Brevet FR2314443A1 — publié le 19770107

On connait des chaudières et des poêles a foyer inversé pouvant fonctionner avec ntimporte quel combustible solide, et éventuellement en utilisant un brûleur à mazout à flambe horizontale. Toutefois, de tels poêles et de telles chaudières ne peuvent pas fonctionner avec des rampes de.brleurs à gaz a air atmospfiErique, ou avec des brûleurs è mazout à caléfaction. La présente 'invention a pour objet un poêle ou une chaudière, c'est-a-dire un dispositif permettant de chauffer un fluide circulant autour d'un foyer, et destiné à élever la température dtau moins une enceinte, soit par circulation directe dans une telle enceinte, soit indirectement par l'intermédiaire de radiateurs placés dans différentes enceintes, ledit poêle ou ladite chaudière étant caractérisé par le fait qu'il ou elle comporte, indépendamment d'un foyer inversé permettant l'utilisation d'un combustible solide quelconque, une chambre de- combustion supplémentaire--t ;; placée au-dessous du cendrier dudit foyer inversé, et qui permet de fonc- tionner indifféremment avec foyer inversé dans le cas d'un combustible solide, et en tirage direct, soit avec un brûleur à mazout, éventuellement caléfaction, soit avec un brûleur a gaz à air soufflé, soit encore avec une rampe de brûleurs h gaz à air atmosphérique Dans le cas d'une chaudière, l'eau dont on veut élever la tempé -rature, est contenue dans un corps de chauffe entourant completement ladite chambre de combustion supplémentaire, sauf au niveau de deux évidements allongés, ménagés pour le passage des gaz de combustion, au-dessus de cette chambre. Le corps de chauffe précité entoure également le foyer inversé précité a combustible solide, a l'exception de la face réservée polir le chargement dudit combustible solide, et comporte en outre quatre colonnes creuses, remplies également d'eau et qui relient ladite chambre suppléme-- ta ire et ledit foyer inversé, colonnes entre lesquelles peuvent passer les gaz de combustion venant soit dudit foyer inversé, soit de ladite chambre supplémentaire, et que l'on fait passer autour de la partie supérieure dudit corps de chauffe. Dans le cas d'un poêle destiné élever en température de l'air se trouvant dans une pièce a chauffer, les colonnes précitées sont pleines ou fermées à leurs deux extrémités, et servent uniquement à soutenir ledit soit foyer inversé, et les gaz de combustion venant/dudit foyer inversé, soit de la chambre de combustion supplémentaire, passent de la même façon entre ces colonnes et autour dudit foyer inversé, sauf du coté de ladite porte de chargement, tandis que l'air à chauffer, qui entre dans le poêle au voisinage du sol, sur les côtés et l'arrière dudit poêle, s'échauffe progressivement au contact des parois de ladite chambre de combustion additionnelle dans la marche en tirage direct et en tout état de cause au contact de la paroi externe de l'enceinte de passage des gaz de combustion qui entoure ledit foyer inversé. Les caractéristiques de la présente invention seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit de deux modes de mise en oeuvre de l'invention, se rapportant respectivement au cas d'une chaudière et au cas d'un poêle, modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs et décrits en se référant au dessin annexé sur lequel - la fig.l est une coupe d'une chaudière suivant l'invention suivant I-I de la fig.2 - la fig.2 est une coupe de la même chaudière suivant II-II de la fig.l - la fig.3 est une coupe de la même chaudière suivant III-III de la fig.l - la fig.4 est une coupe à échelle agrandie suivant IV-J de la fig.3, montrant certains dispositifs empêchant les cendres venant dudit foyer inversé, de descendre dans ladite chambre de combustion supplémentaire - la fig.5 est une coupe suivant V-V de la fig.6 d'une variante de mise en oeuvre de l'invention comparable à la fig.l, mais se rapportant au cas d'un poêle ; et la fig.6 est une coupe du même poêle suivant VI-VI de la fig.5. On voit sur les figures 1 et 2, un corps de chauffe I rempli d'eau, et qui entoure complètement une chambre de combustion supplémentaire 2, à l'exception de passages ménagés pour l'alimentation en gaz d'une rampe de brûleurs à gaz et pour le montage éventuel d'un