Brevet FR2465953A1 — publié le 19810327

Grille pour appareil de combustion La présente invention est relative à une grille pour appareil de combustion de combustibles solides, plus particulièrement des feux ouverts, des poeles a bois, des poeles à charbon, des feux à charbon de bois à l'air libre (barbecue), des fours de cuisson, des chaudières à vapeur au charbon ou au bois, par exemple pour chauffage central, des foyers incorporés avec réservoir à eau chaude, etc. La préparation d'un feu dans des appareils de combustion qui sont alimentés avec des combustibles solides, tels que du charbon, du bois ou du charbon de bois, est en général complexe et prend du temps tout en exigeant dans la plupart des cas une certaine habilité à ne pas sous-estimer. De plus, on court le danger d'une formation de fumée et/ou de poussière pendant la mise à feu. En outre, lorsque pour l'une ou l'autre raison, le feu s'éteint lors de l'addition de morceaux de bois ou de charbon, après que le bois d'allumage a pris feu, on doit en général tout d'abord retirer tout le combustible de l'appareil de combustion avant de pouvoir effectuer une nouvelle tentative de faire du feu et il est nécessaire d'utiliser une nouvelle quantité de bois d'allumage ou d'un produit de remplacement. L'invention a principalement pour but d'éliminer ces divers inconvnients et d'offrir une grille qui permet d'allumer du feu dans un appareil de combustion, qui est alimenté avec un combus tible solide, d'une façon pratiquement semblable à celle d'un appareil i combustion avec un combusti- ble liquide ou gazeux. A cette fin, la grille est dotée d'au moins un élément incandescent ou présente un réceptacle pour au moins un tel élément incandescent. Avantageusement, 1 'élément incandescent comporte un fil de résistance connecté dans un circuit électrique et dans ce dernier est de préférence monté un commutateur temporisé pour la coupure automatique de l'alimentation du fil de résistance. L'invention concerne également un appareil de combustion qui est équpé d'une telle grille. D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels La figure 1 est une vue de dessus d'une grille rectangulaire suivant l'invention, équipée de deux éléments incandescents distincts La figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1 ; La figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne EI-III de la figure 1 t La figure IV est une vue de dessus, avec coupe partielle, d'un des éléments incandescents de la grille suivant la figure 1 La figure 5 est une vue en coupe suivant la ligne V-V de B figure 4 ; La figure 6 représente une grille circulaire avec un seul élément incandescent;; La figure 7 est une représentation schématique du circuit électrique des éléments incandescents; La figure 8 est une représentation d'un élément incandescent dans une autre forme de réalisation de l'invention ; La figure 9 est une vue en coupe suivant la ligne VIII-VIII de la figure 8 ; La figure 10 est une représentation d'un élément incandescent suivant encore une autre forme de réalisation i l'invention; et La figure 11 est une vue en coupe suivant la ligne X-X de la figure 10. Dans les diverses figures, les mêmes références désignent des éléments -analogues. Aux figures 1 à 3 a été représentée une grille rectangulaire 1, en fonte, qui présente une série de barreaux parallèles 2. Entre ces barreaux, on a prévu suivant l'invention deux réceptacles 3 et 4 pour un élément incandescent en forme de U 5, dont les branches 5a et 5b s'étendent à une certaine distance parallèlement aux barreaux 2 et sur lesqeles donc du combustible non représenté peut reposer d'une façon semblable à celle des barreaux 2. Ces éléments incandescents sont de préférence montés de manière amovible dans les réceptacles 3 et 4. Dans ce but, la grille 1 présente à une extrémité de ces réceptacles, un évidement 7 recouvert par un pont 6, dans lequel la partie recourbée 8 de l'élément incandescent 5 est glissée. Les extrémités libres des branches 5a et 5b de l'élément incandescent sont dotées d'un bouchon cylindrique 9 qui repose dans une rainure 10. La profondeur verticale de l'évidement 7 et des rainures 10 correspond approximativement à l'épaisseur de l'élément incandescent 5, de telle sorte que le plan supérieur de ce dernier se situe approximativement dans le plan supérieur de la grille 