte un réservoir tampon fluidiquement relié avec la chambre de combustion et dans laquelle les capteurs de niveau sont disposés, - la cheminée comporte un conduit d'alimentation en carburant dont une extrémité forme une entrée de carburant pour la chambre de combustion, ainsi qu'une bavette conformée sur ladite entrée de manière à assurer l'extinction de la flamme par étouffement.,
- la cheminée comporte un réservoir muni d'un orifice de remplissage ainsi qu'un système de fermeture comprenant un clapet mobile entre une position de fermeture empêchant le remplissage du réservoir et une position d'ouverture autorisant le remplissage du réservoir,
- elle comporte un dispositif de verrouillage agencé pour verrouiller le clapet en position de fermeture,
- les moyens de commande sont agencés pour commander le dispositif de verrouillage de manière à verrouiller automatiquement le clapet en position fermée lorsqu'une valeur relative à l'inclinaison du brûleur ou à la température de la chambre de combustion, ou à la température des moyens de commande ou à la teneur d'un gaz donné atteint une valeur prédéterminée
- elle comporte un réservoir et des moyens de signalisation de trop-plein agencés pour signaler à un utilisateur que le réservoir contient un niveau de carburant égal ou supérieur à un niveau maximal prédéterminé
- elle comporte des moyens de sécurité additionnels agencés pour commander automatiquement l'activation des moyens d'arrêt lorsque le niveau d'énergie dont dispose la cheminée pour fonctionner est inférieur ou égal à un seuil donné.
On prévoit en outre selon l'invention un procédé pour stopper la combustion d'une chambre de combustion d'une cheminée de type brûleur pour combustion de carburant liquide, dans lequel on dispose des moyens d'arrêt pour stopper la combustion, et dans lequel les moyens d'arrêt retirent au moins en partie le carburant hors de la chambre de combustion lorsqu'ils sont activés.
D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemple non limitatif et sur lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective d'une cheminée selon un exemple de réalisation de l'invention,
- la figure 2 est une vue en perspective de la cheminée illustrée en figure 1 et dans laquelle la platine supérieure a été prélevée, - la figure 3 est une vue en perspective de la cheminée illustrée en figure
1 dans laquelle le carter a été retiré,
- la figure 4 est une vue de côté de la cheminée illustrée en figure 1 et dans laquelle le carter a été retiré,
- la figure 5 est une vue selon une coupe longitudinale de la cheminée illustrée en figure 1 ,
- la figure 6 est une vue selon une coupe transversale de la cheminée illustrée en figure 1 ,
- la figure 7 est une vue en perspective d'une partie de la cheminée illustrée en figure 1 et sur laquelle apparaît un système de fermeture du réservoir.
En référence aux figures 1 à 7 on a illustré un exemple de cheminée selon l'invention. Pour rappel, on désigne dans la présente demande par brûleur 1 une cheminée de type sans conduit dont la vocation est principalement esthétique et décorative.
Le brûleur 1 selon l'invention comporte une chambre de combustion 3. La chambre de combustion 3 comprend un fond 4 et des parois latérales définissant un volume destiné à recevoir un carburant liquide. La chambre de combustion 3 présente également une ouverture pour permettre au carburant de se mélanger avec l'air du milieu environnant. Lors du fonctionnement le carburant repose dans le volume défini par le fond et les parois. Le volume contient uniquement le carburant et l'air lors du fonctionnement. A l'intérieur de la chambre la carburant peut ainsi se déplacer librement.
Lorsqu'une flamme ou une étincelle est approchée de la surface libre du carburant, la combustion se déclenche entre le carburant et l'air faisant office de comburant. Seul l'air situé au voisinage de la surface libre du carburant participe à la combustion. La cheminée ne requiert pas de dispositif d'injection, d'alimentation ou de propulsion d'air au voisinage du carburant. La chambre de combustion est largement ouverte et l'air naturellement présent à proximité de la surface libre du carburant suffit à assurer la combustion souhaitée. Avantageusement, le carburant utilisé est de l'alcool d'origine végétale.
Le brûleur 1 selon l'invention peut fonctionner avec bien d'autres carburants liquides.
