Brevet FR2510723A3 — publié le 19830204

FR 2510723 A3 19830204 FR 8115055 A 19810803 La présente invention concerne les poeles et plus particulièrement (sans qu'elle y soit limitée) les poules à feu continu. Les poeles à feu continu sont habituellement formés d'un récipient clos présentant une admission d'air limite une zone de combustion et une sortie, l'agencement étant tel que le réglage du débit d'air admis dans la zone de combustion permette de rdgler la vitesse et le rendement de combustion. Les poules à feu continu existants ne s'avèrent pas entièrement satisfaisants parce que la lenteur même de la combustion ne permet pas une combustion complète en beaucoup de cas. I1 existe un besoin d'un poule à feu continu permettant la combustion contrblée et efficace de bois et d'autres maté- riaux. L'un des buts de l'invention est de satisfaire en partie au moins à ce besoin en apportant un poule perfectionnd, ou d'offrir au moins un choix utile au public. Un poêle selon l'invcution comporte une enveloppe entourant une zone de combustion, une porte dans une paroi de l'enveloppe, une admission d'air dans un rdgion supérieure de l'enveloppe, un déflecteur combiné avec l'admission d'air pour dévier l'air vers le bas, à l'intérieur de l'enveloppe, le long d'une partie transparente dans une face avant de l'enveloppe et vers une sortie de l'enveloppe. L'invention apporte également un procédé pour faire briller un combustible dans un poêle, notamment dans un poule comme défini ci-dessus. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une coupe verticale d'un poêle selon un exemple de réalisation préféré de l'invention; - la figure 2 est une vue en plan suivant la ligne et les flèches A-A de figure 1, c'est-à-dire avec le dessus du poêle supposé enlevé, pour montrer le chicanage; - la figure 3 est une vue en perspective partielle et schématique montrant l'obturateur de dérivation et le mécanisme de verrouillage; - la figure 4 est une vue de côté schématique du système de verrouillage, montrant ce système à l'état verrouillé en trait plein et à l'état déverrrouilîé en traits mixtes;; - la figure 5 est une coupe axialeschématique de l'obturateur de dérivation et d'une partie de la tige servant à sa commande. Le poêle à feu continu représenté possède une enveloppe 10 comportant des parois latérales 12, une paroi frontale 13 contenant une porte 32, une paroi arrière 14, un dessus 15 et un fond 16. L'enveloppe de l'exemple représenté est en métal et est montée sur des pieds 17. L'enveloppe 10 contient dans sa partie supérieure une cloison 20 sensiblement horizontale. Cette cloison est attachée à la paroi arrière 14 et à pratiquement toute la longueur des parois latérales 12, de sorte qu'elle forme à l'intérieur de l'enveloppe une sorte de double plafond avec une entrée (à gauche sur la figure 1) pour l'échappement de gaz de combustion par l'espace compris entre le dessus 15 et la cloison 20. Cet espace contient des chicanes 21, 22 sensiblement verticales s'étendant du dessus 15 à la cloison 20.Les chicanes sont de préférence disposées et mutuellement espacées comme représenté sur les figures l et 2, la chicane ou écran d'entrée 21 ayant la forme d'une plaque perforée et l'ensemble du chicanage augmentant le parcours de circulation des gaz de combustion dans l'espace entre la cloison 20 et le dessus 15 et rendant la circulation turbulente pour que les gaz de combustion se mélangent de façon efficace avec des gaz non broyés. L'enveloppe 10 présente unesortie 24, à laquelle il est avantageux de raccorder un tuyau de poele, représenté en traits mixtes sur la figure 1. Celle-ci montre également que la cloison 20 s'étend de ia paroi arrière 14 en direction de la paroi frontale 13 de l'enveloppe 10. Pour faciliter le démarrage du poêle à feu continu, la cloison 20 présente une ouverture de by-pass ou de dérivation 25 à proximité de la sortie 24. L'ouverture de dérivation 25 peut être fermée par un obturateur de dérivation 26 que l'on peut faire glisser sur l'ouverture 25 pour régler ainsi un tirage direct depuis une zone de combustion primaire ou principale 40 par l'ouverture de dérivation 25 vers la sortie 24. Il est avantageux, comme rep ésenté, de déplacer l'obturateur 26 par une tige ou tirette 27 montée coulissante sur le dessus de l'enveloppe 10.Les figures 1, 3 et 4 montrent que la tirette 27 comporte une