1. Les éléments incandescents 5 reposent donc simplement par leurs extrémités sur la grille, de telle sorte que la surface de contact relative entre la grille et l'élément incandescent est limitée et donc qu'un échauffement trop élevé de ce dernier est évité pendant la combustion du combustible solide y reposant,sa1s l'effet de l'air comburant qui s'écoule à travers la grille du bas vers le haut. Afin de favoriser la rapidité de prise du feu, on utilise de préférence suivant l'invention un ventilateur non représenté qui augmente la succion de l'air à travers la grille et diminue donc le temps d'incandescence de l'élément 5. L'élément incandescent 5 peut être connu en soi et il est constitué, dans la forme de réalisation suivant les figures 1 à 8, par un tube en forme de U en métal réfractaire, dans lequel un fil de résistance ou à incandescence 11 s'étend sur toute la longueur, approximativement suivant l'axe de ce tube, tout en étant situé dans une masse réfractaire 12 qui est formée par exemple par de fins grains de matière céramique. Les extrémités de ce fil de résistance 11 sont formées par des goupilles relativement épaisses 13, qui s'détendent à travers le bouchon 9, de préférence également en céramique ou porcelaine, jusqu'à l'extérieur du tube. Ce tube peut simplement être de forme cylindrique, se trouver dans une enveloppe en forme de trapèze formée par une masse à porter à incandes- cence, telle que de l'acier réfractaire, ou être par lui-même en forme de trapèze. Lorsque la surface extérieure de l'élément incandescent est en forme de trapèze, sa plus petite surface se trouve sur le côté supérieur de la grille, c'est-à-dire sur le côté dirigé vers le combustible. De la sorte, l'énergie de rayonnement est principalement concentrée sur la face supérieure de l'élément incandescent. On peut éventuellement veiller à ce que l'écartement entre le fil de résistance 11 et la surface supérieure extérieure de l'élément incandescent soit inférieur à l'écartement entre ce fil et le plan extérieur inférieur. Ce fil de résistance est de préférence formé de constantan, qui est un alliage convenant particulièrement bien pour des fils incandescents. A l'aide des goupilles 13, le fil de résistance 11 est connecté dans un circuit électrique 15 qui permet ainsi de faire passer un courant électrique dans le fil de résistance 11 pour échauffer celui-ci et l'amener à incandescence, de telle sorte que la chaleur rayonnée par cette résistance amène également la paroi extérieure de l'élément 5 à devenir rouge par incandescence. Dans ce circuit 15 est prévu, comme illustré à la figure 7, un commutateur 16 à actionnement électro-magnétique, dont la bobine 17 peut être excitée par l'intermédiaire d'un bouton d'actionnement 20 connecté dans le circuit de commande 19 de cette bobine. Dans ce circuit de commande peut éventuellement être prévu un thermostat 21, qui peut régler la température de l'élément incandescent ou mettre celui-ci hors circuit lorsque la combustion du conbustible solide placé sur la grille a commencé. L'alimentation du fil de résistance 11 peut par exemple se faire avec une tension alternative normale, tandis que le circuit de commande du commutateur électro-magnétique 16 peut être alimenté par une tension continue de plus faible valeur. I1 s'agit donc dans ce cas d'un circuit électrique connu en soi. Finalement, il peut être très important, suivant l'invention, de monter dans ce circuit électrique un commutateur temporisé non représenté, destiné à couper automatiquement l'alimentation du fil de résistance. Ainsi, la durée d'allumage ou l'intervalle de temps pendant lequel l'élément 5 est porté à incandescence, peut être déterminé en fonction du combustible utilisé. On a ainsi déterminé que des blocs de bois de hêtre, d'un diamètre moyen de 20 cm, doivent être amenés à s'enflammer après une minute et trente secondes maximum, tandis que pour la qualité de charbon la plus dure, d'un calibre de 12/22mm, la durée maximum atteint quatre minutes. En général, cette durée d'allumage peut être limitée à une période plus courte en veillant à ce qu'un excédent d'air comburant s'écoule à travers la grille pendant la mise à feu. Les périodes d'allumage données précédemment concernent toujours une mise à feu avec un manque d'oxygène. En outre, on doit veiller à ce qu'il existe un contact