Brevet FR2195776A1 — publié le 19740308

L'invention concerne un perfectionnement aux bruleurs à gaz fonctionnant pratiquement sans air secondaire et notamment du type des appareils de chauffage à "panneaux radiants". Elle vise plus particulièrement une disposition simple et peu onéreuse qui assure automatiquement un bon allumage de ces bruleurs à gaz. On connaît des appareils comportant des panneaux perforés en matière réfractaire (notamment des panneaux à base de céramique, de magnésie, d'amiante ...) constituant une partie de brûleur à gaz destinée à être portée à une température entraînant un rayonnement de chaleur en vue de chauffer des locaux. Or, de tels panneaux présentent une inertie assez grande à des variations de température et ne peuvent former une plaque de brûleur acceptable que s'ils sont alimentés par un mélange de gaz et d'air évitant un traditionnel apport d'air secondaire, ce qui implique un régime transitoire de fonctionnement incertain d'un tel brûleur lorsque ce dernier est pratiquement froid au cours d'un allumage, et en particulier dans la zone ou s'effectue cet allumage. La présente invention a pour objet un perfectionnement aux bruleurs du type des appareils mentionnés plus haut, un tel perfectionnement assurant, au cours du régime transitoire, un allumage correct du brûleur, quel que soit le dispositif allumeur utilisé, qui peut aller du simple orifice pour une allumette à des dispositifs pyrophoriques ou piézo-électriques. Selon l'invention, un brûleur perfectionné du type à taux élevé d'aération et comportant un dispositif allumeur, un moyen de mélange de gaz et d'air comburant et un moyen d'amenée dudit mélange à une plaque perforée, se caractérise en ce qu'il comporte en outre un moyen d'enrichissement en gaz du mélange dans au moins la partie de la surface de la plaque perforée qui est voisine du dispositif allumeur. Le moyen d'enrichissement en gaz est constitué de préférence par un prélèvement de gaz en amont du moyen de mélange, le gaz prélevé étant conduit et injecté au voisinage du dispositif allumeur. La quantité de gaz injectée doit etre suffisante pour permettre l'allumage du brûleur, mais insuffisante pour perturber les caractéristiques de sa combustion (indice CO/CO2, rendement, etc...) Le prélèvement peut être effectué par un tube de faible section dont la perte de charge permet le réglage du débit de gaz prélevé. Le gaz prélevé peut être injecté soit à l'avant, soit à l'arrière de la plaque perforée, qui peut d'ailleurs être évidée autour du dispositif allumeur et donc au voisinage du lieu d'injection de ce gaz prélevé. L'invention sera de toute façon mieux comprise en se référant aux dessins annexés qui en représentent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation préféré. Aux dessins annexés - la figure 1 est une vue en perspective d'un brûleur selon l'invention ; - la figure 2 est une vue latérale, avec coupe partielle de la plaque, du bruleur de la figure 1; - la figure 3 représente une vue partielle de face d'un brûleur perfectionné conformément à l'invention. On voit sur ces figures un tube 1 solidaire de l'une des faces latérales d'une boite 2 qui se présente sous la forme d'un parallélépipède rectangle, ce tube 1 étant disposé perpendiculairement à cette face, dans sa partie centrale. On indiquera que le tube 1 constitue le "mélangeur" traditionnel d'un brûleur à gaz ; son extrémité libre extérieure (seule représentée sur les figures) est convenablement conformée et associée à un tube d'inlection de gaz la pour constituer le mélangeur de gaz et d'air d'un brûleur destiné à fonctionner sans apport d'air secondaire. Un panneau rectangulaire 3 présentant une longueur et une largeur adaptées à celles de l'ouverture de la boîte 2 est fixé, d'une façon pratiquement étanche, sur les bords de cette ouverture, grace à des bords rabattus et à des pattes, par exemple à l'aide de vis et d'écrous. II en est de même d'un cadre 4 dont l'ouverture présente des dimensions appropriées à celles du panneau 3. On précisera que le panneau 3 est constitué de plaquettes perforées en matière réfractaire (céramique, magnésie, etc.. .) et présente une structure à trous relativement nombreux et petits (de l'ordre de 50 trous de 1 mm2 de section 2 par cm de panneau). Ce panneau radiant est destiné à