Le brûleur 1 comporte en outre des moyens d'arrêt agencés pour extraire le carburant hors de la chambre de combustion 3 afin d'interrompre définitivement la combustion. Ainsi, lorsque les moyens d'arrêt sont activés et que le feu est éteint il ne reste plus de carburant dans la chambre de combustion 3 si bien que le feu ne peut reprendre de lui-même.
L'activation des moyens d'arrêt pour extraire le carburant hors de la chambre de combustion 3 est déclenchée par des moyens de commande qui sont décrits par la suite.
En plus de réduire les risques d'auto-allumage, l'invention permet de diminuer significativement la consommation en carburant des brûleurs conventionnels. En effet, l'invention prévoit de retirer l'ensemble du carburant hors de la chambre de combustion 3 lorsque le brûleur 1 n'est pas utilisé. Ainsi, la chambre de combustion 3 n'est pas le siège d'une évaporation de carburant en phase de non fonctionnement. Or, dans les brûleurs conventionnels, le carburant demeure dans la chambre de combustion 3 même après l'arrêt de la combustion et s'évapore ainsi continuellement.
Le brûleur 1 , objet de la présente invention, permet ainsi de réduire l'évaporation de carburant.
Par ailleurs, lors de l'arrêt de la combustion, le carburant demeurant dans la chambre de combustion 3 présente généralement une température élevée. Or, plus la température du carburant est élevée, plus son évaporation au niveau de la chambre de combustion 3 est importante. Ainsi, en prévoyant une évacuation du carburant dès l'arrêt de la combustion, l'invention réduit de manière particulièrement efficace l'évaporation de carburant au niveau de la chambre de combustion 3.
Dans un mode préféré, le brûleur 1 selon l'invention comporte un réservoir 2 disposé en relation fluidique avec la chambre de combustion 3 de manière à ce que le carburant extrait de cette dernière soit transféré dans le réservoir 2. Par ailleurs, ce dernier est sensiblement hermétique, si bien que le carburant qu'il contient ne s'évapore pas.
L'invention permet par conséquent de réduire l'évaporation et la consommation de carburant de l'ensemble du brûleur 1.
Avantageusement, les moyens d'arrêt comportent une pompe 14 pour transférer le carburant depuis le réservoir 2 jusqu'à la chambre de combustion 3 et inversement. La pompe 14 est disposée entre le réservoir 2 et la chambre de combustion 3.
De manière préférée, le réservoir 2 présente un volume significativement supérieur à celui de la chambre de combustion 3. Il est disposé en partie inférieure du brûleur 1. Il fait office de bâti et présente une face supérieure destiné à coopérer avec un carter 30.
Le carter 30 présente des parois latérales. Il est destiné à coopérer avec le réservoir 2 pour se placer au-dessus de ce dernier et abriter les premier 16, deuxième 18 et troisième 5 conduits, les moyens de commande, la pompe
14, le réservoir tampon 10 et la chambre de combustion 3.
Ainsi, le brûleur 1 comporte un support 15 solidaire du carter 30 et agencé pour recevoir et surélever la chambre de combustion 3 par rapport à cette même face supérieure.
La pompe 14 est également montée de manière amovible sur une des faces du carter 30.
De manière préférée, la pompe 14 est une pompe 14 péristaltique. De ce fait, elle permet le transfert alternatif du réservoir 2 à la chambre de combustion 3. Par ailleurs, lorsqu'elle n'est pas enclenchée, elle supprime la communication fluidique entre la chambre de combustion 3 et le réservoir 2.
L'emploi d'une telle pompe ne requiert pas d'étanchéité entre les pièces coopérant en mouvement. Il permet donc de réduire les risques de fuite, de limiter l'entretien et d'améliorer la durée de vie du brûleur. Le brûleur 1 comprend des moyens de commande agencés pour commander à la pompe 14 diverses actions. Ainsi, les moyens de commande sont agencés pour commander la désactivation de la pompe 14, l'activation de la pompe 14 de sorte à remplir la chambre de combustion 3, ou encore l'activation de la pompe 14 de sorte à vider la chambre de combustion 3. Les moyens de commande comportent une carte électronique fixée de manière amovible sur le carter 30.
