Brevet FR2548337A3 — publié le 19850104

FR 2548337 A3 19850104 FR 8409305 A 19840614 Générateur catalytique d'air chaud, en particulier pour lieux clos. La présente invention concerne un génerateur catalyse tique, utilisé en particulier pour chauffer des lieux clos, des habitations, des bureaux, dans lequel les produits de combustion sont canalisés rigidement et expulsés à l'intérieur de la pièce. Un génerateur selon l'invention permet en particulier d'obtenir des températures de catalyse assez élevées avec des rendements tout aussi élevés, tout en utilisant, comme combustibles, ceux qui sont fournis par le réseau de distribution urbain ou communal. Le procédé particulier utilisé pour la circulation forcée des fumées et des résidus de combustion, avec une chambre de combustion en dépression par rapport à l'environnement extérieur ou, plus précisément, par rapport au lieu à chauffer, permet en outre un contrôle continu et immédiat de la réaction physico-chimique de combustion, avec arrêt instantané du processus, en cas de détérioration du groupe d'extraction des fumées. On connait en fait des générateurs catalytiques d'air chaud pour lieux clos qui utilise l'oxygène du lieu pour produire la réaction de catalyse et envoient les produits bru lés dans le lieu lui-même, pour le chauffer. Non seulement ces générateurs ont des rendements très bas et produisent des températures tout aussi basses, mais en outre ils appauvrissent le lieu en oxygène, en provoquant des situations dangereuses, également en liaison avec une combustion non-parfaite des gaz. La présente invention a pour objet un générateur catalytique pour lieux clos fournissant des rendements très élevés, sans produire de situations dangereuses pour les gens, très silencieux par rapport aux moyens de chauffage d'autre type, et présentant des coûts d'exploitation limités et particulièrement appropriés. On atteint ces objectifs, selon l'invention, grâce à un Générateur catalytique d'air chaud, en particulier pour lieux clos, comprenant au moins une plaque catalytique, un échangeur constitué par des collecteurs et des canalisations comportant un ensemble à ailettes à paroi d'échange thermique étendue, caractérisé en ce que ladite plaque catalytique se trouve à l'intérieur d'une chambre de combustion dans laquelle est aspiré l'air ambiant pour produire la combustion, les produits de combustion chauds qui se forment subissant une circulation forcée sous l'action de premiers moyens aspirants à l'intérieur des collecteurs et des tubes dudit échangeur et étant expulsés à l'extérieur du local, de seconds moyens aspirants étant en outre prévus pour prélever l'air ambiant, le faire passer à l'intérieur de l'ensemble à ailettes, à l'inte- rieur d'un conduit réalisé dans la chambre de combustion et le renvoyer chaud dans le local lui-même. D'autres caractéristiques et avantages du générateur catalytique d'air chaud réalisé selon l'invention ressortiront plus clairement de la description détaillée qui va suivre, en regard du dessin annexé donné uniquement à titre non limitatif, dont La figure 1 est une vue de face d'un générateur selon l'invention La figure 2 est une coupe transversale du générateur de la figure 1. En se référant au dessin, un générateur catalytique d'air chaud réalisé selon l'invention est désigné par la référence 10 et comprend un bâti 11 représenté seulement schématiquement, comportant dans la partie inférieure une paire de plaques catalytiques 12, formant partiellement des parois verticales d'une chambre de combustion 13 fermée, reliée d'un côté à l'environnement par des prises d'air à trous calibrés 14 et, de l'autre, à un échangeur désigné dans son ensemble par la référence 15 et placé dans la partie supérieure dudit bâti 11. L'échangeur 15 est du type groupe à ailettes, à surface d'échange thermique étendue, compris entre un collecteur 16 d'injection des combustibles provenant de la chambre de combustion 13 qui est reliée par une série de tubes 17 passant dans le groupe à ailettes à un collecteur 18 d'émission des combustibles vers un premier ventilateur électrique 19 qui les envoie vers-l'extérieur du lieu. Le groupe à ailettes de l'échangeur 15 est suivi par un carter 20 transportant l'air chauffé dans l'ensemble à ailettes vers un conduit fermé 21 passant dans une zone intermédiaire de la chambre de combustion 13, relié à un second ventilateur électrique 22 envoyant de l'air chaud dans le lieu à chauffer. Les plaques catalytiques 12 sont reliées au réseau de méthane ou à une