Brevet FR2490784A1 — publié le 19820326

La présente invention est du domaine du chauffage par combustion et elle a pour objet un dispositif du genrebrdleur à gazéification, ledit dispositif permettant l'introduction d'eau à l'état de vapeur dans le mélange d'air et de combustible gazéifié. On connaît depuis fort longtemps des dispositifs de chauffage, communément appelésbleurs à mazout. dont l'organe essentiel est une enceinte de gazéification et de combustion dite pot de combustion ; cette enceinte est généralement constituée par deux parois cylindriques concentriques se rejoignant à leurs extrémités supérieures et par un fond rapporté à la base de la paroi intérieure ; la paroi intérieure est pourvue de trous d'introduction de l'air à l'intrieur de l'enceinte après que celui-ci ait circulé dans l'espace annulaire compris entre les deux parois. L'enceinte est destinée à contenir le mélange en combustion et à recueillir une partie de la chaleur de combustion pour gazéifier le combustible arrivant sur le fond ; l'enceinte constitue ainsi un moyen de mélange du combustible gazéifié et de l'air de combustion et simultanément un moyen d'entretien de la combustion. On sait aussi que des études récentes motivées par le coût des combustibles liquides ont conduit à penser que l'introduction d'eau dans un mélange gazeux de combustible et de comburant améliorait le rendement global des dispositifs de combustion ; On a par exemple proposer de pul verser de l'eau en meme temps que du combustible liquide dans des foyers de chaudières ; on a également proposé d'additionner de l'eau en émulsion dans les combustibles liquides. De telles façons de faire ont l'inconvénient de s'appliquer mal aux dispositifs de chauffage domestique du genre précité, soit parce qu'elles font appel à des moyens (injecteurs sous pression, turbines) incompatibles avec les dispositifs de ce genre, soit parce que le mélange émulsionné ne reste pas spontanément homogène. La présente invention se donne pour but d'améliorer le rendement des briieurs à mazout du genre précité, par introduction d'eau dans le mélange de combustion. Selon la présente invention, un dispositif de chauffage par combustion du genre comprenant des moyens pour mélanger un combustible gazéifié et de l'air de combustion, et des moyens pour entretenir la combustion dudit mélange, lesdits moyens d'entretien de la combustion étant de préférence constitués par une enceinte recueillant une partie de la chaleur dégagée par la combustion, ladite enceinte étant de préférence du type à double parois concentriques entre lesquelles circule l'air nécessaire à la combustion, est caractérisé dans sa généralité en ce qu'il comprend en outre des moyens d'introduction d'un adjuvant de combustion, tel par exile que de l'eau, à l'état de vapeur dans ledit mélange de ocobustion. On doit comprendre que selon l'invention les moyens d'introduction de l'eau à l'état de vapeur permettent cette introduction, soit dans le combustible gazé ifid, soit dans l'air de combustion, soit dans le melange d'air et de combustible gazéifié avant la combustion. De préférence et toujours selon l'invention, les moyens d'introduction de l'eau sont conformés pour recevoir de la chaleur en provenance de ladite enceinte de façon à entraîner la vaporisation de l'eau. En d'autres termes ces moyens prendront la forme générale d'un élément conducteur destiné à transférer une partie de la chaleur de l'enceinte à l'eau destinée à être vaporisée. De préférence et selon un mode plus particulier de moyens d'introduction de l'eau, ceux-ci sont constitués par une gouttière située au bas de la paroi extérieure, d'ot il résulte que simultanément l'eau est évaporée grâce à la chaleur transmise à la gouttière par la paroi extérieure formant élement conducteur, et qu'elle est aussitt mélangée à l'air circulant entre les deux parois pour être finalement mélangée au mélange de oxiestion avant la om*ustion. La présente invention sera mieux comprises et des détails en relevant apparaîtront à la description qui va être faite d'une forme particulière et préférée d'exécution, en relation avec la figure de la planche unique annexée. La figure représente en perspective écorchée un pot de-combustion de poêle à mazout équipé de moyens d'introduction d'eau conformes à l'invention. Sur la figure le brûleur 1, ou pot de combustion, est constitué en acier ordinaire, en acier inoxydable ou en tout autre matériau résistant à la température et à l'oxydation. Ce brûleur est à double parois