brûleur à mazout. Le corps de chauffe 1 comprend quatre colonnes 3, dont la partie interne est en communication avec ladite partie entourant la chambre de combustion supplémentaire 2, et avec une partie supérieure la entourant un foyer inversé 4 de type connu, à l'exception de la partie de la chaudière prévue pour le chargement d'un combustible solide. Les gaz engendrés par la combustion d'un combustible solide 5, tel que du bois par exemple, passent par les trous d'une grille 6 dans la direction des flèches 7, pour remonter le long des flèches 8 et 9 autour de la partie supérieure la du corps de chauffe. Ces gaz de combustion s'échappent par un conduit horizontal 11, suivant la flèche supérieure 10. Ce conduit horizontal est représenté en ll en traits interrompus sur la figure 2. On a représenté, sur les figures 1 et 2, un orifice 12 de passage d'une flamme de brûleur à mazout visible en 13 sur la figure 2, et qui est engendrée à l'intérieur d'un brûleur dont le carter de protection est visible en 14 sur ladite figure 2. On a également représenté une rampe à gaz 15 à air atmosphéri- que. I1 est facile de comprendre, que les gaz engendrés dans la cham bre de combustion supplémentaire 2, passent entre les quatre colonnes 3, après avoir traversé des lumières allongées 16 dans le sens des flèches 17 visibles sur les figures 1 et 2. Ces gaz de combustion suivent ensuite le meme trajet que les gaz venant du foyer inversé dans le sens des flèches 8-et 9. L'eau qui circule dans le corps de chauffe 1, la part dans 1' installation, au niveau d'un-conduit 18 placé a la partie superieure du corps de chauffe la. Par mesure de simplification, on-n'a pas représenté sur le dessin l'orifice d'admission d'eau, et les dispositifs assurant la circulation de cette eau dans l'installation. Par ailleurs, les gaz circulant autour de la partie supérieure la du corps de chauffe, suivent le trajet illustré par les flèches 19,avant d'atteindre La canalisation-d'évacuation 11. On voit également sur les figures 1 et 2, des équerres 20-fixées sur la partie supérieure du corps de chauffe 1, et qui emchent les cendres passant à travers les orifices de la grille 6 dans la marche en foyer inver sé, de descendre z l'intérieur de la chambre de combustion supplémentaire 2. Ces équerres 20 sont prévues avec une surface supérieure à celles des lumières 16, de telle façon qutaucun passage de cendre ne soit possible à travers lesdites lumières. la porte de chargement du combustible solide, est visible en 21 sur la figure 1, et une deuxième porte 22 sert à recueillir les cendres ayant pu tomber sur les équerres 20 et sur la partie supérieure du corps de chauffe inférieur l. Le carter 14 du brûleur à mazout représenté sur la figure 2, est fixé par tout moyen approprié sur la paroi externe de l'un des cotés du corps de chauffe 1, ou plus exactement sur une paroi de protection d'un calorifuge entourant ledit corps de chauffe. Si l'on examine maintenant les figures 5 et 6, on retrouve la porte de chargement 21 et la porte 22 servant à l'extraction des cendres, le combustible solide 5, la grille 6, les flèches 7 correspondant à la marche en foyer inversé, les flèches 8 et 9 et des colonnes 3a soutenant le foyer inversé 4, et entre lesquelles passent les gaz de combustion. L'air à chauffer entre par la partie inférieure suivant les flèches 23, et s'élève autour de l'enceinte contenant les gaz de combustion le long des flèches 24, 25 et 26, pour ressortir à la partie supérieure selon les flèches 27, par des orifices visibles en particulier en 28 sur les figures 5 et 6. I1 est bien entendu que l'on peut apporter aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits divers changements, perfectionnements ou additions, et que l'on peut remplacer certains éléments par des éléments équivalents sans altérer pour cela l'économie générale de l'invention. On remarquera notamment, que la chaudière illustrée par les figures l à 4, comporte extérieurement un calorifuge entourant la partie inférieure la du corps de chauffe et l'enceinte réservée au passage des gaz de combustion autour du cendrier et dudit foyer inversé. Par ailleurs, il est avantageux sur une installation de chaudière suivant l'invention, de prévoir une sécurité