autre source de combustible et elles comportent, de façon connue, des soupapes électriques et des capteurs thermostatiques qui régulent et commandent l'alimentation en combustible. On va décrire à présent brièvement le fonctionnement du générateur catalytique selon l'invention. On place un générateur 10 ainsi décrit dans un local de façon que le premier ventilateur électrique 19 se décharge directement à l'extérieur du local ou au niveau d'un conduit d'aspiration de fumées s'il est déjà présent, en le munissant de moyens de régulation appropriés tels qu'une vanne de limi- tation. Le générateur étant relié à la source de combustible et la combustion une fois amorcée, par exemple au moyen de résistances situées au-dessous des plaques catalytiques 12, le processus de chauffage a lieu de la façon suivante. La première soupape électrique 19 aspire de l'air environnant, par les trous calibrés des prises d'air 14, à l'intérieur de la chambre de combustion 13, en légère dépression par rapport au local lui-même, grâce à une répartition et un nombre appropriés des trous calibrés. Cet air favorise la combustion et les gaz brûlés et chauds, produits dans la chambre de combustion 13 entre les deux plaques catalytiques 12, sont aspirés et passent successivement dans le co-llecteur d'injection 16, dans les tubes 17 et dans le collecteur d'émission 18, après avoir été expulsés à l'extérieur par le ventilateur électrique 19. En même temps, le ventilateur électrique 22 aspire l'air à chauffer suivant les flèches 23 au niveau du groupe à ailettes de l'échangeur 15, où il se chauffe, passe dans le carter 20, dans le conduit fermé 21, pour être encore chauffé, puis est renvoyé par le ventilateur électrique 22 dans le local à chauffer. Un générateur catalytique d'air chaud ainsi conçu permet d'utiliser avec un rendement élevé la chaleur engendrée par la combustion catalytique. Les trajets et les conduits de fumées et de gaz brûlés et d'air chaud sont maintenus séparés de façon très appropriée, ce qui augmente la sécurité du lieu déjà garantie, en soi, par la combustion sans flamme. Le ventilateur électrique 19 peut non seulement assurer l'extraction des fumées, comme on l'a déjà indiqué, mais en outre il fournit l'air de combustion, en l'aspirant à partir de l'environnement. De cette façon, en cas de dérangement, on obtient une sécurité supplémentaire par l'interruption de la combustion et le blocage immédiat qui en résulte du débit de combustible, grâce à la présence de soupapes électriques et de capteurs thermostatiques. On prévoit d'utiliser, comme générateur de base, une plaque catalytique, mais on a constaté expérimentalement que la présence de deux plaques opposées favorise le déroulement correct de la combustion, en élevant la température de la chambre de combustion et en compensant ainsi d'éventuels défauts d'alimentation du combustible du réseau. IDEVENDICATIONS . 1. Générateur catalytique d'air chaud, en particulier pour lieux clos, comprenant au moins une plaque catalytique, un échangeur constitué par des collecteurs et des canalisations comportant un groupe à ailettes à paroi d'échange thermique étendue, caractérisé en ce que ladite plaque catalytique (12) se trouve à l'intérieur d'une chambre de combustion (13) dans laquelle est aspiré de l'air environnant pour produire la combustion, les produits de combustion chauds qui se forment subissant une circulation forcée sous l'action de premiers moyens aspirants (19) à l'intérieur des collecteurs et des tubes dudit échangeur de chaleur (15) et étant expulsés à l'extérieur du local, de seconds moyens aspirants (22) étant en outre prévus pour prélever l'air environnant, le faire passer à l'intérieur de l'ensemble à ailettes, à l'intérieur d'un conduit réalisé dans la chambre de combustion et le renvoyer chaud dans le local lui-même. 2. Générateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens aspirants sont des ventilateurs electriques. 3. Générateur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte deux plaques catalytiques (12), à l'in térieur de la chambre de combustion (13), et en ce qu'elles en constituent des parois opposées, ledit conduit réalisé dans ladite chambre ayant des dimensions limitées et étant disposé dans une portion intermédiaire de ladite chambre. 4. Générateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le groupe à ailettes est ouvert d'un côté sur l'environnement et est fermé, de L'autre, par un carter étanche (20) relié audit conduit et aux seconds moyens aspirants.