Le brûleur 1 comporte en outre un pupitre de commande 22 qui fait office d'interface de commande et de signalisation entre l'utilisateur et le brûleur
1. Le pupitre est connecté à la carte électronique et comprend des moyens d'affichage pour signaler à l'utilisateur tout dysfonctionnement et éventuellement le mode de fonctionnement choisi. Le pupitre 22 comprend en outre un bouton pour commander la mise en marche ou l'arrêt de la combustion.
Ainsi, lorsque l'utilisateur commande l'arrêt de la combustion par l'intermédiaire du pupitre de commande 22, la carte électronique déclenche l'activation de la pompe 14 de sorte à ce que cette dernière vide le carburant présent dans la chambre de combustion 3. Lorsque la chambre 3 ne comporte plus de carburant, le feu s'arrête. Ainsi, entre deux utilisations du brûleur 1 la chambre de combustion 3 reste vide. Lors d'une mise en marche ultérieure du brûleur 1 , l'utilisateur commande, par l'intermédiaire du pupitre de commande 22, à la carte électronique d'enclencher la pompe 14 pour transférer du carburant depuis le réservoir 2 jusqu'à la chambre de combustion 3.
Avantageusement, le brûleur 1 comporte des moyens de détection agencés pour transmettre aux moyens de commande des informations relatives à l'inclinaison du brûleur 1 et/ou à la température de la chambre de combustion 3 et/ou à la température de la carte électronique et/ou à la concentration en un gaz donné de l'environnement du brûleur 1 , tel que du CO2.OU du CO Ces signaux sont détectés respectivement par au moins deux capteurs de niveau 13, au moins un capteur de température et au moins un capteur 19 du gaz donné.
Les moyens de commande sont agencés pour commander la désactivation ou l'activation de la pompe 14 lorsqu'à partir des informations reçues des moyens de détection, ils décèlent que le brûleur 1 atteint une inclinaison supérieure à une valeur prédéterminée d'inclinaison ou que la carte électronique atteint une température supérieure à une valeur prédéterminée de température ou que l'environnement du brûleur 1 présente une teneur en un gaz donné supérieure à une concentration prédéterminée.
Avantageusement le brûleur 1 comporte un réservoir tampon 10 disposé en communication fluidique avec le réservoir 2 et avec la chambre de combustion 3. Le réservoir tampon 10 comporte un fond 11 , une face supérieure et des faces latérales. Il est destiné à contenir du carburant. Il est disposé de sorte que la surface libre du carburant qu'il contient soit, par gravité, sensiblement dans le même plan que la surface libre du carburant présent dans la chambre de combustion 3.
Ainsi, le niveau de carburant dans le réservoir tampon 10 permet de déterminer le niveau de carburant contenu dans la chambre de combustion 3. Un premier conduit 16 relie fluidiquement le réservoir 2 à la pompe 14.
Un deuxième conduit 18 relie fluidiquement la pompe 14 au fond du réservoir tampon 10. Un troisième conduit 5 relie fluidiquement le fond 11 du réservoir tampon 10 au fond 4 de la chambre de combustion 3. Avantageusement, le troisième conduit fait office de siphon pour empêcher la propagation du feu et des gaz depuis la chambre de combustion 3 vers le réservoir tampon 10.
De manière préférée, les capteurs de niveau 12 et d'inclinaison 13 sont disposés au niveau du réservoir tampon 10. Ainsi, ils permettent de refléter le niveau de carburant et l'inclinaison dans la chambre de combustion 3 tout en étant déportés hors de cette dernière qui peut être soumise aux flammes et à d'importantes contraintes notamment thermiques.