partie extrême à peu près verticale reliée à l'obturateur 26 et une partie à peu près horizontale qui traverse un trou 28 dans le tuyau d'évacuation et est soutenue par un support percé 30 près de l'extrémité avant de l'enveloppe 10 ot l'autre extrémité de la tirette 27 porte une poignée 31. Comme il ressort en particulier des figures 3 et 5, l'obturateur de dérivation 26 est de préférence une pièce discoïde massive et lourde, en fonte par exemple, qui possède de préférence une face inférieure plane 50 et un pourtour circulaire 51, bien qu'il aille de soi que l'obturateur pourrait également avoir d'autres formes. L'obturateur de dérivation 26 représenté ici porte en haut une tubulure centrale 52 dont l'ouverture 53 traverse toute l'épaisseur de l'obturateur discoide et reçoit l'extrémité 54 de la partie verticale à l'une des extrémités de la tirette 27. On voit clairement sur la figure 5 que l'extrémité 54 de la tirette a beaucoup de jeu dans le trou central de l'obturateur 26, l'extrémité 54 "flottant" dans ce trou et l'obturateur pouvant tourner librement par rapport à la tirette. L'obturateur 26 reste convenablement appliqué, en raison de son poids relativement élevé, contre le ctté superieup de la cloison 20, sur laquelle il peut glisser entre des positions d'ouverture et de fermeture de l'ouverture de dérivation 25. il est possible aussi de prévoir un dispositif particulier pour presser l'obturateur sur l'ouverture 25, un ou plusieurs ressorts par exemple. Le jeu ample dans la liaison entre la tirette 27 et l'obturateur 26 évite tout risque de blocage de ce dernier par suite de la dilatation ou de la contraction des différents éléments, par exemple à la position d'ouverture, c e qui pourrait provoquer au bout d'un certain temps, une combustion primaire trop vive et dangereuse. L'obturateurde dérivation 26, chargé dans ce cas par son poids, agit en outre à la façon d'une soupape de sQreté en ce sens que, s'il se produit une brusque élévation de la pression dans la zone de combustion primaire 40, il peut être soulevé par la pression de sa position de fermeture de l'ouverture 25, produisant une rapide détente à l'intérieur de l'enveloppe 10. La face avant 13 de l'enveloppe 10 comporte une partie transparente, de préférence sous forme d'une fenêtre dans la porte 32, par laquelle on peut observer la zone de combustion 40. La porte 32 est montée pivotante sur un coté latéral et se trouve au-dessus d'un plateau-cendrier 34. Celui-ci peut etre pourvu d'un rebord suffisant pour retenir les résidus de combustion, tels que les cendres, lorsque le poele est. destiné å brûler du bois. La porte 32-est entourée de rebords d'étanchéité 33. Au-dessus de la porte 32 se trouve une admission d'air 35 réglable par un registre coulissant 36 (voir figure 3) dont on peut faire coïncider l'ouverture dans une plus ou moins grande mesure avec une ouverture ménagée dans la paroi frontale 13 de l'enveloppe 10. La figure 1 montre que l'admission d'air 35 est combinée à l'intérieur de l'enveloppe avec un déflecteur 37 qui a la forme d'une plaque en aube orientée verticalement en haut puis obliquement vers l'avant par une partie inférieure, de manière à délimiter un passage de sortie avec la paroi frontale et dévier l'air entrant vers le bas sur la face intérieure de la partie transparente, afin de réduire ainsi la température de la entre pendant le fonctionnement du poele et à éviter le dépôt de suie et d'autres résidus de combustion sur la fenêtre, de meme que l'accumulation de fumée derrière elle. Le poêle de l'exemple représenté comporte un verrouillage, voir les figures 3 et 4, qui est désigné dans son ensemble par 60 et empoche l'ouverture de la porte 32, par laquelle s'effectue en particulier l'alimentation en combustible s'il s'agit d'un poele à bois ou à charbon, tant que l'obturateur de dérivation 26 ferme l'ouverture de dérivation 25. Le mécanisme de verrouillage est formé essentiellement d'un organe 61 qui ressemble å un verrou et est monté sur la face avant 13 de l'enveloppe 10 au-dessus du bord ouvrant 32a de la porte 32. Ce verrou comporte u étrier en U 62 qui est fixé par ses ailes 63 sur la face avant 13, ainsi qu'une pièce de forme allongée 64, appelée pente, qui est montée coulissante longitudinalement dans des fentes des ailes 63.Le pêne 64 possède une extrémité supérieure coudée 65 qui est percée d'un