supplémentaire pour empêcher une chaudière ou un poêle à double foyer de s'enclencher automatiquement au mazout s'il reste encore du bois par exemple à l'intérieur de son foyer inversé. Cette sécurité est réalisée en prévoyant, indépendamment de l'aquastat de chaudière à plongeur destiné à commander le brûleur, en limitant la température maximale de l'eau, et à réguler cette température entre deux valeurs très voisines, un deuxième aquastat dit "de sécurité" et du type à applique, monté sur la tuyauterie de retour et réglé à basse température, par exemple à 30"C. De cette façon, ce n'est qu'après une baisse de la température de la tuyauterie de retour jusqu'à 30"C, signifiant qu'il ne reste plus de bois dans le foyer inversé, que la chaudière pourra démarrer automatiquement au mazout par exemple, ce qui rendra impossible l'envoi éventuel simultané dans une seule et même cheminée de produits de combustion provenant de deux combustibles différents. Un tel dispositif électrique de sécurité, permet donc à l'utili sateur de ne pas prévoir deux chemindes au lieu d'une seule, ce qui lui per met de réaliser une économie notable. Il-y a lieu de noter que le schéma électrique réalisé permet de mettre automatiquement cet aquastat de sécurité hors circuit dès qu'il a rempli son rôle en faisant démarrer la chaudière au mazout par exemple, REVENDICATIONS 1. Générateur-thermique à foyer inversé pour combustible solide, caractérisé par le fait : qu' il comporte une chambre supplémentaire de combustion placée au-dessous du cendrier destiné à recueillir les cendres venant dudit foyer inversé ; que la partie supérieure de cette chambre de combustion supplémentaire est percée de deux lumières allongées permettant le passage des gaz de combustion en tirage direct, et recouvertes par deux équerres rapportées, de surface au moins égale à celle desdites lumières, et destinées a empocher les cendres de tomber dans ladite chambre de combustion supplémentaire ; et que cette chambre de combustion supplémentaire comporte éventuellement un orifice latéral permettant le passage de la flamme d1 un brûleur à mazout dont le carter externe est fixé par tout moyen approprié sur la paroi externe éventuellement calorifugée dudit générateur thermique, et/ou un orifice de passage d'un conduit d'alimentation en gaz d'une rampe de brûleurs à air atmosphérique. 2. Générateur thermique à usage de chaudière suivant la revendication 1, caractérisé par le fait : que les piliers de soutènement dudit foyer inversé, sont constitués par des tubes creux communiquant par leur partie interne, avec les deux parties supérieure et inférieure d'un corps de chauffe, entourant respectivement ledit foyer inversé et ladite chambre de combustion supplémenta ire ; et que les gaz de combustion venant soit dudit foyer inversé, soit, en tirage direct, de ladite chambre de combustion supplémentaire, passent autour de la partie supérieure dudit corps de chauf- fe, dans une enceinte extérieurement calorifugée laissant accessible la porte de chargement dudit foyer inversé, ainsi que la porte du cendrier placé entre ledit foyer et ladite chambre de combustion supplémentaire. 3. Générateur thermique à usage de poêle suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'air à chauffer se trouvant dans la pièce à porter en température, circule autour de l'enceinte prévue pour le passage des gaz de combustion, sur trois côtés dudit poêle, de façon à laisser accessibles la porte de chargement dudit foyer inversé et la porte dudit cendrier. 4. Générateur thermique à usage de chaudière suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'il est équipé de deux aquastats distincts, dont un à plongeur commandant le brûleur et assurant une régulation de la température de l'eau entre deux valeurs très voisines, et un deuxième à applique,dit "de sécurité", monté sur la tuyau- terie de retour et réglé à basse température, par exemple à 30"C, ces deux aquastats étant reliés entre eux électriquement, de façon à ne permettre un enclenchement automatique de la marche d'un brûleur au mazout que lorsque la température de ladite tuyauterie de retour est tombée à une valeur suffisamment basse, et à assurer ensuite la mise hors circuit automatique dudit aquastat de sécurité.