Dès que l'un des deux capteurs d'inclinaison détecte la présence de liquide, les moyens de commande considèrent que le réservoir tampon et par conséquent que la chambre de combustion 3 ont atteint la valeur limite prédéterminée d'inclinaison. Les moyens de commande déclenchent alors l'activation de la pompe 14 pour vider la chambre de combustion 3. Il peut en être de même lorsque les niveaux détectés par les capteurs de niveau 12 et d'inclinaison 13 diffèrent d'une valeur supérieure à un seuil donné. On peut également prévoir que l'extraction du carburant hors de la chambre 3 est commandée par une interaction des données prélevées par le capteur de niveau 12 et par un capteur d'inclinaison 13. Les moyens de commande peuvent également déclencher l'extraction du carburant hors de la chambre 3 en réponse aux informations reçues des moyens de détection lorsque ces derniers décèlent une température excessive dans la chambre de combustion 3 ou au niveau de la carte électronique ou détectent une teneur anormale en un gaz donné.
Sous l'effet du pompage, le carburant contenu dans la chambre de combustion 3 passe successivement dans le troisième conduit, puis dans le réservoir tampon, puis dans le deuxième conduit 18, puis dans la pompe 14, puis dans le premier conduit 16, puis enfin dans le réservoir 2.
De manière préférée, la cheminée comporte des moyens de régulation agencés de sorte que le niveau de carburant de la chambre de combustion 3 soit inférieur ou égal à une limite supérieure prédéterminée. Avantageusement, ladite limite supérieure est inférieure à 15 millimètres. Ladite limite supérieure est inférieure à 8 millimètres. De manière encore plus avantageuse les moyens de régulation sont agencés de sorte que le niveau de carburant de la chambre de combustion 3 demeure compris entre 1 millimètre et 5 millimètres. Les moyens de régulation permettent d'obtenir un feu présentant des qualités aussi inattendues que remarquables en terme de crépitement ainsi qu'en terme de vivacité et de couleur de flamme.
Par ailleurs, le maintien du niveau de carburant en dessous de ladite limite inférieure permet de limiter l'évaporation du carburant.
En outre, la combinaison des moyens d'arrêt et des moyens de régulation permet d'obtenir un arrêt de la combustion dans un temps court. En effet, pour un niveau de carburant maintenu à environ 4 millimètres, on peut aisément obtenir un temps de vidage de la chambre de combustion 3 qui est inférieur à deux minutes.
De manière facultative le brûleur 1 selon l'invention comporte un volet 7 de fermeture de la chambre de combustion 3. Ce volet 7 de fermeture coopère avec une manette 8 que l'utilisateur est destiné à activer lorsqu'il désire réduire la flamme ou stopper la combustion. Lorsque la manette 8 est activée, le volet 7 ferme la chambre de manière hermétique. Par conséquent, la chambre de combustion 3 s'épuise en carburant et le feu s'arrête. La combinaison du volet 7 de fermeture et des moyens d'arrêt permet un arrêt définitif et particulièrement rapide de la combustion.
Avantageusement, le support 15 est agencé pour pouvoir positionner de manière simple, précise et stable la chambre de combustion 3 et le réservoir tampon 10. Le support 15 peut être obtenu par découpe laser notamment.
De manière facultative mais néanmoins avantageuse, le brûleur 1 selon l'invention comprend des moyens de sécurité additionnels. Ces moyens sont agencés pour contrôler la quantité d'énergie dont dispose le brûleur pour fonctionner. Ils sont également conformés pour commander automatiquement l'activation des moyens d'arrêt lorsque cette quantité d'énergie est inférieure ou égale à un seuil donné. Ainsi si les batteries du brûleur 1 ne sont plus assez chargées la carburant est automatiquement retiré hors de la chambre de combustion 3. Par conséquent l'invention supprime le risque qu'une diminution de la charge des batteries empêche le fonctionnement des organes 12, 13, 14, 19, 40 assurant la sécurité du brûleur 1. Notamment les moyens de sécurité additionnels activent les moyens d'arrêt avant que le niveau d'énergie des batteries soit insuffisant au fonctionnement des moyens d'arrêt, c'est-à-dire par exemple au fonctionnement de la pompe, à la détection par les capteurs 12, 13, 19 d'une température ou d'une inclinaison anormale, d'un gaz donné etc. Ils renforcent ainsi considérablement la sécurité. Ces moyens de sécurité additionnels peuvent notamment comprendre un capteur de niveau d'énergie et un logiciel intégré à la carte électronique.