trou dans lequel peut coulisser librement la tirette 27. A la position de verrouillage représentée figure 3, la tirette traverse le trou en haut du pêne 64 par une partie avant ou partie extérieure 27a. Figure 4 montre plus clairemf-lt que la section avant de la tirette 27 est légèrement coudée en Z et comporte, à partir de la poignée 31, la partie avant 72a déjà mentionnée, une partie 66 inclinée vers le haut, formant came et constituant plus précisément une rampe 67, puis la partie restante de la tirette, qui est de nouveau parallèle à la partie avant 27a. Comme il ressort de la figure 4, la manoeuvre d'ouverture ou de fermeture de l'obturateur 26 fait coulisser la tirette 27 dans le pêne 64 d'tm point de la partie avant 27a à un point situé derrière la rampe 67 ou inversement. Comme la tirette 27 est fixe en hauteur, ce mouvement produit labaissement ou le relevage du pêne 64 dans l'étrier 62. En position abaissée ou position de verrouillage, l'extrémité inférieure 69 du pêne 64 est engagée dans une gache 70 formée sur le côté intérieur du bord supérieur de la porte 32; d cette position, comme représenté sur les figures 3 et 4, l'extrémitd inférieure 69 du pêne est située derrière un rebord 71 de la esche 70 et maintient la porte 32 en position fermée. La porte ne peut être ouverte qu'après tirage vers l'avant ou vers l'extérieur de la tirette 27, ce qui fait monter le p & e 64 sur la partie inclinée 66 de la tirette et fait sortir son extrémité inférieure 69 de la gâche 70. Ce mouvement de la tirette produit également le retrait de l'obturateur 26 de sa position sur l'ouverture de dérivation 25. Quand on examine de nouveau les figures 1 et 2, on voit que la zone de combustion principale 40 est prévue dans la région inférieure de l'enveloppe 10, où sont représentées une bOche 41 et une ligne courbe X en pointillé qui indique le parcours général de l'air primaire et des gaz de combustion pendant le mode de combustion principal (combustion lente ou à feu continu). Le parcours de l'air secondaire pénétrant par l'admission 35 est indiqué par la ligne en pointillé Y. Le poêle peut être entouré d'une double enveloppe d'échange thermique, par laquelle peut circuler de l'air par tirage naturel afin de procurer un effet de chauffage supplémentaire du local où est installé le poêle par l'air qui monte entre la double enveloppe et les parois latérales 12 et arrière 14 du poêle et est chauffé par ces parois avant de sortir de la double enveloppe dans le local par en haut. La figure 1 montre à titre d'exemple, en traits mixtes une double enveloppe 44 comme exemple d'une telle enveloppe utilisable pour un poele pouvant s'ajuster dafis un autre existant. La double enveloppe 44 comporte une grille de sortie 45 et une admission 46. Après installation du poule, on peut l'allumer à l'aide de petits bois par exemple, disposés autour d'une buche ou d'autres matériaux à briller, en ouvrant complètement l'admission d'air 35 et en ouvrant l'ouverture de dérivation 25 par l'ecarte- ment de l'obturateur 26. Après allumage, on peut régler les positions de l'obturateur 26 et du registre d'admission d'air 36 jusqu'à l'obtention du mode de combustion principal. Cette situation est représentée sur la figure 1, où l'ouverture de dérivation 25 est complètement fermée. L'air primaire pénètre par l'admission étranglée 35 et est dévié vers le bas sur la partie transparente de la porte 32 et sur la bûche dans la zone de combustion primaire 40. Les gaz de combustion suivent un parcours correspondant approximativement à celui indiqué par la ligne X en pointillé, balayant la bûche, passant sous le cloison 20 puis contournant le bord d'entrée de celle-ci pour se diriger à travers et le long des chicanes 21 et 22 vers la sortie 24. Le parcours X correspond véritablement 9 une "action de gaz roulante" ou à onde progressive et peut être observé si du matériau dégageant de la fumée est introduit dans la zone de combustion. Après avoir quitté la zone de combustion primaire 40, les gaz sont réallumés dans une zone de combustion secondaire situee à la fois dans la région du dessous et du bord avant de la cloison 20 et dans l'espace compris entre cette cloison et le dessus 15 du poêle. L'air secondaire pénétrant par l'admission 35 suit le parcours Y et se combine avec les gaz non brûles pour permettre cette combustion secondaire. Le réglage