cylindriques concentriques 11 et 11' avec un fond 2 dans lequel arrive le fuel en 3 provenant d'un régulateur à niveau constant 4 alimenté sur le schéma par un réservoir 5. La paroi verticale du brûleur est perforée de trous 6 de dimensions et d'inclinaisons appropriées à un bon mélange. A l'intérieur du brûleur il peut être dispose un ou plusieurs anneaux 7 ; au fond du brûleur un tube central est fixé 8, il sert de support au déflecteur 9 et/ou à une ou des résistances électriques formant déflecteur ; en haut du brûleur il est disposé un anneau 10 qui dirige les gaz à brûler ou en combustion vers le déflecteur ou la résistance électrique formant déflecteur 9. Sur le pourtour du brûleur il est disposé une double enveloppe il et 111 solidaire et étanche par le haut du brûleur, ouverte en 12 à la partie basse pour permettre l'alimentation du brûleur en air. Cette double enveloppe se termine par une réserve circulaire ou gouttière 13 qui est alimentée en eau par la canalisation 14 venant d'un régulateur à niveau constant 15 lui-même alimenté sur le schéma par un réservoir 16. I1 doit être compris que le brûleur est adjoint à un corps de chauffe, celui-ci étant relié a un conduit d'évacuation des fumées ; les alimentations d'eau et de fuel sont ouvertes ; l'eau arrive dans la réserve 13 ; le fuel arrive dans le fond 2. Le fuel est allumé par des moyens classiques ; le brûleur à fuel est alors en fonctionnement et alimenté en air par tirage naturel ou apport mécanique par l'ouverture 12. Dès que l'enceinte de combustion constituée par les parois 11 et 11' et par le fond 2 a atteint une température convenable celle-ci provoque l'évaporation de l'eau qui est présente dans la gouttière 13. La vapeur d'eau se mélange aux vapeurs de fuel et d'air, ce qui constitue un mélange homogène et combutible ; la quantité d'eau peut être réglée à volonté par le débit de la cuve à niveau constant 15 et sa proportion réellement consommée dans la combustion est fonction de la température des déflecteurs en fer 9, dont la température optimale peut être éventuellement ajustée au moyen de résistances électriques incorporées dans le ou les déflecteurs On peut aussi imaginer le fonctionnement d'un même brûleur dans lequel l'alimentation en mélange combustible-eau, ou eau seulement, se ferait directement par 3,4 et 5 avec ou sans l'arrivée 13,14,15 et 16 et que la vaporisation de mélange ou de l'eau serait réglée par une résistance électrique 17 sous le fond 2 ou un autre moyen de chauffage. Le dessus du brûleur peut être muni d'une grille bombée 18 pouvant incorporer un catalyseur de combustion. On doit enfin comprendre que par adjuvant de combustion, on entend n'importe quel produit connu ou non à ce jour, susceptible d'être gazéifié'pour être mélangé à l'état gazeux dans le mélange de combustion pour améliorer cette dernière ; on a proposé l'eau comme adjuvant mais ce pourrait être aussi de l'ethanol, un mélange eauéthanol, etc.... Bien que l'on ait décrit et représenté une forme particulière de réalisation de l'invention, il doit être compris que la portée de cette dernière n'est pas limitée à cette forme mais qu'elle s'étend à tout dispositif défini par les revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de chauffage par combustion comprenant des moyens pour mélanger un combustible gazéifié et de l'air de combustion et des moyens pour entretenir la combus tion dudit mélange, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens d'introduction d'eau à l'état de vapeur dans le dit mélange de combustion 2.- Dispositif selon la revendication 1, dans lequel en ou tre les moyens d'entretien de la combustion sont consti tués par une enceinte recueillant une partie de la cha leur dégagée par la combustion, caractérisé en ce que les moyens d'introduction de l'eau sont conformés pour recevoir de la chaleur de ladite enceinte de façon à entraîner la vaporisation de liteau ; ; 3.- Dispositif selon la revendication 2, dans lequel ladite enceinte est du type à double parois concentriques en tre lesquelles circule ltair nécessaire à la combustion, caractérisé en ce que lesdits moyens d'introduc- tion de l'eau sont constitués par une gouttière située au bas de la paroi extérieure, d'où il résulte que simultanément l'eau est évaporée grâce à la chaleur transmise à la gouttière par la paroi extérieure formant élément con ducteur, et qu'elle est aussitdt mélangée à l'air circu lant entre les deux parois pour être finalement mélangée au mélange de combustion avant la combustion.