De manière préférée, le brûleur 1 comporte une platine 31 conformée pour coopérer avec les parois latérales du carter 30 de manière à recouvrir les différents organes du brûleur 1. Des évidements sont pratiqués dans la platine 31 et le carter 30 pour laisser des accès libres à la chambre de combustion 3, à l'orifice de remplissage 17 du réservoir 2, au pupitre de commande 22 et à des zones d'aération. Les zones d'aération ont essentiellement pour fonction de contribuer au refroidissement de la partie électronique du brûleur. Le brûleur est agencé pour que le moins de chaleur possible soit transféré depuis la chambre de combustion vers les autres organes notamment électriques. Ainsi, la surface de contact entre la chambre de combustion 3 et le support 15 est volontairement limitée, et les échanges par convection avec l'extérieur sont favorisés.
L'invention telle que décrite précédemment permet d'améliorer la maîtrise du feu généré par un brûleur 1. Par ailleurs elle présente un encombrement et une simplicité limités.
De manière facultative et indépendamment des moyens de régulation décrits précédemment, le brûleur 1 comporte des moyens destinés à arrêter la combustion par étouffement lorsqu'il ne reste qu'une infime quantité de carburant dans la chambre de combustion 3, cette quantité étant de l'ordre du millimètre. Ces moyens présentent d'une façon générale une forme de bavette 6 recouvrant l'orifice par lequel la chambre de combustion 3 communique avec son conduit d'alimentation 5. Ces moyens autorisent par ailleurs une communication fluidique entre la chambre de combustion 3 et son conduit d'alimentation 5.
La bavette 6 peut être rapportée sur le fond 4 de la chambre de combustion 3. De manière préférée elle est obtenue par pliage en V d'une tôle. Elle présente par exemple une forme de portion de cylindre s'étendant selon un axe sensiblement parallèle au plan du fond 4 de la chambre de combustion 3 et dont les extrémités sont ouvertes.
Le brûleur 1 comporte un système de remplissage du réservoir 2 illustré en figure 7.
Le système comprend un canal de remplissage 42 dont une extrémité débouche dans le réservoir 2 et dont une autre extrémité présente un orifice à travers lequel l'utilisateur est destiné à verser le carburant.
Avantageusement, le système de remplissage est agencé de sorte que l'orifice soit contenu dans le plan de la platine 31.
Le brûleur comporte un système de fermeture 40 équipé d'un clapet 41 d'obturation 19 conformé pour sélectivement autoriser ou empêcher l'accès au canal de remplissage 42. Le clapet 41 est mobile entre dans deux positions : dans une position dite de fermeture il masque l'orifice et empêche le remplissage. Dans une position dite d'ouverture il laisse libre l'accès à l'orifice et autorise le remplissage.
Avantageusement, le clapet 41 passe alternativement d'une position à l'autre par coulissement. Ce coulissement s'effectue dans un plan parallèle à celui du pourtour de l'orifice de remplissage 17. Ce coulissement est guidé par un rail 47 solidaire du réservoir 2. Le clapet 41 et le rail 47 présentent des formes complémentaires pour assurer leur coopération en translation. Ces formes complémentaires peuvent être obtenues par pliage notamment. Le rail
47 s'étend au-dessus de l'orifice et dans un plan parallèle à celui de l'orifice. Il présente un évidement disposé au regard de l'orifice et conformé pour laisser libre l'accès au canal de remplissage 42. Ainsi, le rail 47 offre au clapet 41 un guidage sur l'ensemble de la longueur de course en translation.
Par ailleurs, la coopération entre le canal de remplissage 42, le rail 47 et le clapet 41 est réalisée de sorte qu'en position fermée, le clapet 41 recouvre complètement le canal de remplissage 42. Ainsi, lorsque le clapet 41 est fermé l'invention permet de limiter l'évaporation du carburant hors du réservoir 2.
Le déplacement du clapet 41 peut être entraîné manuellement par l'utilisateur. A cet effet, le clapet 41 comporte une languette 46 liée à une poignée de préhension non représentée sur les figures. Les moyens de commande sont agencés de sorte que le clapet soit fermé par défaut. Par ailleurs, les moyens de commande n'autorisent pas l'ouverture du clapet temps que du carburant est encore présent dans le réservoir 2, ou lorsque le capteur de température détecte une température anormalement élevée.