du débit et la direction d'écoulement de l'air suivant le parcours X dans la zone de combustion principale ont pour effet qu'une bûche se trouvant dans cette zone peut être brillée lentement (si l'admission d'air est suffisamment étranglée). En fait, une bûche peut être briffée lentement, à la façon d'un cigare, à partir de son extrémité côté porto jusqu'à la paroi arriere du poule, les cendres de la bOche restant en place sur le plateau. La demanderesse considère que cette action de gaz roulante contribue å la production de charbon de bois et assure une combustion plus efficace de bûches et de combustibles analogues. On comprendra que la prévision d'une cloison inté- rieure 20 combinée comme représenté avec un obturateur d'évacuation mobile 26 permet d'obtenir un poêle à feu continu qui se laisse allumer facilement et dont le feu peut facilement être transformé en un feu continu lent. De plus, la prévision d'une telle cloison et d'une série de chicanes entre elle et le dessus 15 permet d'allonger le parcours de circulation et d'augmenter la turbulence des gaz de combustion secondaire, donc d'accrottre le chauffage produit par le poele et de prolonger la zone de combustion secondaire.Par la prévision d'une admission d'air au-dessus d'une partie transparente de la porte 32, il est possible d'utiliser l'air admis pour refroidir la face interne de la porte et de contribuer aussi & son maintien à l'état propre, c'est-a-dire exempte de suie, cendres, taches, etc, L'admission d'air en haut contribue aussi l'obtention de l'action de gaz roulante. En outre, l'admission d'air en haut supprime le besoin d'une admission d'air secondaire particulière et permet le préchauffage de l'air primaire descendant le long de la porte avant qu'il n'arrive dans la zone de combustion. La prévision d'un plateau-cendrier 34 permet de collecter les résidus de combustion sur le fond du poêle en évitant le nettoyage journalier de celui-ci s'il est alimenté avec du bois. Une grille doit être utilisée si le poêle est alimenté avec du charbon ou un autre combustible. La demanderesse considère aussi que l'utilisation d'une cloison ou double plafond intérieur 20 assure une meilleure combustion des gaz non brillés et réduit la formation de suie. Bien que les dessins ne montrent que deux chicanes entre la cloison 20 et le dessus 15, il est à noter que le nombre et la disposition des chicanes peuvent titre varies considérablement. Le poêle peut entre installé à un endroit où il est dégage tout autour mais il peut etre installé dans un entre et il peut être couvert d'une double- enveloppe d'échange thermique b tirage naturel si nécessaire ou désiré. Bien que le poule de l'exemple représenté soit de forme parallélépipédique, il va de soi que l'enveloppe peut avoir toute forme désirée. 1J 'extérieur du poêle peut notamment être courbe pour des raisons esthétiques. L'invention n'est donc nullement limitée à la forme de réalisation décrite et l'homme de l'art pourra y apporter diverses modifications, sans pour autant sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Poêle possédant une enveloppe entourant une zone de combustion, une porte dans une paroi de I'enveloppe, une partie transparente dans la paroi frontale de ltenveloppe, une admission d'air et une sortie de gaz à partir de l'enveloppe; caractérisé en ce que l'admission d'air(35) est prévue dans une partie supérieure de l'enveloppe (10) et est combire avec une déflecteur (37) qui dévie l'air à l'intérieur de l'enveloppe de manière qu'il lèche la partie transparente (fenêtre de la avorte 323 de la paroi avant (13) sur son parcours vers la sortie (24). 2 - Poêle selon la revendication 13 caractérisé en ce que l'enveloppe (10) contient une cloison (20) à proximité de la sortie (24). 3 - Poêle selon la revendication 2, caractérisé en ce que la cloison est située à distance de la partie transparente de la paroi avant (13) dans la partie supérieure de l'enveloppe (10) et s'étend, de préférence au moins d peu près horizontalement) de la région de la sortie (24) vers la partie transparente de la paroi avant, de sorte que, pendant le fonctionnement du poule; de l'air comburant peut etre aspiré vers le bas a l'intérieur de l'enveloppe (10) à partir de l'admission d'air (35) et en direction d'une zone de combustion primaire (40), en lédant une portion au moins de la partie transparente et en passant ensuite le long eu dessous de la cloison (20), avant d'arriver par cette cloison dans une zone de combustion secondaire et de se diriger ensuite vers la sortie (24). 