fonctionner sans apport d'air secondaire. II est entouré latéralement d'une paroi périmétrale également réfractaire et étanche supportant une grille 7 anti-convectrice, par exemple, à base d'acier réfractaire écartée du panneau et formant avec celui-ci une chambre de combustion étanche à l'air secondaire ; il s'agit d'ailleurs la d'une disposition classique que l'on ne décrira donc pas en détails. L'appareil comporte en outre, un dispositif allumeur 8 qui est ici un système piézo-électrique. Son électrode 9 est située au voisinage du milieu de la partie inférieure du panneau 3, qui est évidé en 10 autour de l'électrode 9; il peut en être de meme pour l'écran 7. Le dispositif allumeur 8 est actionné par un bouton-powsoir 11. A l'extrémité extérieure du tube 1, et en amont de la partie de ce tube ou le gaz arrivant en la se mélange à l'air, un tube de faible section 12 prélève une certaine portion du gaz arrivant en la et l'injecte au voisinage de la zone 10 du panneau où débouche l'autre extrémité 13 du tube 12. Cette extrémité 13 est ici située en arrière du plan de la grille 7, mais sa position dépend de celle de l'électrode 9 du dispositif allumeur, et l'extrémité 13 pourrait également se trouver en avant du plan du panneau 3 et de l'écran 7, notamment avec un autre type de dispositif allumeur. La perte de charge dans le tube de faible section 12 permet de régler le débit de gaz pur prélevé en amont du mélangeur et conduit dans la zone ia Le gaz pur qui sort de l'extrémité 13 du tube 12 élève la teneur en gaz dans cette zone du mélange de gaz et d'air fourni à l'ensemble du broyeur par le tube- mélangeur 1 et permet ainsi un allumage facile par le dispositif 8 malgré la température basse de la grille à ce moment et l'inertie calorifique qui en est la conséquence. On voit que le dispositif selon l'invention convient à n'importe quel type de dispositif allumeur et améliore l'opération d'allumage de n'importe quel brûleur du type à taux élevé d'aération. L'invention ayant maintenant été exposée et son intérêt justifié par un exemple détaillé, la demanderesse s'en réserve l'exclusivité pendant toute la durée du brevet, sans limitation autre que celle des termes des revendications ci-après. REVENDICATIONS 1. Brûleur perfectionné du type à taux élevé d'aération et comportant un dispositif allumeur, un moyen de mélange de gaz et d'air comburant et un moyen d'amenée dudit mélange à un panneau perforé réfractaire à la surface duquel a lieu la combustion, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un moyen d'enrichissement en gaz du mélange dans au moins la partie de la surface du panneau où s'effectue la combustion et qui est voisine du dispositif allumeur. 2. Bruleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen d'enrichissement en gaz comporte un dispositif de prélèvement de gaz situé en amont du moyen de mélange, le gaz prélevé étant conduit et injecté au voisinage du dispositif allumeur. 3. Bruleur selon la revendication 2 caractérisé en ce que la quantité de gaz injecté est suffisante pour permettre l'allumage du brûleur mais insuffisante pour perturber les caractéristiques de sa combustion. 4. Brûleur selon l'une des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que ledit dispositif de prélèvement est constitué d'un tube de faible section dont la perte de charge permet le réglage du débit de gaz prélevé. 5. Brûleur selon l'une des revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que le gaz prélevé est injecté en arrière de la zone de combustion. 6. BrOleur selon l'une des revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que le gaz prélevé est injecté en avant du panneau ou s'effectue la combustion. 7. Bruleurselon l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caractérisé en ce qu'au moins le panneau de combustion est évidé autour du dispositif allumeur. 8. Appareil de chauffage comportant une boite solidaire d'un tube de mélange de gaz et d'air et un dispositif allumeur, l'ensemble constituant un bruleur selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7, caractérisé en ce que l'élément de combustion est constitué par des panneaux radiants ou plaques perforées usuels, notamment associés à une grille anti-convectrice écarté d la surface des panneaux ou plaques pour former une chambre de combustion.