De manière alternative ou combinée avec une ouverture manuelle par poignée, on peut prévoir que le déplacement du clapet 41 soit déclenché par les moyens de commande. A cet effet, on prévoit au niveau du pupitre de commande 22 au moins un bouton qui, lorsqu'il est actionné, déclenche l'ouverture ou la fermeture du clapet 41. On peut également prévoir que la fermeture du clapet 41 soit automatiquement commandée par les moyens de commande lorsque les capteurs d'inclinaison 13 détectent une inclinaison anormale du brûleur 1 , ou lorsque le capteur de température détecte une température trop élevée au niveau de la chambre de combustion 3 ou au niveau de la carte électronique, ou lorsque le détecteur 19 de gaz détecte une teneur anormale en un gaz donné tel que le CO2.
Le système de fermeture 40 comporte en outre un dispositif de verrouillage 43 du clapet 41 en position fermée.
Ce dispositif permet d'empêcher l'ouverture du clapet 41. Il comprend un organe faisant office de pêne 45 et destiné à faire office de butée escamotable en translation pour le clapet 41. Une lumière pratiquée dans le rail 47 de guidage permet au pêne de passer à travers rail 47. Le pêne 45 est monté coulissant sur un élément solidaire du carter 30 pour sélectivement empêcher ou autoriser la translation pour le clapet 41. Le pêne 45 peut être déplacé manuellement par l'utilisateur. La possibilité de déplacer le pêne 45 peut être subordonnée à une autorisation délivrée par les moyens de commande garantissant que le brûleur 1 fonctionne normalement.
Dans un mode préféré de réalisation, le dispositif de verrouillage 43 comporte un actionneur 44 commandé par les moyens de commande et destiné à déplacer automatiquement le pêne 45. L'actionneur 44 peut notamment comporter une bobine électromagnétique à l'intérieur de laquelle une portion du pêne 45 est destinée à coulisser. Le pêne 45 présente au moins en partie un élément ferro-magnétique. Sous l'effet d'une tension appliquée à la bobine, le champ électromagnétique généré par cette dernière provoque le déplacement du pêne 45 dans au moins un sens et jusqu'à la position de fermeture ou la position d'ouverture. La translation dans l'autre sens peut être obtenue soit également par la bobine, soit par un élément de rappel de type ressort, soit encore par gravité.
Les moyens de commande peuvent déclencher le verrouillage du clapet 41 en position fermée dans le cas suivant notamment :
• un bouton de verrouillage intégré au pupitre de commande 22 est actionné par l'utilisateur,
• les moyens de détection détectent une inclinaison anormale du brûleur 1 , ou une température anormalement élevée au niveau de la chambre de combustion 3, ou une teneur anormale en un gaz donné. Ainsi, le système de fermeture 40 limite les fuites du carburant hors du réservoir 2 lorsque le clapet 41 est en position fermée. Par ailleurs, il permet d'éviter toute ouverture involontaire de l'orifice de remplissage 17. En outre, le brûleur 1 selon l'invention permet de verrouiller automatiquement le volet 7 dès qu'un risque est détecté par les moyens de détection. Notamment, tout remplissage du réservoir 2 ou toute ouverture de ce dernier est rendu impossible si la température dans la chambre de combustion est trop élevée. Or, dans les brûleurs existants, l'ouverture ou le remplissage du réservoir alors que du carburant est porté une température élevée présente un risque important de sécurité. L'invention permet par conséquent de renforcer considérablement la sécurité des brûleurs existants.
Il est à noter que le système de fermeture 40, ainsi que le dispositif de verrouillage 43 peuvent être exploités indépendamment des moyens d'arrêt décrits précédemment. Ainsi, ils pourraient chacun faire l'objet d'une protection spécifiquement et indépendante.
De manière facultative, le brûleur 1 comporte en outre des moyens de signalisation de trop-plein destinés à signaler à l'utilisateur que le réservoir 2 contient un niveau de carburant égal ou supérieur à un niveau maximal prédéterminé.