suffisant entre les éléments incandescents et le combustible solide lors de l'allumage. Finalement, on a encore illustré à la figure 6 une forme de réalisation circulaire d'une grille suivant l'invention, pour laquelle cn rr'a pré- vu qu'un seul élément incandescent . Ce dernier repose librement dans des rainures 10 prévues dans ce but dans deux barreaux transversaux de la grille. De même, les goupilles 13 sont prolongées plus loin vers l'extérieur et elles sont partiellement entourées par un isolant réfractaire 22. D'une façon avantageuse, ces goupilles 13 sont longées sur une distance suffisante jusqu'à l'extérieur de l'appareil de combustion,de telle sorte que leurs extrémités puissent être maintenues à une température relativement basse. Aux figures S à 11, on a encorereprésenté deux formes de réalisation préférées d'un élément incandescent 5 suivant l'invention. La forme de réalisation illustrée aux figures 8 et 9 est constituée par un support tubulaire 12 en matière isolante résistant au feu, à travers lequel s'étend une tige de raidissement en fer 21, qui doit reposer sur la grille 1. Sur la surface externe cylindrique de ce tube 12 est enroulé un fil de résistance 11 d'un diamètre d'approximativement 2 mm, qui est de préférence protégé par une couche anti-corrosion, comme par exemple un vernis céramique. Le tube 12 peut éventuellement être remplacé par un cylindre plein. Dans ce cas, la tige 21 est éliminée. La forme de réalisation illustrée aux figures 10 et 11 est constituée par un support de forme prismatique 12, avec une section transversale triangulaire, sur lequel on a fixé, à la place d'un fil de résistance, un ruban de résistance 11 plat et relativement large, qui s'étend suivant la direction longitudinale Dans ces deux formes de réalisation, l'alimentation se fait de préférence à basse tension, par exemple à 24 volts. I1 doit être entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée aux formes de réalisation décrites et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre du présent brevet. Par exemple, la grille suivant l'invention peut être mise en oeuvre pour allumer n'importe quel genre de combustible solide. REVENDICATIONS 1.- Grille pour appareil de combustion de combustibles solides, caractérisée en ce qu'elle est dotée d'au moins un élément incandescent 5 ou présente un réceptacle pour au moins un élément incandescent. 2.- Grille selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément incandescent 5 est monté de façon amovible. 3.- Grille selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'élément incandescent est situé approximativement dans le plan de la grille 1. 4.- Grille selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'élément incandescent 5 présente au moins une tige incandescente 5a sur laquelle peut reposer le combustible solide. 5.- Grille selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la surface de contact relative entre la grille et l'élément incandescent est limitée afin d'assurer un refroidissement suffisant de cet élément incandescent au cours de la combustion du combustible solide y reposant, grace à l'air comburant. 6.- Grille selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'élément incandescent comporte une résistance 11 connectée dans un circuit électrique 15, par exemple un fil ou un ruban de résistance. 7.- Grille selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'un thermostat 21 est connecté dans le circuit électrique précité. 8.- Grille selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisée en ce qu'un commutateur temporisé 16 est connecté dans le circuit électrique précité 15 afin de couper automatiquement l'alimentation du fil de résistance. 9.- Grille selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisée en ce que le fil de résistance 11 est en constantan. 10.- Grille selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisée en ce que la résistance est alimentée en basse tension. il.- Grille selon l'une des revendications 6 à 10, caractérisée en ce que l'élément incandescent comporte un support avec la résistance précitée située sur son côté extérieur. 12.- Grille selon la revendication 11, caractérisée en ce que la résistance est protégée par une couche anticorrosion. 13.- Appareil de combustion, équipé d'une grille selon l'une des revendications précédentes.