4 - Poêle selon la revendication 3, caractérisé en ce que la cloison (20) -présente une ouverture de dérivation (25) située près de la sortie (24) et susceptible d'être fermée par un obturateur (26). 5 - Poêle selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'obturateur (26) est chargé vers l'ouverture de dérivation (25), tout en pouvant se déplacer par rapport à elleS et est susceptible d'être soulevé de l'ouverture (25). 6 - Poêle selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que l'obturateur (26) est relié à une tige de commande (27) et en ce que la liaison entre eux présente du jeu, permettant un mouve ment limité de l'obturateur (26) par rapport & la tige (27). 7 - Poêle selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que l'obturateur (26) peut tourner par rapport au poêle. 8 - Poêle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un dispositif de verrouillage (60) est prévu pour verrouiller la porte (32) en position fermée lorsque l'ouverture de dérivation (25) est fermée par l'obturateur (26). 9 - Poêle selon les revendications 7 et 8 prises ensemble, caractérisé en ce que l'obturateur (26) est monté sur la tige de commande (27) et en ce que la tige de commande (27) agit sur un élément mobile (64) du dispositif de verrouillage (60) par une partie de tige (66) formant came, laquelle est capable de déplacer l'élément mobile (64) entre une position de verrouillage et une position de déverrouillage de la porte (32). 10 - Poêle selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'élément mobile est un pêne (64) coulissant dans une monture (62) et possédant une extrémité distale (69) déplaçable entre une position de verrouillage et une position de déverrouillage de la porte (32), ainsi qu'une extrémité de commande (65) en contact avec la partie de came (66) de la tige de commande (27), la partie de came (66) étant une partie de tige dësorientée psr rapport à l'axe longitudinal de la tige par déformation, l'agencement étant tel que le pone (64) est déplacé a sa position de verrouillage de la porte (32) lorsque la tige de commande (27) est déplacée vers l'intérieur du poêle et, lorsque la tige est déplacée vers l'extérieur, l'extrémité de commande (65)du pênes en glissant sur la partie oblique de la tige, fait monter le pêne (65) et dégage ainsi son extrémité dis tale (69) par rapport à la porte (32), le déplacement vers ltextérieur de la tige (27) retirant en même temps l'obturateur (26) de l'ouverture de ddri- vation (25). 11 - Poêle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'admission d'air (35) est située au-dessus de la porte (32) et en ce que cette porte comporte la partie transparente. 12 - Poêle selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il est combiné avec un dispositif d'échange thermique (44) b tirage naturel. 13 - Poêle selon l'une quelconque des revendications précédentes dépendante de la revendication 2, caractérisé en ce qu'une ou plusieurs chicanes (21, 22) est ou sont disposée(s) entre la cloison (20) et l'enveloppe(10). 14 - Poêle selon la revendica ion 12, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une chicane ou cran (21) présentant des trous mutuellement espacés, par lesquels les gaz de combustion et des gaz non brûlis pénètrent dans une zone de combustion secondaire. 15 - Procédé pour faire brûler un combustible dans un poêle possédant une enveloppe qui entoure une zone de combustion, une porte dans une paroi de l'enveloppe, une partie transparente dans la paroi frontale de l'enveloppe et une admission d'air, caractérisé en ce que l'on dispose l'admission d'air (35) dans une partie supérieure de l'enveloppe (10) et en ce que l'on combine avec cette admission d'air un déflecteur (37) pour diriger l'air entrant vers le bas 9 l'intérieur de l'enveloppe (10), de manière que de l'air comburant primaire soit dirigé par ce deflecteur, & partir de l'admission d'air, vers le bas dans une zone de combustion, avec évacuation des gaz de combustion de cette zone, dans une action roulante, et que les gaz de combustion et de l'air comburant secondaire soient dirigés dans la région d'une zone chauffée où une combustion secondaire peut avoir lieu.