Habituellement, le remplissage du brûleur 1 est effectué en versant du carburant depuis un contenant dans le réservoir 2 par l'intermédiaire d'un orifice de remplissage 17. Un tel remplissage s'avère peu commode et entraîne bien souvent, lorsque le réservoir 2 est plein, le déversement d'une quantité même faible de carburant dans le brûleur 1. Le contrôle de la quantité de carburant déversé est d'autant plus difficile à maîtriser que les bidons sont souvent encombrants, lourds et par conséquent difficiles à manipuler. On pourra prévoir d'utiliser une pompe, par exemple manuelle et munie d'une poire pour transférer le carburant depuis le contenant jusqu'au réservoir
2.
La mise en marche ultérieure du brûleur 1 peut provoquer une combustion à l'intérieur même du brûleur 1 , ce qui entraîne la détérioration de ce dernier et un risque majeur de sécurité.
L'invention, en prévoyant des moyens de signalisation de trop-plein, permet à l'utilisateur d'arrêter le remplissage avant tout débordement.
Les moyens de signalisation de trop-plein comportent un capteur de niveau disposé dans le réservoir 2 ou dans le canal de remplissage 42. Ils comportent également des moyens d'alerte visuelle tels que des diodes électroluminescentes (DEL) ou des moyens d'alerte sonore tels qu'un buzzer.
Par conséquent, les moyens de signalisation de trop-plein contribuent à renforcer la sécurité des brûleurs existants.
Ces moyens de signalisation de trop-plein peuvent être implémentés indépendamment des moyens d'arrêt, ou du système de fermeture 40, ou du dispositif de verrouillage 43 décrits précédemment. Ils pourraient par conséquent faire l'objet d'une protection spécifique et indépendante.
Les moyens d'arrêt, les moyens de commande, le dispositif de verrouillage 43 et les moyens de signalisation de trop-plein sont alimentés en électricité. Cette alimentation est assurée par une connexion à une source d'énergie électrique extérieure au brûleur 1 ou de manière préférée par des batteries ou des piles abritées dans un compartiment 21 logé à l'intérieur du carter 30. Bien que la cheminée objet de la présente demande soit essentiellement destinée à un usage décoratif, elle peut servir, de manière additionnelle, comme chauffage d'appoint.
La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus, mais s'étend à tout mode de réalisation conforme à son esprit.
Notamment dans une variante de réalisation on prévoit qu'un réservoir
2 supérieur soit disposé par rapport à la chambre de combustion 3 de manière à ce que cette dernière puisse être remplie par gravité par le réservoir 2. Une vanne, commandée par les moyens de commande, régule alors l'alimentation de la chambre de combustion 3.
Par ailleurs, on peut prévoir un réservoir 2 inférieur ainsi qu'une deuxième vanne disposés en communication fluidique avec la chambre de combustion 3 et de manière à ce que les moyens de commande déclenchent l'ouverture de la vanne lorsque le niveau de carburant dans la chambre de combustion 3 atteint ou est supérieur à ladite limite supérieure afin que le carburant de la chambre de combustion 3 passe, par gravité, dans le réservoir 2 inférieur.
REFERENCES
1. Brûleur
2. Réservoir 3. Chambre de combustion
4. Fond
5. Conduit d'alimentation
6. Bavette
7.Volet 8. Manette
10. Réservoir tampon
11.Fond du réservoir tampon
12. Capteur de niveau
13. Capteur d'inclinaison 14. Pompe
15. Support
16. Premier conduit
17. Orifice de remplissage
18. Deuxième conduit 19.Capteur de gaz
20. Boîtier
21.Compartiment à pile
22. Pupitre de commande
3O.Carter 31. Platine
4O.Système de fermeture
41. Clapet
42. Canal de remplissage
43. Dispositif de verrouillage 44.Actionneur
45. Pêne
46. Languette
47.RaN

Claims

REVENDICATIONS
1. Cheminée de type brûleur (1 ) pour combustion de carburant liquide comportant une chambre de combustion (3) destinée à recevoir un carburant liquide disposé au contact d'air faisant office de comburant et des moyens d'arrêt de la combustion destinés à stopper la combustion, caractérisé en ce que les moyens d'arrêt sont agencés pour retirer le carburant au moins en partie hors de la chambre de combustion (3) lorsqu'ils sont activés et en ce que la cheminée comprend des moyens de commande agencés pour commander l'activation des moyens d'arrêt lorsqu'ils sont sollicités et des moyens de détection agencés pour détecter un état de fonctionnement anormal et pour solliciter les moyens de commande lorsqu'un état anormal de fonctionnement est détecté.
2. Cheminée selon la revendication précédente, dans laquelle les moyens d'arrêt comportent une pompe (14) reliée fluidiquement à la chambre de combustion (3) et conformée pour pomper le carburant hors de la chambre de combustion (3) lorsque les moyens d'arrêt sont activés.
3. Cheminée selon la revendication précédente, comportant un réservoir (2) de carburant relié fluidiquement à la chambre de combustion (3), la pompe (14) étant disposée entre le réservoir (2) et la chambre de combustion (3).
4. Cheminée selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant des moyens de commande agencés pour commander l'activation des moyens d'arrêt lorsqu'ils sont sollicités par l'utilisateur.
5. Cheminée selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les moyens de détection comportent au moins un détecteur d'un gaz donné.
6. Cheminée selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les moyens de détection sont agencés pour contrôler l'inclinaison du carburant dans la chambre de combustion (3).
7. Cheminée selon la revendication précédente, dans laquelle les moyens de détection comportent au moins deux capteurs de niveau (13, 13) de carburant et comportant un réservoir tampon
(10) fluidiquement relié avec la chambre de combustion (3) et dans laquelle les capteurs de niveau (13) sont disposés.
8. Cheminée selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant un conduit d'alimentation (5) en carburant dont une extrémité forme une entrée de carburant pour la chambre de combustion (3), ainsi qu'une bavette (6) conformée sur ladite entrée de manière à empêcher un éventuel retour de flamme dans le conduit d'alimentation (5).
9. Cheminée selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant un réservoir (2) muni d'un orifice (17) de remplissage ainsi qu'un système de fermeture (40) comprenant un clapet (41 ) mobile entre une position de fermeture empêchant le remplissage du réservoir (2) et une position d'ouverture autorisant le remplissage du réservoir (2).
10. Cheminée selon la revendication précédente, comportant un dispositif de verrouillage (43) agencé pour verrouiller le clapet (41 ) en position de fermeture.
11. Cheminée selon la revendication précédente, dans lequel les moyens de commande sont agencés pour commander le dispositif de verrouillage (43) de manière à verrouiller automatiquement le clapet (41 ) en position fermée lorsqu'une valeur relative à l'inclinaison du brûleur ou à la température de la chambre de combustion, ou à la température des moyens de commande ou à la teneur d'un gaz donné atteint une valeur prédéterminée.
12. Cheminée selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant un réservoir (2) et des moyens de signalisation de trop-plein agencés pour signaler à un utilisateur que le réservoir (2) contient un niveau de carburant égal ou supérieur e un niveau maximal prédéterminé.
13. Cheminée selon l'une quelconque des revendications précédentes comportant des moyens de sécurité additionnels agencés pour commander automatiquement l'activation des moyens d'arrêt lorsque l'énergie dont dispose la cheminée pour fonctionner est inférieure ou égale à un seuil donné.
14. Procédé pour stopper la combustion d'une chambre de combustion (3) d'une cheminée de type brûleur (1 ) pour combustion de carburant liquide, dans lequel on dispose des moyens d'arrêt pour stopper la combustion caractérisé en ce que les moyens d'arrêt retirent au moins en partie le carburant hors de la chambre de combustion (3) lorsqu'ils sont activés et en ce qu'on dispose des moyens de commande et des moyens de détection de sorte que lorsque les moyens de détection détectent un état de fonctionnement anormal ils sollicitent les moyens de commande et ces derniers activent les moyens d'arrêt pour retirer le carburant hors de la chambre de combustion.
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